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单片机课程设计定时闹钟设电子计应用软件训练总结报告(共25页).docx
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电子设计应用软件训练总结报告
1
一、任务说明
本设计师定时闹钟的设计,由单片机 AT89C51 芯片和 LCD、LED 显示器,辅以必要的
的电路,构成一个单片机定时闹钟。电子钟可采用数字电路实现,也可以采用单片机來完 成。
LCD 显示“时”,“分”,LED 闪动來做秒计数,定时时间到能发出警报声或考启动继电 器,从
而控制电器的启停。现在是 Fl 动化高度发达的时代,特别是电子类产品都是靠内部 的控制
电路来实现对产品的控制,达到白动运行的目的,这就需要我们这里要做的设计中 的电器元
件及电路的支持。
在这次设计中主要是用 AT89S51 來进行定时,也结合着其他辅助电路实施控制,在定
时的时候,按一下控制小时的键对小时加一:按一下控制分钟的键对分钟加一:到达预设 的
时间,此电路就会发出报警声音提示已经到点。
二、原理图绘制说明
1、原理及工作过程说明
(1) 定时闹钟的基本功能如下:
(a) 使用 LCD 液晶显示器來显示现在的时间。
(b) 程序执行之后显示“Time : 00:00” :并且 LED 闪烁,表示开始已经计时。
(c) 由 LED 闪动來做秒计数表示。
(2) 按键功能如下:
按键 K1 设置现在的时间和时调整;按键 K2 显示闹钟设置的时间和分调整;按键 K3
设置闹铃的时间和设置完成;按键 K4 闹铃 0N/0FF 的状态设置,设置为 0\时连续三次发
出''哗”的一声,设置为 OFF 发出“哗”的一声和闹铃时间到时,发出一阵声响,按下 本键可
以停止声响。
(3) 调整计时器时间如下:
按下 K1 键,然后按 K1 调整小时,K2 调整分钟,按下 K3 表示时间设置完成。
(4) 调整闹钟时间设置如下:
再次按下 K3 开始闹中设置,LCD 下一行显示“Alann:00:00”按下 K1 设置小时,按一 下
K2 设置分钟,再次按下 K3 设置完成,并且设置时间消失,当再次按一下 K2 时
a
Alarm:00:0
0 再次显示并马上消失.按一下 K4 关闭闹钟,再次按下打开闹钟°
2、原理总框图
电子设计应用软件训练总结报告
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图 1 总原理图
3、元器件功能说明
3. 1 AT89C51 单片机引脚功能说明
本设计的核心硬件就是 8051 芯片,这里选择了 ATS9C5LAT89C51 是一种带 4K 字节闪
烁 可 编 程可 擦 除 只 读 存 储 器 (FPER0M—Falsh Programmable and Erasable Read Only
Memory)的低电压,高性能 CM0S8 位微处理器,俗称单片机。该器件采用 ATMEL 高密度
非 易失存储器制造技术制造,与匚业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由丁将多功
能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器,
为 很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
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
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TTL H 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 口将输岀电流(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,如下所示:
P3 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 /INTO (外部中断 0)
P3.3 /INT1 (外部中断 1)
P3.4 T0 (记吋器 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岀的脉冲或用丁 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,该引脚被略微竝髙。如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止,置位无效。
PSEN:外部程丿芋存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期
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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 保持低电半时,则在此期间外部程序存储器(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)
O
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:來自反向振荡器的输出。
U2
AT89C51
图 2 AT89C51 引脚图
3.2 1602LCD 液晶显示器
LCD1
色冒蛍翌菽 2 85S83S8S
卜卜 1
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二
图 3 LCD1602 引脚图
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•XTAL1
XTAL2
RST
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ALE
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P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
PO.O/ADO
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P3.0 曲 D
P3.1 /TXD
P3.2»NT0"
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P3.4/T0
P3.5XT1
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P3.7W
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功能说明
7 疗节 LCD 的引鸭進义
引押号 电平
输入,输
辻 I
作用
1
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2
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15 A
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16
K
接地 LCD 背光电擦旬极
图 1 LCD 引脚图说明
第 1 脚:VSS 为地电源。
第 2 脚:VDD 接 5V 正屯源。
第 3 脚:VL 为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,对
比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比度。
第 4 脚:RS 为寄存器选择,高电半时选择数据寄存器、低电半时选择指令寄存器。
第 5 脚:R/W 为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当 RS 和 R/W 共
同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当 RS 为低电平 R/W 为高电平时可以读忙信号,
当 RS 为高电平 R/W 为低电平时可以写入数据。
第 6 脚:E 端为使能端,当 E 端由髙电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。
第 7〜14 脚:DO〜D7 为 8 位双向数据线。
第 15 脚:背光源正极。
第 16 脚:背光源负极。
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