基于51单片机的实时时钟设计报告

课程设计(论文)任务书

信息工程学院信息工程专业（2）班

一、课程设计(论文)题目嵌入式课程设计

二、课程设计(论文)工作自 2014 年 6 月 9 日起至2014年 6月15日止。

三、课程设计(论文) 地点: 5-402 单片机实验室

四、课程设计(论文)内容要求：

1．本课程设计的目的

（1）使学生掌握单片机各功能模块的基本工作原理；

（2）培养学生单片机应用系统的设计能力；

（3）使学生能够较熟练地使用proteus工具完成单片机系统仿真。

（4）培养学生分析、解决问题的能力；

（5）提高学生的科技论文写作能力。

2．课程设计的任务及要求

1）基本要求：

（1）分析所设计系统中各功能模块的工作原理；

（2）选用合适的器件（芯片）；

（3）提出系统的设计方案（要有系统电路原理图）；

（4）对所设计系统进行调试。

2）创新要求：

在基本要求达到后，可进行创新设计，如改善单片机应用系统的性能。

3）课程设计论文编写要求

（1）要按照书稿的规格打印撰写论文。

（2）论文包括目录（自动生成）、摘要、正文、小结、参考文献、附录等。

（3）论文装订按学校的统一要求完成。

4）答辩与评分标准：

（1）完成原理分析：20分；

（2）完成设计过程：30分；

（3）完成调试：20分；

（4）回答问题：20分；

（5）格式规范性（10分）。

5）参考文献：

（1）张齐.《单片机原理与嵌入式系统设计》电子工业出版社

（2）周润景.《PROTUES入门实用教程》机械工业出版社

（3）任向民.《微机接口技术实用教程》清华大学出版社

（4）/view/a5a9ceebf8c75fbfc77db2be.html

6）课程设计进度安排

内容天数地点

构思及收集资料1图书馆

系统设计与调试 4 实验室

撰写论文2图书馆、实验室

学生签名：

2014 年6 月9日

课程设计(论文)评审意见

（1）完成原理分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；

（2）设计分析（30分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；

（3）完成调试（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；

（4）回答问题（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；

（5）格式规范性（10分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；

评阅人：职称：

2014 年6 月15 日

目录

摘要 (4)

第1章设计要求 (5)

1.1设计要求 (5)

1.2设计内容 (5)

1.3设计基本环境 (5)

第2章设计方案和论证 (6)

2.1总设计原理框图 (6)

2.2设计方案选择 (7)

第3章硬件电路 (8)

3.1单片机的选择 (8)

3.1.1 单片机内部原理分析 (8)

3.1.2单片机的引脚及封装 (9)

3.1.3单片机最小系统 (11)

3．2 数码管显示工作原理 (11)

3.3 8255A模块 (12)

3.4时间调节模块 (13)

3.4.1 时间设置 (13)

3.4.2整点报时 (13)

第4章软件调试 (14)

4.1时间调节程序流程图 (14)

4.2主程序流程图 (18)

第5章仿真调试 (22)

第6章总结与体会 (23)

第7章参考文献 (23)

摘要

单片计算机即单片微型计算机。由RAM ，ROM，CPU构成，集定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。通过本子课程设计掌握单片机的基本原理，加深对课堂知识的理解，从而达到学习、设计、开发单片机软硬的能力。

本课程设计由AT89C51，BUTTON，六段数码管等构成，结合单片机最小系统晶振电路作为驱动电路，复位电路作为系统复位使用；结合proteus和keil软件进行设计此系统，通过四个按键调整走时时间和定时时间，由定时器定时并在数码管上显示相应的时间，通过中断和按键扫描实现对时间的停止、启动和设置调整。程序利用C语言进行编写，结合单片机的引脚的以及相关知识完成程序的编写，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。运行仿真时，可以显示时钟走时时间，通过按键可以修改时间，以及可以进行手动设置闹钟闹铃时间，同时通过蜂鸣器进行闹铃的效果，通过仿真调试效果真实、准确，节省了硬件资源。

关键字：单片机；LED数码管；定时；子时钟；键盘控制

第1章

1.1 设计要求

1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。

2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。

3、校正时间功能,即能随意设定走时时间。

4、闹钟功能，一旦走时到该时间，能以声或光的形式告警提示。

5、设计5V直流电源，系统时钟电路、复位电路。

6、能指示秒节奏，即秒提示。

7、可采用交直流供电电源，且能自动切换。

1.2 设计内容

以单片机为控制器，采用定时器中断的方法，设计一个一天24小时进制的实时时钟，并用8个发光二极管分别显示时、分、秒的记时以及过度符号“-”，通过按键调定时钟的具体时间，达到修改时间，设定闹钟，整点报时，倒计时秒表的效果。

1.3设计基本环境条件

环境条件：电脑、软件（keil）、硬件（proteus）组合设计系统

Keil：它是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。

Proteus：它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。