单片机数字时钟设计-时分教案资料
数字电子钟单片机课程设计
数字电子钟单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字电子钟的基本工作原理,掌握单片机在数字电子钟中的应用。
2. 学生能掌握数字电子钟的各功能模块(如计时、闹钟、显示等)的设计与实现。
3. 学生了解并掌握数字电子钟程序编写的基本方法,学会运用编程语言(如C 语言)进行程序设计。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计并制作一个简易的数字电子时钟,具备基本的时间显示、闹钟等功能。
2. 学生能够独立完成程序编写,实现数字电子钟的基本功能,并具备一定的调试与优化能力。
3. 学生能够通过团队合作,发挥各自专长,共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对电子技术的兴趣和爱好,激发创新意识。
2. 学生通过实践活动,培养动手能力、解决问题的能力和团队协作精神。
3. 学生在学习过程中,树立正确的价值观,认识到科技对生活的重要性,增强社会责任感。
本课程针对高年级学生,课程性质为实践性较强的设计与制作类课程。
学生在前期课程中已具备一定的电子技术基础和编程能力,本课程旨在巩固和拓展这些知识。
在教学过程中,要求教师注重引导学生主动探索、实践,鼓励学生发挥创新能力,同时关注学生的个体差异,提供有针对性的指导。
通过课程目标的实现,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果,为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字电子钟原理及单片机基础:包括时钟电路、计数器、寄存器等基本原理,以及单片机的内部结构、工作原理和编程接口。
- 教材章节:第一章 电子时钟原理;第二章 单片机基础- 内容列举:时钟电路设计、计数器应用、寄存器配置、单片机内部结构、I/O 口编程。
2. 数字电子钟功能模块设计:讲解并实践计时、闹钟、显示等模块的设计方法。
- 教材章节:第三章 数字电子钟设计;第四章 模块化设计- 内容列举:计时模块、闹钟模块、显示模块设计,模块间通信协议。
3. 程序设计与编写:学习数字电子钟的程序编写方法,运用C语言进行程序设计。
基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言,带闹钟).
单片机技术课程设计数字电子钟学院:班级:姓名:学号:教师:摘要电子钟在生活中应用非常广泛,而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。
所以设计一个简易数字电子钟很有必要。
本电子钟采用AT89C52单片机为核心,使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期,同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能,当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。
该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEY5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。
具有时间显示、整点报时、校正等功能。
走时准确、显示直观、运行稳定等优点。
具有极高的推广应用价值。
关键词:电子钟 AT89C52 硬件设计软件设计目录一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍 (4)1.1 设计课题设计任务 (4)1.2 设计课题的功能要求说明 (4)1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明 (4)二、设计课题的硬件系统的设计 (5)2.1硬件系统各模块功能简要介绍 (5)2.1.1 AT89C52简介 (5)2.1.2 按键电路 (6)三、设计课题的软件系统的设计 (6)3.1 使用单片机资源的情况 (6)3.2 软件系统个模块功能简要介绍 (7)3.3 软件系统程序流程框图 (7)3.4 软件系统程序清单 (7)四、设计课题的设计结论、仿真结果、误差分析 (9)4.1 设计结论及使用说明 (9)4.2 仿真结果 (10)结束语 (12)参考文献 (12)附录 (13)附录A:程序清单 (13)一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。
具有时间显示,并有时间设定,时间调整功能。
1.2 设计课题的功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。
该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从12时59分0秒开始运行,进入时钟运行状态;按电子钟S5键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按S5键再次进入时钟运行状态。
单片机数字时钟课程设计
单片机数字时钟课程设计一、课程目标单片机数字时钟课程设计旨在让八年级学生在巩固已学电子技术知识的基础上,通过实践操作,实现以下目标:1. 知识目标:(1)理解单片机的基本原理,掌握其编程方法;(2)掌握数字时钟的构成和工作原理;(3)学会使用相关电子元件,如LED显示屏、时钟芯片等。
2. 技能目标:(1)能够运用C语言进行单片机编程,实现数字时钟的基本功能;(2)通过动手实践,提高电路搭建和调试能力;(3)培养团队协作和问题解决能力。
3. 情感态度价值观目标:(1)激发学生对电子技术的兴趣,培养创新精神和动手实践能力;(2)养成严谨的学习态度,提高自主学习能力;(3)培养学生关爱环境、珍惜资源的意识,强化责任感。
本课程针对八年级学生的认知特点,注重理论与实践相结合,以学生为主体,教师为主导。
通过本课程的学习,学生能够将所学知识应用于实际项目中,提高综合运用能力,培养科学精神和创新意识。
课程目标分解为具体学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容依据课程目标,教学内容围绕单片机数字时钟设计与实现展开,包括以下部分:1. 理论知识:(1)单片机原理及编程基础,参考教材第3章;(2)数字时钟工作原理及电路设计,参考教材第5章;(3)C语言编程及应用,参考教材第4章。
2. 实践操作:(1)数字时钟电路搭建,使用LED显示屏、时钟芯片等元件;(2)单片机编程,编写控制程序,实现时钟显示、校时等功能;(3)调试与优化,对搭建的数字时钟进行调试,确保其稳定运行。
3. 教学大纲:第1周:回顾单片机原理及编程基础,学习数字时钟工作原理;第2周:学习C语言编程,编写简单的数字时钟程序;第3周:设计数字时钟电路,进行电路搭建;第4周:编程实现数字时钟功能,进行调试与优化。
教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节内容,以实践操作为主,使学生能够将理论知识与实际应用紧密结合,提高综合运用能力。
同时,教学进度安排合理,确保学生在规定时间内完成课程学习。
单片机数字时钟课程设计
单片机数字时钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基本原理和编程方法,掌握数字时钟的设计与实现过程。
2. 使学生掌握数字时钟的显示原理,包括时、分、秒的显示和调整方法。
3. 让学生了解单片机与其他硬件设备(如LED显示屏、按键等)的接口技术。
