多功能电子表设计

等级：课程设计

课程名称单片机原理与应用

课题名称电子表

专业电气工程及其自动化

班级

学号

姓名

指导教师

2014年月日

设计内容与设计要求

设计内容：

本课题要求以单片机为核心设计一个多功能电子表，具有电子时钟、时钟设置和跑表功能。做时钟时在6位LED 显示器上显示时、分、秒，做跑表时显示范围000.0秒~999.9秒，并具有时钟启动、时钟停止、跑表启动、跑表复位、时钟调整功能键。要求焊接好开发板，在开发板上进行调试。

设计要求：

1）确定系统设计方案；

2）进行系统的硬件设计；

3）完成必要元器件选择；

4）开发板焊接及测试

5）系统软件设计及调试；

6）系统联调及操作说明

7）写说明书

主要设计条件

1、MCS-51单片机实验箱1台；

2、PC机及单片机调试软件，仿真软件proteus；

3、开发板1块；

4、制作工具1套；

5、系统设计所需的元器件。

说明书格式

封面

课程设计任务书

目录

第1章、概述

第2章、系统总体方案设计

第3章硬件设计

第4章开发板焊接及其测试

第5章软件设计与说明（包括流程图）

第6章调试步骤、结果、使用说明

第7章设计总结

第8章参考文献

附录：系统电路原理图（用PROTEL99制作）、系统程序清单。电气与信息工程系课程设计评分表

进度安排

设计时间分为二周

第一周

星期一、上午：布置课题任务，课题介绍及讲课。

下午：借阅有关资料，总体方案讨论。

星期二、分班级焊接开发板

星期三、确定总体方案，学习与设计相关内容。

星期四、各部分方案设计，各部分设计。

星期五、设计及上机调试。

星期六、设计并调试

第二周

星期一：设计及上机调试。

星期二：调试，中期检查。

星期三：调试、写说明书。

星期四--星期五上午：写说明书、完成电子版并打印成稿。

星期五下午：答辩。

参考文献

1、王迎旭编.《单片机原理与应用》[M].机械工业出版社.

2、楼然苗编.《51系列单片机设计实例》[M].北京航空航天大学出版

社.

3、黄勤编.《计算机硬件技术基础实验教程》[M].重庆大学出版社

4、刘乐善编.《微型计算机接口技术及应用》[M].华中科技大学出版社.

5、陈光东编.《单片微型计算机原理及接口技术》[M].华中科技大学出版社.

6、周向红编《51系列单片机应用与实践教程》[M].北航出版社

目录

第一章绪论 (1)

第二章系统总体方案设计 (2)

2.1 课程设计内容要求 (2)

2.2 设计思路分析 (2)

第三章硬件设计 (3)

3.1 系统框图 (3)

3.2 单片机型号的选择 (3)

3.3 显示器选择 (4)

3.4 时钟电路 (4)

3.5 显示电路 (5)

3.6 总体电路原理图 (5)

第四章开发板焊接及测试................... 错误！未定义书签。第五章软件设计与说明. (6)

5.1 软件总体框图 (6)

5.2 主程序设计 (6)

5.3 子程序设计 (7)

5.4 跑秒程序设计框图 (7)

第六章调试和使用说明 (8)

使用说明 (8)

第七章总结与体会 (9)

参考文献 (10)

附录 (10)

电路图 (10)

系统程序清单 (11)

第一章绪论

单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能。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。通过本次课程设计对51单片机的学习以及应用，已经对单片机有了初步的了解和简单的应用能力。

数字电子表是采用数字电路实现对时，分，秒，数字显示的计时装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字表的精度，远远超过老式的钟表，钟表的数字化给人们生产带来了极大的方便，而且大大的拓展了钟表的报时功能。数字表已经成为人们日常生活中的必须品，广泛应用于家庭，车站，码头，剧院，办公场所等，给我们的生活和学习，工作带来了极大的方便。

本课程设计设计了一个基于AT89C51单片机的电子表。并且通过一个控制按键来实现时间的调节和是否进入省电模式，并且在数码管上显示相应的时间。应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子表系统的设计与仿真。此方法仿真效果真实、准确，并且节省了硬件资源。

第二章系统总体方案设计

2.1 课程设计内容要求

本课题要求以单片机为核心设计一个多功能电子表，具有电子时钟、时钟设置和跑表功能。做时钟时在6位LED显示器上显示时、分、秒，做跑表时显示范围000.0秒~999.9秒，并具有时钟启动、时钟停止、跑表启动、跑表复位、时钟调整功能键。要求焊接好开发板，在开发板上进行调试。

2.2 设计思路分析

电子表的电路由多个部分组成，如控制按键的输入电路，单片机的时钟电路，复位电路，LED显示器段码驱动电路，LED显示器位码驱动电路，显示器电路和跑表时钟电路组成。然后通过对以上电路的产生和调整设计出总的电路框图。所以可根据上述条件作出相应的实时时钟电路总的框图。然后开始设计内部驱动程序，按照相应的程序实现特定的功能个，之后按照程序的设计，将相应的管脚连接调试，看是否能实现预定的功能。

利用MCS-51内部的定时/计数器进行中断定时，配合软件延时实现时、分、秒的计时。配合软件监控实现运行，停止，调时，调分，调秒。该方案节省硬件成本，软件设计做够灵活，且能够使人在定时/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高,能够准确走时并实现多功能。因此，本课题采用该方案。