电子时钟课程设计.doc
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单片机课程设计 题 目: 电子时钟 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 设计时间: "评语: " " " " " " " " " " " " " " " " " "成绩 " 摘 要 针对数字时钟的问题,利用8051单片机,proteus软件,vw(伟福)等软件,运用单片 机中定时计数器T0,中断系统以及按键的控制实现了电子时钟的设计。设计的电子时钟通 过数码管显示,并能通过按键的设计实现小时与分钟的调整。时间的启动与暂停等等。 关键字:数字时钟;单片机;定时计数器 1 引言 时钟,自他发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,科学技术不断的 发展,人们对时间计量的进度要求越来越高,应用越来越广。怎样让时钟更好地为人类 服务,怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。 现金,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,石英表,石 英钟都使用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校,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器,减 小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示的功能,还可以进行时、分的校对,片选的 灵活性好。 时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。在一个 单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准震荡定时 信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二 是指系统的标准定时时钟,及定时时间,它通常有两种方法实现:一是软件实现,即用 单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要起不高的 场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方 法。本文主要介绍用单片机内部的定时计数器来实现电子时钟的方法,以单片机为核心 ,辅以必要电路,构成了一个单片机电子时钟。 单片机应用系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件系统是指单片机以及扩展的 存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。软件系统包括监控程序和各种应 用程序。 在单片机应用系统中,单片机是整个系统的核心,对整个系统的信息输入、处理、信 息输出进行控制。与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\ O接口,使单片机应用系统能够运行。 在一个单片机应用系统中,往往都会输入信息和显示信息,这就涉及键盘和显示器。 在单片机应用系统中,一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。配置键盘和显 示器一般都没有统一的规定,有的系统功能复杂,需输入的信息和显示的信息量大,配 置的键盘和显示器功能相对强大,而有些系统输入/输出的信息少,这时可能用几个按键 和几个LED指示灯就可以进行处理了。在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘 ,也可能是矩阵键盘。显示器可以是LED指示灯,也可以是LED数码管,也可以是LCD显示 器,还可以使用CRT显示器。单片机应用系统中键盘一般用的比较多的是矩阵键盘,显示 器用的比较多的是LED数码管还有LCD显示器。 2 设计方案及原理 2.1 中断系统简介 MCS- 51单片机提供5个硬件中断源,2个外部中断源,2个定时计数器T0和T1的溢出中断TF0和 TF1,1个串行口发送TI和接收RI中断。 MCS- 51单片机中没有专门的开中断和关中断指令,对各个中断源的允许和屏蔽是由内部的中 断允许寄存器IE的各位来控制的。中断允许寄存器IE的字节地址为A8H,可以进行位寻址 。系统复位时,中断允许寄存器IE的内容为00H,如果要开放某个中断源,则必须使IE中 的总控置位和对应的中断允许位置"1"。 MCS- 51单片机有5个中断源,为了处理方便,每个中断源有两级控制,高优先级和低优先级。 通过由内部的中断优先级寄存器IP来设置,中断优先级寄存器IP的字节地址为B8H,可以 进行位寻址。如果某位被置"1",则对应的中断源被设为高优先级;如果某位被清零,则 对应的中断源被设为低优先级。对于同级中断源,系统有默认的优先权顺序,从高到低 优先权顺序为外部中断0、定时计数器T0中断、外部中断1、定时计数器T1中断、串行口 中断。通过设置中断优先级寄存器IP能够改变系统默认的优先级顺序。 2.2 计数器定时器简介 MCS- 51系列中51子系列有两个16位的可编程定时\计数器T0和定时\计数器T1。它由加法计数 器、方式寄存器TMOD、控制寄存器TCON等组成。方式寄存器用于设定定时计数器T0和T1 的工作方式,控制寄存器用于对定时计数器启动、停止进行控制。 每个定时计数器既可以对系统时钟计数实现定时,也可以外部信号计数实现计数功能 通过编程设定来实现。 定时计数器有四种工作方式,通过编程可设定工作于某种方
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