技能目标:1. 培养学生运用单片机编程实现数字时钟功能的能力。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,如调试程序、排查故障等。
3. 提高学生的动手实践能力,能够独立完成数字时钟的搭建和调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣,激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生团队协作精神,学会在合作中解决问题,共同完成任务。
3. 培养学生严谨的学习态度和良好的学习习惯,注重实践与理论相结合。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程为单片机应用实践课程,注重理论联系实际,培养学生的动手能力和创新能力。
2. 学生特点:学生已具备一定的单片机基础知识,有一定的编程基础,但实践能力有待提高。
3. 教学要求:以学生为主体,教师为主导,采用项目式教学,引导学生主动探究和解决问题。
二、教学内容1. 理论知识:- 单片机原理及编程基础回顾;- 数字时钟的原理与设计思路;- 单片机与其他硬件设备的接口技术。
2. 实践操作:- 数字时钟的硬件搭建,包括LED显示屏、按键等;- 单片机程序编写,实现时、分、秒的显示与调整;- 程序调试与故障排查。
3. 教学大纲:- 第一阶段(1课时):单片机原理及编程基础回顾;- 第二阶段(2课时):数字时钟原理学习,设计思路讲解;- 第三阶段(2课时):硬件搭建与程序编写;- 第四阶段(1课时):程序调试与故障排查;- 第五阶段(1课时):成果展示与总结。
4. 教材关联:- 教材第3章:单片机原理及编程基础;- 教材第4章:数字时钟设计与实现;- 教材第5章:单片机与其他硬件设备接口技术。
单片机数字钟课程设计
单片机数字钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理,掌握数字时钟的工作机制;2. 学生能描述数字时钟的各个模块功能,如时钟电路、计数器、显示电路等;3. 学生能运用所学编程语言,如C语言,编写数字时钟的程序代码。
技能目标:1. 学生能运用单片机开发工具进行程序编写、调试和下载;2. 学生能动手搭建数字时钟硬件电路,实现时钟的显示和计时功能;3. 学生能通过实际操作,掌握基本电路故障排查和程序调试技巧。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对单片机及电子制作的兴趣,激发创新意识和动手能力;2. 学生在团队协作中学会沟通、分享和承担责任,培养合作精神;3. 学生通过解决实际问题,体会科技对社会发展的作用,增强社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论教学和动手操作,让学生在实际操作中掌握单片机数字时钟的制作。
学生特点:学生具备一定的电子基础知识,对单片机有一定了解,喜欢动手实践,具有较强的求知欲和好奇心。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生在操作过程中掌握知识,培养学生动手能力、创新意识和团队协作能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成单片机数字时钟的设计与制作。
二、教学内容1. 理论知识:- 单片机原理:介绍单片机的硬件结构、工作原理和编程方法;- 数字时钟原理:分析数字时钟的组成、工作原理及各模块功能。
2. 实践操作:- 硬件设计:指导学生设计数字时钟的硬件电路,包括时钟电路、计数器、显示电路等;- 程序编写:教授学生使用C语言编写单片机程序,实现数字时钟的功能;- 调试与下载:教授学生如何使用开发工具进行程序调试和下载。
3. 教学大纲:- 第一周:单片机原理学习,了解数字时钟的基本原理;- 第二周:分析数字时钟各模块功能,学习C语言编程基础;- 第三周:设计数字时钟硬件电路,编写程序代码;- 第四周:进行程序调试,搭建完整的数字时钟系统。
4. 教材关联:- 教材第一章:单片机原理及其应用;- 教材第二章:数字电路设计基础;- 教材第三章:C语言编程基础;- 教材第四章:单片机程序设计与实践。
单片机,数字时钟课程设计完整版
课程设计任务书学生姓名:江勇峰专业班级:自动化0607 指导教师:刘教瑜工作单位:武汉理工大学自动化学院题目: 简易数字时钟初始条件:用C语言编写程序,实现简易数字时钟的功能。
要求完成的主要任务:(1)简易数字时钟能实现时、分、秒的数字显示;(2)可以对时钟、分钟进行调节并且校正。
近几年,单片机在各个领域得到广泛的应用。
从工业到人们的日常生活,大部分的科技产品都是通过单片机来控制。
在它问世之前,自动控制设备不能被广泛的应用,这是因为控制设备的体积庞大,耗电量大,价格昂贵。
在第一台微处理器成功研制不久,第一个单片机就问世了。
因为其小巧的体积,低功耗,以及高效的性能,单片机受到了大家的欢迎。
今天,单片机成为了解决低复杂度,中等复杂度控制问题的传统选择。
文章介绍了单片机在定时方面的基本功能。
生活中,我们发现:时间的准确显得格外的重要。
我们选择的方法是单片机开发设计使用的传统方法,通过本次设计,可以了解整个单片机开发的流程。
文章首先介绍了单片机的基本知识,然后同时给出了框图,流程图等。
论文涵盖了从需求分析,系统设计,编程,原理图等产品开发的基本过程。
关键词:单片机,软件仿真,原理图AbstractSingle Chip Microcomputer has achieved a immemse popularity in all fileds in recent years.From industry to people’s common lives,most of technical applications are controlled by SCM. Before it appeared,the automatic devices could’t be widely used because of their huge size ,large quantity of power cost and high price.The first SCM appeared as soon as the first MCU(MicroController Unit) was successfully developed.Due to its small size,low power cost and high performance,it has been welcomed by people.Nowadays, SCM has been selected as a traditional solution for low or medium complexity problems about devices controlling.This essay shows a basic application of SCM in timing for people’s life. Time accuracy is a vital factor that effects the results.The approach we choose is the common way for SCM developing from which we can get an acknowledge about the SCM develop flowing process.The paper first introduces knowledge on 51 serial SCM,then At it also shows block diagrams,flowing process diagrams and so on. It presents the process including requirement analysis ,system design,SCM programming ,program emulation , which forms a complete procedure for product manufacture。
