6位数字钟设计

信息与电气工程学院

课程设计说明书（2011/2012学年第二学期）

课程名称：单片机应用课程设计

题目：数字钟设计

专业班级：电气0901

****：**

学号：*********

指导教师：岑毅南、苗敬利、王静爽等

设计周数：两周

设计成绩：

2012 年6月21日

目录

一、课程设计目的 (2)

二、课程设计正文 (2)

1.任务要求说明 (2)

1.1、主要任务 (2)

1.2、技术要求 (2)

1.3、设计思路 (2)

1.4、所需器件 (3)

1.5、硬件设计 (3)

1.5.1.STC90C52AD说明 (3)

1.5.2.数码管说明 (4)

2.单元模块设计 (5)

2.1时间显示模块 (5)

2.2 按键调时模块 (6)

2.3 显示驱动模块 (7)

3.原理简介 (7)

3.1电路原理图 (7)

3.2、原理介绍 (8)

4.参数计算 (8)

5.系统软件设计 (8)

5.1开发软件Keil C51 uVision3简介 (8)

5.2单片机程序烧写软件 (9)

5.3参考程序 (9)

三、课程设计总结 (15)

四、参考文献 (16)

附录一、系统原理图

附录二、PCB图

一、课程设计目的

1．进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。

2．掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。

3．通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。

4．通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。

5．通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。

二、课程设计正文

1任务及要求说明

1.1主要任务

采用AT89S51作为控制单元，实现数字钟的设计。

1）设计键盘输入电路

2）设计显示电路

3）合理分配地址，编写系统程序

4）利用Protel设计硬件电路原理图并进行软硬件联机调试

1.2 技术要求

1.3设计思路

1、时间的显示：单片机P0.0—P0.3控制位选，可分别选通四只共阴数码管。P1.0—P1.6

控制段码管，将数据送给74LS245驱动数码管显示时间。

2、时间的调整：设置4个按钮，分别由P2.0—P2.3控制，其编号分别是1到4。1为调节

切换键，2为加1键，3为减1键，4为确认开始键。

1.4 设计所需器材

电阻： 1K (8个) 10K（9个） 2.2k(1个) 300（8个）200K(1个)

按键开关：5个

瓷石电容：30pF （2个）

电解电容：10μF（1个）

晶振：6MHZ（1个）

三极管：NPN(4个)

共阴极数码管：4个

底座：DIP40（1个）DIP16(1个)

万能电路板：1个

芯片：STC90C52（1片）

Header2（1个）

1.5 硬件设计

1.5.1.STC90C52AD说明

AT89C51的引说明和功能说明如下：

XTAL1 ：接外部晶振的一个引脚。在单片机内部，它是一反相放大器输入端，这个放大器构成了片内振荡器。它采用外部振荡器时，些引脚应接地。

XTAL2 ：接外部晶振的一个引脚。在片内接至振荡器的反相放大器输出端和内部时钟发生器输入端。当采用外部振荡器时，则此引脚接外部振荡信号的输入。

RST ：复位信号输入引脚，高电平有效，当要对芯片复位时，只要将此引脚电平提升到高电平，并持续两个机器周期以上的时间，AT89C51便能完成系统复位的各项工作，使得内部特殊功能寄存器的内容均被设成已知状态。

P0口(P0.0~P0.7)是一个8位漏极开路双向输入输出端口，当访问外部数据时，它是地址总线（低8位）和数据总线复用。外部不扩展而单片应用时，则作一般双向I／O口用。P0口每一个引脚可以推动8个LSTTL负载。

P2口(P2.0~P2.7)口是具有内部提升电路的双向I/0端口(准双向并行I/O口)，当访问外部程序存储器时，它是高8位地址。外部不扩展而单片应用时，则作一般双向I／O 口用。每一个引脚可以推动4个LSTL负载。

P1口(P1.0~P1.7)口是具有内部提升电路的双向I/0端口(准双向并行I/O口)，其输出可以推动4个LSTTL负载。仅供用户作为输入输出用的端口。

P3口(P3.0~P3.7)口是具有内部提升电路的双向I/0端口(准双向并行I/O口)，它还提供特殊功能，包括串行通信、外部中断控制、计时计数控制及外部随机存储器内容的读取或写入控制等功能

1.5.3数码管

。

LED显示器由8段发光二极管组成，排列成8字形状，称为8段LED显示器，器件内部接线图如图所示：

为了显示数字或符号，要为LED显示器提供代码，即字形代码。七段发光二极管，再加上一个小数点（dp）位，共计8段，因此提供的字形代码的长度正好是一个字节。简易计算器用到的数字0~9的共阴极字形代码如下表：

显示字符0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 暗

段码3FH 06H 5BH 4F 66H 6DH 7DH 07H 7F 6FH 00H

共阴数码管段码表

2.单元模块设计

2.1、时间显示模块

时间显示模块