电子信息工程专业课程设计-单片机电子时钟单片机系统设计 - 图文

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院、系（部） 学号 课程名称 论文题目 物理学与电子信息工程系 专业 姓名 电子信息工程 班级 任课教师 电信（）班 课程设计（单片机系统设计） 单片机电子时钟 成绩 评 语 签字： 年 月 日 复 核 人 意 见

签字： 年 月 日

（单片机系统设计）课程设计

----单片机电子时钟

中文摘要：本课程设计是利用89C52单片机最小系统，综合应用单片机定时器、中断、液晶显示、蜂鸣报警、独立式键盘输入等知识，设计电子时钟。采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零。在完成计时的基本要求之后对电子时钟的功能进行拓展，设计闹铃电路。闹铃电路是根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后去触发蜂鸣器实现闹钟功能。显示部分利用LCD1602显示，加上按键的人机交换可以随时对时间进行调整。电源电路部分,使用开发板或者试验箱上的5V电源进行供电。 关键词：单片机 电子时钟 延时 一、整体设计

1、图1是电子时钟整体设计框图。由电源、按键、蜂鸣器、液晶显示组成。

电源 蜂鸣器 最小单片机系统 按键 LED液晶

图1电子时钟总体方框图

2、整机工作原理

电子钟的工作主要框图如图1所示：电子钟电路的核心AT89S52单片机，其内部有8KB 的ROM，无须外扩程序储存器。当从键盘电路获得按键信息，经过软件协调驱动硬件电路工作，由单片机生成相应操作代码并再通过限流传送给显示电路，从而显示出从键盘处获得的信息。在整个过程中，由时钟电路提供单片机保持稳定工作的工作时钟；复位电路利用按键复位功能，其中按键是从键盘电路得到的。 整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后去触发蜂鸣器实现报时。另系统配备LCD显示，STC89C52的P0口和P1.0~P1.2口作为LCD的输入口。 二、硬件电路设计

2. 1 89S52单片机最小系统

AT89C52单片机作为电子时钟的最小系统与电源按键DS1302时钟芯片等完成设计功能是设计的核心部分其组成如图2.1所示：

VCC：电源。 GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程 序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输

出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作 输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻 拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存 储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器 的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚 备选功能

P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（记时器0外部输入） P3.5 T1（记时器1外部输入）

P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）

P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器 时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是

ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。

EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时， /EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。

图2.1 89S52单片机最小系统

2.1.1.电子时钟设计的整体思想

原理说明：利用定时器T0定时，每隔10ms产生一次中断，中断100次（1s）后秒单元加1；秒单元second满60后向分单元进位，分单元minute加1；当分单元满60后时单元hour加1。 2.1.2电子时钟显示思想

利用1602液晶进行显示第一行显示年月日，第二行显示时分秒。实物电路如图2.1.2

图2.1.2 2.2电源电路

没有制作电源电路部分。使用开发板或者试验箱上的5V电源进行供电。 2.3按键电路

独立式按键 如图2.3

? 按键1为功能键 按一次可分别进入调节时钟的秒和分、时、日、月、年，

按两次可调节闹钟定时时间，按三次返回正常显示时间。加键，每按一下相应位置数值加一。

? 按键2设定调节时分秒的位置

? 按键3，按键4分别为数字加一和减一键。 ? 复位键，按一下时间复位。

图2.3 独立式按键

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