单片机数学钟课程设计
单片机数学钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基础知识,掌握其工作原理和编程方法。
2. 使学生掌握数字时钟的原理,包括时、分、秒的计算与显示。
3. 帮助学生了解数学在单片机编程中的应用,如时间计算、数值转换等。
技能目标:1. 培养学生运用单片机进行数字时钟编程的能力,学会编写相关程序代码。
2. 提高学生动手实践能力,能够自行设计、搭建并调试单片机数学钟。
3. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,提高问题分析及解决能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机及编程的兴趣,培养主动学习的习惯。
2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
3. 增强学生对科技与数学的热爱,树立创新意识,培养探索精神。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合单片机技术、数学知识及编程技能,旨在提高学生的动手实践能力和问题解决能力。
学生特点:学生具备一定的数学基础和编程知识,对单片机有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调动手实践,鼓励学生自主探究,培养学生解决问题的能力和创新意识。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,提高综合运用能力。
二、教学内容1. 单片机基础知识:介绍单片机的组成、工作原理及编程环境,重点讲解51单片机的内部结构、指令系统及I/O口操作。
- 教材章节:第一章单片机基础知识2. 数字时钟原理:讲解数字时钟的时、分、秒计算方法,以及如何通过单片机实现数字时钟的功能。
- 教材章节:第三章数字时钟原理与应用3. 数学知识应用:介绍数学在单片机编程中的应用,如数值转换、时间计算等。
- 教材章节:第二章数学基础知识及其在单片机中的应用4. 编程实践:指导学生使用C语言或汇编语言编写单片机程序,实现数字时钟功能。
- 教材章节:第四章单片机编程实践5. 动手实践:学生自行设计、搭建单片机数学钟电路,并调试程序。
- 教材章节:第五章单片机系统设计与实践6. 项目展示与评价:学生展示作品,进行交流与评价,总结学习收获。
51数字时钟课程设计
51数字时钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字时钟的基本原理和组成部分;2. 学生掌握51单片机的寄存器编程,能实现数字时钟的显示功能;3. 学生了解时钟芯片DS1302的工作原理,能正确读取和设置时间。
技能目标:1. 学生通过编程实践,提高51单片机的编程能力;2. 学生学会使用时钟芯片DS1302,培养实际应用能力;3. 学生能运用所学知识,解决数字时钟制作过程中的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子制作的兴趣,激发创新精神和实践能力;2. 学生通过团队协作,培养沟通能力和团队精神;3. 学生认识到科技对生活的改变,增强对科技的兴趣和认识。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论知识和实际操作,培养学生动手能力和实际应用能力。
学生特点:五年级学生具备一定的51单片机编程基础,对电子制作有浓厚兴趣,喜欢动手实践。
教学要求:教师需引导学生掌握数字时钟的基本原理,关注学生动手实践过程,培养解决问题的能力。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容分为三个部分:第一部分:数字时钟原理及51单片机基础1. 简介数字时钟的组成和原理,包括时钟芯片、显示部分等;2. 复习51单片机的基本结构和寄存器编程方法;3. 结合教材相关章节,介绍51单片机与DS1302时钟芯片的接口技术。
第二部分:DS1302时钟芯片编程与应用1. 详细讲解DS1302时钟芯片的工作原理和编程方法;2. 通过实例,指导学生编写读取和设置时间的程序;3. 分析并解决在实际操作过程中可能遇到的问题。
第三部分:数字时钟设计与制作1. 制定详细的教学大纲,安排课时进度,确保教学内容系统性和连贯性;2. 指导学生设计数字时钟电路,并进行仿真测试;3. 组织学生动手制作数字时钟,培养实际操作能力。
教学内容与教材紧密关联,注重理论与实践相结合,按照教学大纲逐步推进,使学生能够在掌握基础知识的同时,提高实际应用能力。
单片机课程设计数字时钟
一、课题名称:数字时钟电路设计二.内容摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。
模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并放映在显示器上,它可以分析压力过量程,并发出报警。
并采用电子秤原理可根据输入单价准确的计算出物体的金额。
本篇论文讨论了简单的倒计时器的设计与制作,对于倒计时器中的LED数码显示器来说,我为了简化线路、降低成本,采用以软件为主的接口方法,即不使用专门的硬件译码器,而采用软件程序进行译码。
三.设计内容及摘要在单片机实验室,以单片机实验开发箱为基础,设计数字时钟电路系统。
(1)使电子钟具有“时”、“分”显示的电子钟(23小时59分),通过小时个位的小数点闪烁进行秒计数显示,要求具有分钟和小时的校时功能。
(2)可进行功能扩展(比如增加整点报时功能:60分钟开始LED灯闪烁1分钟或蜂鸣器响10秒钟)。
四.比较和选定设计的系统方案,画出系统框图图4.1系统框图五.单元电路设计、参数计算和器件选择主要器件:(1)STC89C58RD+单片机(DIP40)(2)4位共阴数码显示管,1个(3)470欧9针排阻,1个(4)晶振:11.0592MHz,1个(5)瓷片电容:30PF,2个(6)10K电阻,1个(7)按键开关:3个(8)电阻、单排插针、0.1uF电容、10uF电解电容:若干管脚说明:(1)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。
(2)P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入。
单片机时钟课程设计
单片机时钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解单片机的基本原理,掌握时钟模块的使用方法;2. 学会编写程序,实现单片机时钟的基本功能,如时、分、秒显示;3. 了解时钟电路的组成及工作原理,能够分析时钟电路故障并进行排除。
技能目标:1. 能够独立完成单片机时钟电路的搭建;2. 掌握编程软件的使用,能够编写和调试单片机时钟程序;3. 学会使用示波器、万用表等工具进行电路测试和故障排除。
情感态度价值观目标:1. 培养学生的动手实践能力,激发对单片机及电子技术的兴趣;2. 培养学生团队协作意识,提高沟通与交流能力;3. 培养学生严谨、细致、负责的学习态度,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,要求学生在掌握基本理论知识的基础上,注重动手实践。
