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基于单片机的电子时钟课程设计.doc
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2022-12-01
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基于单片机的电子时钟课程设计.doc
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单片机课程设计
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目 录
摘要
3
1 设计课题任务、根本原理及方案
4
1.1 设计课题任务
4
1.2 软时钟的根本原理
4
1.3 设计课题总体方案
4
2 设计课题硬件系统的设计
5
2.1 设计课题硬件系统各主要器件简要介绍
5
2.2 设计课题硬件系统各模块功能简要介绍
7
硬件电路连接图
10
2.3 设计课题元器件清单
11
3 设计课题软件系统的设计
11
3.1 设计课题使用单片机资源的情况
11
3.2 设计课题软件系统个模块功能简要介绍
11
3.3 设计课题软件系统程序流程框图
12
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3.4 课程设计各局部程序介绍
14
4 课程设计结论、误差分析、心得体会
19
4.1 设计课题的设计结论
19
4.2 设计课题的误差分析
19
4.3 设计体会
20
5 参考文献
20
摘要
单片机即单片微型计算机,由 RAM、ROM、CPU 构成,定时、计数和多种接
口于一体的微控制器。它体积小、本钱低、功能强,广泛应用于智能产业和工业
自动化上。这次课程设计通过对它的学习、设计、开发软、硬的能力。
1957 年,Ventura 创造了世界上的第一个电子表,从而奠定的电子时钟的根
底,电子时钟开场迅速开展起来。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具,
采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒的定义,通过计数方式进展满六十
秒进一分,满六十分进一小时,满二十四小时自动清零,从而到达计时的功能。
电子时钟是人民生活中不可缺少的工具。
通常通过用单片机设计电子时钟有两种方法:一是通过单片机部的定时器/
计数器,采用软件编程的方法实现时钟计时,一般称为软时钟。这种方法硬件电
路简单,系统的功能一般与软件的设计有关;二是采用时钟芯片,它的功能强大,
功能部件集成在芯片的部,自动产生时钟等相关的功能。这种方案硬件本钱相对
较高,软件编程简单,通常用在对时钟精度要求较高的场合。
本次课程设计采用宏晶公司的 STC 89C52RC 单片机为核心,使用 12MHz 晶振与
单片机 STC 89C52RC 相连接,通过软件编程的方法实现以 24 小时为一个周期的
计时功能,并通过 8 位 7 段 LED 数码管显示当前的时间,显示的格式为:时—
分—秒〔如 12-25-09〕。该电子时钟电路中有四个按键:K0,K1,K2,RST。对
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按键进展相应的操作可以到达调时、复位的功能。
整个过程就是先设计和焊接好硬件电路,再通过汇编语言编写应用程序并下
载到单片机上实现我们需要的功能。由于本实验的硬件电路的构造简单、直观,
所以软件的编程及调试是本次课程设计的重点和难点。
1 设计课题任务、根本原理及方案介绍
1.1 设计课题任务
设计一个具有特定功能的电子钟。具有时间显示、并具有时间设定,时间调
整,复位重置的功能。
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1.2 软时钟的根本原理
软时钟是利用了单片机部的定时器/计数器来实现的,它的处理过程如下:首先
设定单片机部的的一个定时器/计数器工作于定时方式,对机器周期计数形成基
准时间〔如 10ms〕,然后用另一个定时器/计数器后软件计数的方法对基准时间
计数形成秒〔对 10ms 计数 100 次〕,对秒计数 60 次形成分,对分计数 60 次形成
小时,对小时计数 24 次那么表示计满了一天,单片机可以自动清零重新计时。
在计时的过程中可以通过数码管把技术的容在相应的位置显示出来。数码管
显示可以采用静态显示方法和动态显示方法。静态显示方法需要数据锁存器等硬
件,接口复杂,时钟显示一般用 6 个或 8 个数码管。由于系统没有其他的复杂的
任务需要处理,而且显示的时钟信息随时都可以变化,一般采用动态显示方法。
动态显示方法,线路相对简单,但需要动态扫描,扫描的频率要大于人眼的视觉
暂留频率〔每秒 24 次〕,信息看起来才稳定。译码方式可分为软件译码和硬件译
码,软件译码通过译码程序查询显示信息的字段码;硬件译码通过硬件译码器得
到显示信息的字段码,实际常采用软件译码。
在具体处理中,定时器/计数器采用中断方式工作,对时钟的形成在在中断
效劳程序中实现。在主程序中只需要对定时器/计数器初始化、调用显示自程序
和控制子程序。另外,为了使用方便,设计了简单的按键,可以通过按键实现对
时、分的调整,这样在主程序中就要参加键盘设置的子程序。
1.3 设计课题总体方案
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