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1、单片机技术及应用实践报告课题名称： 基于单片机技术数字钟电路的设计 系 部： 电子工程系 班 级： 电信09D2 姓 名： 朱礼刚 学 号： 092222230 指导教师： 刘训非 翟红 2011年 6 月 10 日目 录 第1节 引 言3第2节 设计方案的选择与论证3第3节 系统原理设计4 3.1 设计思想43.2 数字钟硬件框图4第4节 硬件设计54.1元器件清单54.2电路设计及其工作原理7 4.2.1控制部分7 4.2.2数码管显示部分84.2.3按钮与开关部分10第5节 软件设计135.1程序原理概述135.2总的设计思想135.3程序代码13第6节 调试17第7节 结束语207.1
2、注意点217.2课程改革建议22参考文献22基于单片机的多功能数字钟第1节 引 言 本系统采用单片机AT89C52控制，以AT89C52为核心，它完成整个系统的信息处理及协调功能，本次设计我们选用ATMEL公司的AT89C52芯片，其功能强大，兼容性好，还支持软件选择的空间和掉电两种节电方式。本设计的软件，硬件都采用模块化的设计方法，提高了设计的效率。 本次设计通过对一个实现定时、时钟显示等功能的时间系统的设计，其中结合了数据转换显示、数码管显示等术。系统由AT89C52、LED数码管、按键、三极管、74LS244、电阻等组成。能实现时钟时、分、秒的显示。文章后附有电路图、程序清单。 This
3、 system USES the monolithic AT89C52 single control to AT89C52 single as the core, it to complete the whole system information processing and coordination function, this design we choose the AT89C52 single chip ATMEL company, its powerful, good compatibility, also support the software choice of space
4、 and power lost two power saving mode. The design of the software, hardware, all the modularizing design methods, improve the design efficiency.This design was passed to a realization timing, the clock display the time functions such as the design of the system, which combines data conversion displa
5、y, digital pipe display operative. System consists of AT89C52 single, LED digital tubes, buttons, transistor, and 74LS244, resistance etc. Can realize the clock, minutes and seconds show. The circuit diagram, after programming list attached.基于单片机的数字钟电路的设计第二节 设计方案的选择与论证该课题主要有两种方案：一种是用数字电路通过硬件实现，另一种是用
6、单片机通过软件编程实现。在以上两种方案中：第一种是直接采用的是数字电路，但是在外围电路和控制比较麻烦，需要比较多的器件来控制；第二种是采用软件来实现一些特定功能，硬件电路只需要一些显示部件和控制部件，其他的都是由软件来实现。第一种一切都由硬件实现，几乎没有软件编程，但电路复杂、芯片多、后续制板及硬件调试麻烦而且成本高；第二种虽电路简单、芯片少、成本低，但编写程序相当复杂。经过一番利弊的权衡及对今后电子业发展趋势的考量，最后敲定用单片机方案实现。另外用单片机实现本设计也有两种可选的子方案：第一种，用软件编程实现计中的钟控功能；另一种则选用单片机加时钟芯片实现钟控功能。在本次主要的是时间的设计，因
7、此对时间的精度要求是比较高的，竟量是误差减少到最小值，但是为了更好的练习复习自己在以前所学习的编程能力，所以不采用单片机加时钟芯片的方案，直接用软件编程实现钟控功能。总的来看，单片机已成为工控领域、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机，且将进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格方向发展，因此敲定用单片机加软编程方案符合今后电子业发展趋势；另外运用此方案既能将自己以前学过的模拟电路、数字电路、单片机、汇编语言、Protel99等知识结合实践进行一次全面的检测，又能为将来实际制作电路积累宝贵的经验。第3节 系统原理设计3.1 设计思想单片机控制系统是整个控制系统的核心，它完
8、成整个系统的信息处理及协调功能。本次我们选用ATMEL公司的AT89C52芯片；其功能强大，兼容性好。AT89C52是与8052兼容的CHMOS微控制器。与CHMOS工艺的8052一样，支持软件选择的空闲和掉电两种节电方式。 在AT89C52的P0.0P0.7是数码管的段选；P2.0P2.5是数码管的位选。P1.0和P1.1是发光二极管。是显示制式切换后的工作制式. P1.0P1.7是按键的判断输入口，是对时间调整时间设置,和其他功能的区分。3.2 数字钟硬件框图：P1.0 P0口STC89C52 P2.0RESET P2.5 驱动6位数码显示S1S2段选位选图 1 数字钟系统框图第4节 硬件
9、设计 4.1元器件清单元器件分析表序号器件名型号规格实测值封装功能1碳膜电阻R110099.5AXIAL0.3限流作用2碳膜电阻R410099.9AXIAL0.3限流作用3碳膜电阻R7100101.2AXIAL0.3限流作用4碳膜电阻R1010098.7AXIAL0.3限流作用5碳膜电阻R1410099.5AXIAL0.3限流作用6碳膜电阻R17100100.2AXIAL0.3限流作用7碳膜电阻R13200199.8AXIAL0.3分压偏置8碳膜电阻R201K998.92AXIAL0.3保护单片机9碳膜电阻R22K1.97KAXIAL0.3分压偏置10碳膜电阻R52K1.97KAXIAL0.3
10、分压偏置11碳膜电阻R82K1.97KAXIAL0.3分压偏置12碳膜电阻R112K1.97KAXIAL0.3分压偏置13碳膜电阻R152K1.97KAXIAL0.3分压偏置14碳膜电阻R182K1.97KAXIAL0.3分压偏置15碳膜电阻R35.1K5.06KAXIAL0.3分压偏置16碳膜电阻R65.1K5.06KAXIAL0.3分压偏置17碳膜电阻R95.1K5.06KAXIAL0.3分压偏置18碳膜电阻R125.1K5.06KAXIAL0.3分压偏置19碳膜电阻R165.1K5.06KAXIAL0.3分压偏置20碳膜电阻R195.1K5.06KAXIAL0.3分压偏置21电容C930
11、pF27pFRAD0.1保证温漂22电容C1130pF27pFRAD0.1保证温漂23电容C70.1uF0.095uFRAD0.1独石电容24电容C100.1uF0.095uFRAD0.1独石电容25电解电容C6100UF/25V83.5uFRB.1/.2复位26电解电容C8100UF/25V83.5uFRB.1/.2复位27排阻RN110K*89.9K*8SIP-9稳压作用28二极管41480.597VDIODE0.4整流29稳压管5.1V/1W0.718VDIODE0.4稳压30三极管Q1-Q6PNP 8550296TO92B放大31数码块U1共阳 LG5641BH正常DIP12显示时分值32数码块U3共阳 LG5621DH正常DIP10显示秒值33晶振 X111.0592M正常XTAL1提供脉冲信号34小方键 S1-S2无正常BNC-5复位和调整时间35IC插座无正常无连接IC与电路板36直插 JP3无正常SIP-3提供电源37直插 JP2无正常VR-4提供电源38通讯口 JP1无正常DB-9/F通讯处理接口39IC U4SN74LS244N正常DIP20数据缓冲40IC U5AT89S52正常DIP40控制数码管的输出41IC U2MAX202CPE正常DIP16提供通讯数据4.2电路设计