学生特点:学生具备一定的单片机基础知识,对编程和电子技术有一定了解,但实践能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高学生的动手实践能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机时钟原理:介绍单片机时钟的基本原理,包括时钟信号的生成、分频、计数等,对应教材第3章。
2. 时钟电路设计:讲解时钟电路的组成、工作原理及常用元器件的选择,对应教材第4章。
3. 编程软件使用:学习编程软件的使用方法,掌握程序编写、编译、下载等操作,对应教材第5章。
4. 单片机时钟程序设计:学习编写单片机时钟程序,实现时、分、秒显示,对应教材第6章。
5. 电路搭建与测试:动手搭建单片机时钟电路,使用示波器、万用表等工具进行测试,对应教材第7章。
6. 故障分析与排除:学习分析时钟电路故障,掌握故障排除方法,对应教材第8章。
7. 课程实践:分组进行单片机时钟项目实践,培养学生的动手能力和团队协作精神。
教学安排与进度:第1周:学习单片机时钟原理,了解时钟信号的生成与计数;第2周:学习时钟电路设计,进行电路图绘制;第3周:学习编程软件使用,编写时钟程序;第4周:搭建单片机时钟电路,进行测试与调试;第5周:分析故障,进行故障排除;第6周:课程实践,完成单片机时钟项目。
单片机数字钟课程设计
单片机数字钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基本原理,掌握数字钟的电路构成和工作原理。
2. 使学生掌握单片机编程的基本方法,能够运用C语言编写简单的数字钟程序。
3. 帮助学生了解数字钟的各个模块功能,如时钟电路、计数器、显示电路等。
技能目标:1. 培养学生动手搭建数字钟电路的能力,提高实践操作技能。
2. 培养学生运用编程软件进行程序编写、调试和优化单片机程序的能力。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力,能够解决数字钟运行过程中出现的故障。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子技术的兴趣,激发学生的求知欲和探索精神。
2. 培养学生团队合作意识,学会与他人共同解决问题,提高沟通与协作能力。
3. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,养成认真负责的学习习惯。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,旨在培养学生的动手能力、编程能力和问题解决能力。
学生特点:学生为初中生,具备一定的电子知识基础,对单片机有一定了解,喜欢动手实践,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:教师需结合学生特点,以引导为主,讲解与实践相结合,注重培养学生的自主学习能力和团队合作精神。
在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保每位学生都能达到课程目标。
通过课程学习,使学生能够独立完成数字钟的搭建和程序编写,提高综合运用知识的能力。
二、教学内容1. 单片机基础理论:介绍单片机的组成、工作原理,重点讲解AT89C52单片机的内部结构、引脚功能及特性。
教材章节:第一章 单片机概述,第二节 AT89C52单片机简介2. 数字钟电路设计:讲解数字钟的电路构成,包括时钟电路、计数器、显示电路等模块,分析各模块之间的连接关系。
教材章节:第二章 数字钟电路设计,第一节 数字钟概述,第二节 电路模块介绍3. 单片机编程:教授C语言编程基础,以数字钟为例,讲解程序设计思路、流程及编程技巧。
数字时钟单片机课程设计
数字时钟单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字时钟单片机的基本原理,掌握单片机的硬件结构和软件编程方法。
2. 学生能运用所学的单片机知识,设计并实现一个具有基本功能的数字时钟。
3. 学生了解数字时钟的显示原理,掌握时间计算和显示的编程技巧。
技能目标:1. 学生能够独立完成数字时钟单片机的硬件连接和程序编写,具备实际操作能力。
2. 学生通过课程学习,培养解决实际问题的能力,学会调试程序,找出并解决问题。
3. 学生能够运用所学知识,进行创新设计,提高动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对单片机技术的兴趣,提高对电子技术的认识。
2. 学生通过团队合作,培养沟通协作能力,增强团队精神。
3. 学生在课程实践中,体会科技改变生活的实际应用,激发创新意识。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:学生具备一定的单片机基础知识,对电子技术有较高的兴趣,喜欢动手实践。
教学要求:教师应结合学生特点,采用任务驱动法,引导学生主动探究,注重实践操作能力的培养。
在教学过程中,关注学生的个体差异,提供有针对性的指导。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 硬件基础:介绍数字时钟单片机的硬件结构,包括处理器、时钟电路、显示模块等组成部分。
关联教材第3章“单片机硬件结构”。
- 单片机选型与特性- 时钟电路原理与设计- 显示模块工作原理与接口技术2. 程序设计:讲解数字时钟程序设计的基础知识,包括编程语言、程序结构和流程控制。
关联教材第4章“单片机编程基础”。
- 基本指令与编程语法- 时间计算与显示编程- 程序调试与优化技巧3. 系统设计与实现:引导学生进行数字时钟单片机系统的设计与实现,包括硬件连接、程序编写和功能测试。
关联教材第6章“单片机应用系统设计”。
- 硬件连接与电路搭建- 程序编写与功能实现- 系统调试与故障排除4. 创新实践:鼓励学生运用所学知识进行创新设计,提高数字时钟的功能和实用性。
单片机数字钟课程设计
单片机数字钟课程设计单片机数字钟课程设计1. 硬件设计:- 使用单片机控制数字钟的显示和时间的设置功能,在电路板上连接LED数码管用于显示时间。
- 使用实时时钟芯片或者外部晶振作为时钟源,确保时间的准确性。
- 设置按键用于调整时间,包括小时、分钟和秒钟。
2. 功能设计:- 初始化功能:启动时将时间设置为00:00:00。
- 显示功能:将当前时间显示在LED数码管上,包括小时、分钟和秒钟。
- 调整时间功能:按下相应的按键,可以调整小时、分钟和秒钟,同时更新LED数码管上的显示。
- 闹钟功能:设置一个闹钟时间,并在闹钟时间到达时发出声音或者闪烁LED灯提示。
3. 软件设计:- 使用C语言编写单片机的程序,通过编程控制数码管的显示和按键的响应。
- 在程序中使用定时器中断来更新时间的显示,确保时间的准确性。
- 使用按键中断来响应按键的操作,包括调整时间和设置闹钟功能。
4. 测试与调试:- 在编写完程序后,进行测试和调试,确保各项功能的正常运行。
- 使用示波器等工具来监测时钟信号和按键信号的波形,确保硬件连接的正确性。
- 运行程序并观察LED数码管的显示,以及按键的响应情况,进行功能的验证。
5. 效果展示:- 在完成测试和调试后,将数字钟的效果展示给他人,包括时间的显示和调整、闹钟的设置和响应等功能。
- 可以将数字钟制作成实物展示,方便他人观看和操作,也可以进行演示和讲解,介绍数字钟的工作原理和设计思路。
整个单片机数字钟的课程设计过程包括硬件设计、功能设计、软件设计、测试与调试以及效果展示。
通过这个设计项目,可以锻炼学生的硬件和软件设计能力,提高他们对单片机原理和应用的理解和掌握程度。
单片机课程设计数字时钟
单片机课程设计数字时钟一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解数字时钟的工作机制;2. 使学生了解数字时钟的硬件组成,掌握相关程序设计方法;3. 引导学生运用所学知识,设计并实现一个具有基本功能的数字时钟。
