利用单片机制作数字式时钟[附图].doc

利用单片机制作数字式时钟

目录

中文摘要................................................................................................................................4

英文摘要................................................................................................................................5

绪 论..............................................................................................................................6

1.1 问题的背景 ..................................................................................................................6

1.2 基本构想 ......................................................................................................................6

第一章 单片机知识介绍......................................................................................................7

1.1 什么是单片机 ..............................................................................................................7

2.1 发展概述 ....................................................................................................................15

2.2 可编程逻辑器件的分类 ............................................................................................16

2.3 CPLD 的基本结构 .....................................................................................................16

第三章 系统的需求分析....................................................................................................17

第四章 系统的硬件组成....................................................................................................18

4.1 硬件模块的实现 ........................................................................................................19

4.2 硬件可行性方案概述 ................................................................................................24

4.3 外围电路的 CPLD 实现 ............................................................................................28

4.4 使用 8155 进行并行的显示 ......................................................................................32

4.5 使用 8279 进行外部的显示 ......................................................................................33

5.4.1 主程序设计..........................................................................................................38

5.4.2 显示程序设计......................................................................................................39

5.4.3 按键部分：..........................................................................................................41

5.4.4 按键去抖问题......................................................................................................44

5.4.5 时钟模块程序......................................................................................................45

5.4.6 定时模块程序实现.............................................................................................47

5.4.7 时间间隔模块的实现..........................................................................................51

5.4.8 时间比较模块的实现………………………………………………………….49

5.5 调试中遇到的问题 ....................................................................................................52

第六章 原理图的设计........................................................................................................54

摘 要

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，有时病人要在注射药物之前作

皮试试验，防止过敏。护士们有必要在一定时间后记录结果。这时，时间的准确显得

很重要的。但是，有些时候，由于病人的人数众多，忘了记录时间。根据这种情况，

我们设计了一个设备解决此问题。

Single 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. We often find that patients sometimes has to receive

medical tests before using medcines for fear that patients may get allery,so it is necessary

knowledge on 51 serial SCM,then compares some possible methodologies.At the same

time,it also shows block diagrams,flowing process diagrams and so on. It presents the

process including requirement analysis ,system design,SCM programming ,program

emulation , PCB design and final welding

Of the board which forms a complete procedure for product manufacture。

Key words: SCM，software emulation，schemetic ，PCB

绪 论

人类跨入 21 世纪，科学技术突飞猛进，人民的生活发生了翻天覆地的变化。现

代化的设备频繁出现在我们的身边，产生这一变化的重要的原因时计算机技术的飞速

发展。第一台计算机 ENIAC（Electronic Numberical Integrator and Computer）诞生，

特别是智能仪表，智能传感器，智能家电，智能办公设备，汽车以及军事电子设备等

应用系统要求将计算机嵌入这些设备中。单片机体积小，价格低，可靠性高，其非凡

的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。目前，单片机应用技术

已经成为电子应用系统设计最为常用的手段。

时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。

忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一但重要

事情，一时的耽误可能酿成大祸。例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气

或是忘记充电时间。尤其在医院，每次护士都会给病人作皮试，测试病人是否对药物

过敏。注射后，一般等待 5 分钟后，一但超时，所作的皮试试验就会无效。手表当然

是一个好的选择，但是，随着接受皮试的人数增加，到底是哪个人的皮试到时间却难

以判断。所以，使用单片机的制作一个定时系统。随时提醒这些容易忘记时间的人。

基本构想

本次设计为制作一个基于单片机的定时器,其主要的使用人群是在医院里工作的

医生。目的是为所作的皮试定时，提醒定时的时间已到。避免医生因为工作繁忙，病

系统，定时器/计数器以及 I/O 接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机单

片机具有体积小，价格低，可靠性高和易于嵌入式应用等特点，适合用作智能仪器仪

表和工业测控系统的前端装置。单片机本身没有开发能力，必须借助开发机完成应用

系统的硬件故障和软件故障错误的排除，调试完程序必须固化到单片机的内部或外部

程序存储器芯片中。新的单片机应用系统开发技术在近几年有了快速的发展。

1.2 单片机应用的特点

 控制功能和可靠性高

单片机是为了满足工业控制而设计的，所以实时控制功能特别强，其 CPU 可以

对 I/O 接口直接进行操作，位操作能力更是其它计算机无法比拟的，另外，由于