技能目标:1. 培养学生动手操作单片机及其外围设备的能力,提高编程技巧;2. 培养学生运用C语言进行单片机程序设计的能力;3. 培养学生团队协作、问题解决和创新能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机及嵌入式系统的学习兴趣,培养其主动探索精神;2. 培养学生严谨的科学态度,养成良好的编程习惯;3. 增强学生的自信心和成就感,使其认识到学习知识可以改变生活。
课程性质分析:本课程为单片机课程设计,侧重于实践操作和编程技巧的培养。
结合学生年级特点,课程内容以基础知识为主线,注重理论与实践相结合。
学生特点分析:学生已具备一定的单片机基础知识和C语言编程能力,但对数字时钟的硬件设计和程序设计尚不熟悉。
因此,课程设计应充分考虑学生的认知水平,引导他们逐步掌握数字时钟的设计方法。
教学要求:1. 注重知识点的系统性和连贯性,使学生在实践中掌握理论知识;2. 着重培养学生的动手能力、编程能力和团队协作能力;3. 结合实际案例,引导学生将所学知识应用于实际项目中,提高其问题解决能力。
二、教学内容1. 理论知识:- 单片机基本原理与结构;- 数字时钟工作原理;- C语言编程基础;- 单片机外围设备及其接口技术。
2. 实践操作:- 数字时钟硬件设计,包括时钟芯片、显示模块、电源模块等;- 数字时钟程序设计,包括时钟初始化、时间更新、显示控制等;- 单片机与外围设备的连接和调试;- 数字时钟功能的实现与优化。
3. 教学大纲:- 第一周:单片机基本原理与结构学习,了解时钟芯片功能;- 第二周:学习C语言编程基础,掌握程序设计方法;- 第三周:数字时钟硬件设计,选择合适的外围设备;- 第四周:数字时钟程序设计,实现基本功能;- 第五周:连接单片机与外围设备,进行系统调试;- 第六周:优化数字时钟功能,总结课程设计。
单片机数字电子钟课程设计
单片机数字电子钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基础知识,掌握数字电子时钟的原理和工作流程。
2. 学生能描述单片机编程的基本步骤,特别是与计时相关的指令和程序设计方法。
3. 学生能够解释数字电子钟各部分功能,如时钟电路、显示电路等,并了解它们之间的协作关系。
技能目标:1. 学生能够运用所学的单片机知识,设计并实现一个简单的数字电子钟程序。
2. 学生通过动手实践,提高焊接和电路排错的能力,能够组装和调试电子钟电路。
3. 学生能够利用仿真软件对电子钟程序进行测试和优化,培养问题解决和程序调试技巧。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子制作的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 通过团队协作完成项目,增强学生的合作意识和沟通能力。
3. 学生在课程学习过程中,能够体验到知识与实践相结合的成就感,培养科学、严谨的学习态度。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程设计针对高中年级学生,假设他们已具备基础物理知识和一定的编程能力。
课程性质为实践性强的综合设计课,旨在通过单片机数字电子钟的制作,巩固学生的电子技术知识与技能。
课程目标设定时考虑了学生的年龄特点和认知水平,注重理论与实践的结合,鼓励学生动手操作和探究学习,旨在提高学生的综合技术应用能力。
通过具体的学习成果分解,本课程旨在让学生不仅学习到知识,而且能够将知识应用到实际问题的解决中,充分体现课程的实用性和创新性。
二、教学内容1. 单片机基础知识回顾:重点复习单片机的内部结构、工作原理及编程基础,关联教材第二章内容。
2. 数字电子时钟原理:讲解时钟电路、计数器、振荡器等组成部分,对应教材第四章第二节。
- 时钟电路的构成与工作原理- 计数器的作用及其编程方法- 振荡器的种类及其在电子时钟中的应用3. 单片机编程设计:结合教材第三章,介绍编写电子时钟程序所需的指令和编程技巧。
- 基本计时指令的使用- 程序流程图的绘制- 中断处理在电子时钟中的应用4. 电路设计与制作:依据教材第五章,指导学生进行电子时钟的电路设计和组装。
单片机时钟课程设计
单片机时钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基本原理,掌握时钟电路的组成与工作原理。
2. 使学生学会编程控制单片机时钟,实现时钟的显示与调整功能。
3. 帮助学生了解实时时钟芯片的应用,掌握相关寄存器的配置方法。
技能目标:1. 培养学生运用单片机进行时钟设计与实现的能力,提高编程技巧。
2. 培养学生动手实践能力,学会使用开发工具进行电路设计与调试。
3. 提高学生团队协作能力,学会在项目过程中分工合作,共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养主动学习的习惯。
2. 培养学生面对问题的积极态度,勇于尝试,不断优化解决方案。
3. 增强学生的自信心,让他们在实践中体验成功,认识到努力的价值。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握单片机时钟相关知识的基础上,能够独立完成时钟设计与实现,培养实际操作能力,同时注重培养学生团队协作精神,提高解决问题的能力。
通过本课程的学习,学生将具备以下具体学习成果:1. 掌握单片机时钟电路的原理与设计方法。
2. 能够使用编程语言实现单片机时钟的显示与调整功能。
3. 熟悉实时时钟芯片的使用,并能进行相关寄存器的配置。
4. 提高动手实践能力,具备团队协作和解决问题的能力。
5. 增强学习兴趣,形成积极向上的学习态度。
二、教学内容根据课程目标,本章节的教学内容主要包括以下几部分:1. 单片机基础理论:回顾单片机的基本原理,重点讲解时钟电路的组成、工作原理及常用时钟芯片。
2. 时钟电路设计与编程:介绍时钟电路的设计方法,包括晶振电路、时钟芯片的连接与配置。
结合教材章节,学习编程控制单片机时钟,实现显示与调整功能。
3. 实时时钟芯片应用:以教材为依据,详细讲解实时时钟芯片(如DS1302、DS3231等)的使用方法,包括寄存器配置、数据读取与写入等。
4. 教学大纲安排:a. 第一周:回顾单片机基础理论,学习时钟电路的组成与工作原理。
单片机简易时钟课程设计
单片机简易时钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理,掌握时钟电路的组成及工作原理。
2. 学生能运用所学编程知识,编写简易时钟程序,实现时、分、秒的正常显示。
3. 学生了解单片机在日常生活和工业中的应用,认识到单片机技术的重要性。
技能目标:1. 学生能独立完成单片机简易时钟的电路搭建,提高动手实践能力。
2. 学生能通过编程实现对时钟时间的调整,培养问题解决能力和逻辑思维能力。
3. 学生能够运用所学知识,进行课程项目的展示和汇报,提高沟通表达能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对单片机技术产生兴趣,培养积极探索、求知若渴的学习态度。
2. 学生在课程实践中,养成团队协作、共同解决问题的良好习惯。
3. 学生通过单片机简易时钟的制作,认识到科技改变生活,增强社会责任感和创新意识。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,培养学生的动手能力和创新精神。
学生特点:学生在本年级已具备一定的单片机基础知识和编程能力,对实践操作有较高的兴趣。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,引导学生主动探究,培养实际操作能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 单片机基础原理复习;- 时钟电路的组成和工作原理;- 程序设计基础,重点讲解循环结构和条件判断;- 单片机I/O口编程及应用。
2. 实践操作:- 电路搭建:指导学生搭建简易时钟电路,熟悉相关电子元器件的使用;- 程序编写:指导学生编写简易时钟程序,实现时、分、秒的显示和调整;- 系统调试:教授学生如何对程序进行调试,确保时钟运行稳定。
3. 教学大纲:- 第一阶段:复习单片机基础原理,学习时钟电路原理,为期2课时;- 第二阶段:学习程序设计基础,进行I/O口编程实践,为期3课时;- 第三阶段:进行电路搭建和程序编写,为期4课时;- 第四阶段:系统调试,课程项目展示与评价,为期1课时。
单片机课程设计数字钟的设计
实验任务(1.开机时,显示12:00:00的时间开始计时;(2.P0.0/AD0控制“秒”的调整,每按一次加1秒;(3.P0.1/AD1控制“分”的调整,每按一次加1分;(4.P0.2/AD2控制“时”的调整,每按一次加1个小时;2.电路原理图P0_0~P0_3要加上拉电阻。
图4.20.1 3.系统板上硬件连线(2.把“单片机系统:区域中的P3.0-P3.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1-S8端口上;(3.把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0、P0.1/AD1、P0.2/AD2端口分别用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP3、SP2、SP1端口上;4.相关基本知识(1.动态数码显示的方法(2.独立式按键识别过程(3.“时”,“分”,“秒”数据送出显示处理方法5.程序框图6.汇编源程序SECOND EQU 30HMINITE EQU 31HHOUR EQU 32HHOURK BIT P0.2MINITEK BIT P0.1SECONDK BIT P0.0DISPBUF EQU 40HDISPBIT EQU 48HT2SCNTA EQU 49HT2SCNTB EQU 4AHTEMP EQU 4BHORG 00HLJMP STARTORG 0BHLJMP INT_T0START: MOV SECOND,#00HMOV MINITE,#00HMOV HOUR,#12MOV DISPBIT,#00HMOV T2SCNTA,#00HMOV T2SCNTB,#00HMOV TEMP,#0FEHLCALL DISP ;2KB范围内长调用MOV TMOD,#01HMOV TH0,#(65536-2000) / 256 ;2msMOV TL0,#(65536-2000) MOD 256WT: JB SECONDK,NK1 ;SECONDK是1转NK1,即按键SP1按下时转.LCALL DEL Y10MSJB SECONDK,NK1INC SECONDMOV A,SECONDCJNE A,#60,NS60MOV SECOND,#00HNS60: LCALL DISPJNB SECONDK,$NK1: JB MINITEK,NK2LCALL DEL Y10MSJB MINITEK,NK2INC MINITEMOV A,MINITECJNE A,#60,NM60MOV MINITE,#00HNM60: LCALL DISPJNB MINITEK,$NK2: JB HOURK,NK3LCALL DELY10MSJB HOURK,NK3INC HOURMOV A,HOURCJNE A,#24,NH24MOV HOUR,#00HNH24: LCALL DISPJNB HOURK,$NK3: LJMP WTDEL Y10MS:MOV R6,#10D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETDISP: ;将得出的时间存入40H (DISPBUF)之后的地址MOV A,#DISPBUFADD A,#8DEC AMOV R1,AMOV A,HOURMOV B,#10DIV ABMOV @R1,A ;累加器送内部RAM单元@R1与R1区分?:@R1——R1为地址,@R1指向其内容。
单片机课程设计时钟
单片机课程设计 时钟一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基本原理,掌握时钟电路的设计与实现方法;2. 使学生掌握时钟芯片的编程与接口技术,能够独立完成时钟程序的编写;3. 帮助学生了解时钟在单片机系统中的应用,培养学生对单片机系统整体架构的认识。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够正确搭建时钟电路,并进行调试;2. 提高学生编程能力,使其能够熟练编写时钟程序,实现时钟的基本功能;3. 培养学生分析问题、解决问题的能力,使其在遇到时钟相关问题时,能够快速找到解决方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机课程的兴趣,激发学生主动探索新知识的热情;2. 培养学生团队协作精神,使其在课程实践中能够与他人共同完成任务;3. 培养学生严谨、务实的科学态度,使其在学习和实践中能够遵循科学规律,不断提高自身素质。
课程性质:本课程为单片机课程的实践环节,侧重于学生动手实践能力的培养。
学生特点:学生已具备一定的单片机基础知识,对编程和电路有一定了解,但实践能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践,使学生在实践中掌握知识,提高能力。
通过本课程的学习,让学生能够独立完成时钟电路的设计与实现,为后续深入学习单片机打下坚实基础。
二、教学内容1. 时钟电路原理:讲解时钟电路的基本组成部分,包括时钟芯片、晶振、时钟脉冲等,使学生理解时钟信号在单片机系统中的作用。
教材章节:第二章 单片机系统时钟与复位2. 时钟芯片编程:学习时钟芯片的编程方法,掌握时钟初始化、时钟读取、时钟设置等基本操作。
教材章节:第三章 单片机I/O口编程与应用3. 时钟程序设计:结合实例,讲解如何编写时钟程序,实现时钟显示、闹钟等功能。
教材章节:第四章 单片机中断与时钟应用4. 时钟电路搭建与调试:指导学生动手搭建时钟电路,学会使用示波器、逻辑分析仪等工具进行调试。
教材章节:第五章 单片机系统设计与实践5. 课程实践:安排课程设计项目,让学生分组完成一个具有实际应用价值的时钟项目,巩固所学知识。
单片机 数字钟课程设计(万能模板)
烟台大学光电学院单片机课程设计实验报告课设名称:电子时钟姓名:学号:指导教师:目录一、设计任务与要求 (4)1.1 设计背景 (4)1.2 课程设计目的 (4)1.3 设计要求 (4)二、总体方案设计 (5)2.1 电路的总体原理框图 (5)2.2 实现时钟计时的基本方法 (6)2.3 电子钟的时间显示 (6)2.4 电子钟的时间调整 (6)2.5 总体方案介绍 (7)2.5.1 计时方案 (7)2.5.2 控制方案 (7)2.6元件清单 (7)三、数字钟的硬件设计 (8)3.1 最小系统 (8)3.1.1 芯片分析 (8)3.1.2 晶振电路 (9)3.2 数码显示模块设计 (10)四、系统软件设计 (12)4.1 软件设计分析 (12)图 4-1 系统总体流程图 (13)4.2 源程序清单 (13)五、电路实物图 (19)见附录 (19)六、设计总结 (19)1、设计过程中遇到的问题及解决方法 (19)2、设计体会 (20)3、对设计的建议 (20)参考文献 (22)附录:实物图 23一、设计任务与要求1.1 设计背景随着科学技术的发展和电子技术产业结构调整,单片机开始迅速发展,由于家用电器逐渐普及,市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。
单片机以其芯片集成度高、处理功能强、可靠性高等优点,成功应用于工业自动化、智能仪器仪表、家电产品等领域。
近些年,人们对数字钟的要求也越来越高,传统的时钟已不能满足人们的需求。
多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化,有电子闹钟、数字闹钟等等。
单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的,人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。
但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。
由单片机作为数字钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行定时、校时功能。
输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。
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单片机数字时钟设计-时分河南交通职业技术学院交通信息工程系单片机数字时钟设计专业电子11301姓名单德过学号1104060115专业电子11301姓名楚洋坪学号1104060121目录摘要 (2)第一章电子时钟的设计 (3)1.1电子时钟简介 (3)1.2电子时钟的工作原理 (3)第二章硬件设计方案 (4)2.1硬件电路的设计方案 (4)2.2硬件电路的原理图 (4)2.3硬件电路说明 (5)第三章电子时钟的程序设计 (8)3.1程序流程图 (8)3.2程序设计 (11)总结 (15)摘要随着现代生活的推进,电子时钟在人们的生活中已经普及,本课题的主要内容就是结合单片机的强大功能,在一块普通的电子时钟集成多种功能,方便人们的日常生活,该功能是通过单片机、8段数码管以及一些简单辅助电路实现的。
由于之前没有独立做过单片机实现多功能电子时钟方面的内容,所以在做设计时总会遇见很多问题,本次设计是在结合老师的指导及同学的帮助下完成的,并通过本人在网上所查的大量资料及单片机设计中常见的电路而构思出来的。
单片计算机即单片微型计算机。
由RAM ,ROM,CPU构成,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。
这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。
并在数码管上显示相应的时间。
并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。
该方法仿真效果真实、准确,节省了硬件资源。
关键字:单片机、电子时钟、程序第一章电子时钟的设计1.1电子时钟简介电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。
随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合都用到电子时钟。
现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED 显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。
LCD数字电子钟除了在城市的主要营业场所、车站、码头等公共场所使用,还可以改装在摩托车和汽车上,LCD显示,带蓝色背光,白天在太阳光下也能非常清楚的看到显示时间,关钥匙可以关闭蓝色背光,时间还能显示也不会清零,因LCD的显示耗电量很省的,所以一直工作也不必担心耗电问题。
在骑摩托车时,为了看时间,先要停下车子,取出手机,才能看时间,是否有点麻烦,现在车上改装了一个蓝色背光的液晶电子钟后,不管白天黑夜色,随时可以看时间,非常方便。
1.2电子时钟的工作原理一般电子钟是一个将“ 时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外应有校时功能和报时功能。
因此,一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。
主电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。
秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。
将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分钟,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用24进制计时器,可实现对一天24小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态用七段显示译码器译码,通过七段显示器显示出来。
整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现报时。
校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。
而该电子时钟由89C51,六段数码管等构成,采用晶振电路作为驱动电路,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。
而电路中个控制键可以实现多种不同的功能;直接按下不松开,则可以通过按键实现分钟的累加,每按一次分钟加一;而连续两次按下按键不放松,则可实现小时的调节,同样每按一次小时加一。
第二章设计方案2.1硬件电路的设计方案根据设计要求和设计思路,硬件电路有两部分组成,即单片机按键电路,LED显示器电路。
图1 为硬件电路设计框图。
硬件电路设计框图2.2硬件电路的原理图设计原理图,如图所示。
设计原理图本设计电路,硬件部分共由五个模块组成:按键模块、复位电路模块、晶振电路模块、发声指示模块、时间显示模块。
晶振电路模块负责给单片机提供时钟周期。
复位单路模块负责上电后自动复位,或按键后强制复位。
上电后,由单片机内部定时器计时,同时通过动态显示函数自动将时分秒显示到数码管上。
与此同时,按键扫描函数,一直扫描按键引脚状态,一旦扫描到按键被按下,即进入相应的功能函数。
如果检测到定时时间到,则驱动蜂鸣器发声提示。
2.3硬件电路说明2.3.1按键模块按键模块如图所示。
按键模块在该模块中,采用四个按键作为电子时钟的控制输入,通过按键来实现时钟的时间设置、定时、秒表功能。
电路中将四个按键的一端接公共地,而单片机的P2口默认为高电平,一旦按键被按下,则该按键对应的额管脚被拉低,通过软件扫描按键即可知道用户所要实现的功能,调用相应的按键子程序来完成该操作。
按键的去抖动由软件来实现。
2.3.2单片机的复位电路单片机的复位电路,如图所示。
单片机的复位电路当MCS-5l系列单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时,单片机就执行复位操作。
如果RST持续为高电平,单片机就处于循环复位状态。
根据应用的要求,复位操作通常有两种基本形式:上电复位和上电或开关复位。
上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作。
上电后,保持RST一段高电平时间。
2.3.3单片机的晶振电路单片机的晶振电路,如图所示。
单片机的晶振电路石英晶体也连接在晶振引脚的输入和输出之间,等效为一个并联谐振回路,振荡频率应该是石英晶体的并联谐振频率。
晶体旁边的两个电容接地,实际上就是电容三点式电路的分压电容, 接地点就是分压点。
以接地点即分压点为参考点,振荡引脚的输入和输出是反相的,但从并联谐振回路即石英晶体两端来看, 形成一个正反馈以保证电路持续振荡。
2.3.5时间显示模块时间显示液晶显示电路时间显示部分的电路也很简单,由八个七位的共阴8段数码管在显示过程中,同时通过位选选通要显示的数码管。
第三章控制系统的软件设3.1 程序流程图系统的流程图如图a和图b所示:图a主程序流程图图b中断处理流程图3.2依据流程图编写程序本系统的软件系统主要可分为主程序、定时计数中断程序、时间调整程序、延时程序四大模块。
在程序设计过程中,加强了部分软件抗干扰措施,下面对部分模块作介绍。
#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit qingling=P1^0; //清零sbit tiaofen=P1^1; //调分sbit tiaoshi=P1^2; //调时sbit sounder=P1^7; //naozhonguint a,b;uchar hour,minu,sec, //时钟hour0,minu0,sec0, //秒表hour1,minu1,sec1;h1,h2,m1,m2,s1,s2,//显示位k,s; //状态转换标志uchar code select[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; uchar codetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};/*****************函数声明***********************/void keyscan();void init();void delay(uchar z);void display(uchar,uchar,uchar);void sounde();/*****************主函数*************************/void main(){init();while(1){while(TR1){keyscan(); //扫描函数while(s==1) //s是状态标志,当s=0时,闹钟取消。
s=1时,设定闹钟时间{ //s=2时,闹钟工作,时间与设定时刻一致时,闹钟响keyscan(); //s状态切换(0-》1-》2-》0)通过外部中断1实现。
display(hour1,minu1,sec1); //闹钟时刻显示}display(hour0,minu0,sec0);//时钟表显示while(k) /*k是秒表状态(0-》1-》2-》0)通过外部中断0实现。
*/{display(hour,minu,sec); //秒表显示}}}}/*****************初始化函数***********************/void init(){a=0;b=0;k=0;s=0;hour0=0;minu0=0;sec0=0;hour=0;minu=0;sec=0;hour1=0;minu1=0;sec1=0;TMOD=0x11; //定时器0,1工作于方式1;赋初值 TH0=(65536-5000)/256;TL0=(65536-5000)%256;TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;EA=1;EX0=1; //秒表中断EX1=1; //闹钟设定中断ET0=1;ET1=1;IT0=1; //边沿触发方式IT1=1;PX0=1;PX1=1;TR0=0; //初始,秒表不工作 TR1=1; //时钟一开始工作}/*****************定时器0中断*************/ void timer0_int() interrupt 1 //秒表{TH0=(65536-5000)/256;TL0=(65536-5000)%256;a++;if(a==2){a=0;sec++;if(sec==100){sec=0; //毫秒级minu++;if(minu==60){minu=0; //秒 hour++;if(hour==60) //分 {hour=0;}}}}}/*************外部中断0中断函数************/ void ex0_int() interrupt 0{k++;if(k==3)k=0;if(k==1){TR0=~TR0;if(TR0==1){hour=0;minu=0;sec=0;}}if(k==2){TR0=~TR0;}}/*************外部中断1中断函数************/ void ex1_int() interrupt 2{s++;if(s==3)s=0;}/*************定时器1中断****************/void timer1_int() interrupt 3 //控制时钟工作{TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;if(s==2){if(hour1==hour0 && minu0==minu1)sounde();}b++;if(b==20){b=0;sec0++;if(sec0==60){sec0=0;minu0++;if(minu0==60){minu0=0;hour0++;if(hour0==24) hour0=0;}}}}/*************键盘扫描****************/ void keyscan(){if(s==1){if(qingling==0){delay(10);if(qingling==0){sec1=0;minu1=0;hour1=0;}}if(tiaofen==0){delay(10);if(tiaofen==0){minu1++;if(minu1==60){minu1=0;}while(!tiaofen);}}if(tiaoshi==0){hour1++;if(hour1==24){hour1=0;}while(!tiaoshi);}}else //调整时钟时间 {if(qingling==0)delay(10);if(qingling==0) {sec0=0;minu0=0;hour0=0;}}if(tiaofen==0){delay(10);if(tiaofen==0) {minu0++;if(minu0==60){minu0=0; }while(!tiaofen); }if(tiaoshi==0){hour0++;if(hour0==24){hour0=0;}while(!tiaoshi);}}}/*************显示函数****************/void display(uchar hour,uchar minu,uchar sec) {h1=hour/10;h2=hour%10;m1=minu/10;m2=minu%10;s1=sec/10;s2=sec%10;P0=0xff;P2=table[h1]; P0=select[7]; delay(5);P0=0xff;P2=table[h2]; P0=select[6]; delay(5);P0=0xff;P2=0x40;;P0=select[5]; delay(5);P0=0xff;P2=table[m1]; P0=select[4]; delay(5);P0=0xff;P2=table[m2];P0=select[3];delay(5);P0=0xff;P2=0x40;P0=select[2];delay(5);P0=0xff;P2=table[s1];P0=select[1];delay(5);P0=0xff;P2=table[s2];P0=select[0];delay(5);}/*************闹钟函数****************/void sounde(){sounder=~sounder;}/*************延时函数****************/void delay(uchar z){int x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}总结:本电子时钟设计硬件结构简单,软件设计条理清晰,是一个很实用及很常见的多功能时钟。