大工15秋单片机原理与应用大作业答案.doc

这篇文档是关于大工15秋季学期《单片机原理与应用》课程的大作业，作业内容是设计一个基于51单片机或STM单片机的电子时钟，要求实现时分秒的显示和调节。以下是这个项目涉及的知识点： 1. **单片机基础**：单片机是一种集成了CPU、内存、定时器/计数器、I/O接口等部件的微型计算机，常用于嵌入式系统中。51单片机是其中的经典型号，具有广泛的使用和学习价值。 2. **电子时钟设计**：电子时钟的核心是计时机制，通常利用单片机的定时器功能来实现。定时器可以设置中断，每隔特定时间产生中断信号，通过计数器计数来实现时间的累加。 3. **定时器工作原理**：定时器0在51单片机中可以设置为工作在方式0、1、2或3，其中方式0为13位定时器，每经过2^13个晶振周期中断一次，可以计算出定时1秒所需的初值。中断计数初值减到0时，表示1秒过去，此时秒变量加1。 4. **显示技术**：LED数码管显示是常见的时钟显示方式，可以通过静态显示或动态显示。动态显示通过快速切换各个数码管的亮灭状态，利用人眼的视觉暂留效应，使得所有数码管看似同时点亮，节省了硬件资源。 5. **AT89S51单片机**：这是一种具有4KB闪存的8位单片机，支持在线编程（ISP），兼容MCS-51指令集。它的特性包括低功耗和高性能，适用于各种嵌入式应用。 6. **程序设计**：程序设计通常采用模块化方法，包括时间显示、日期显示、秒表显示、时间调整、闹钟调整等模块。编程语言可以选择汇编语言或C语言，需要了解硬件结构和部寄存器的使用。 7. **硬件设计**：硬件设计包括开关电路（用于输入）、显示驱动电路和数码管电路（用于输出）。每个模块都需要根据功能进行独立设计，并确保它们之间的兼容性和协调性。 8. **软件仿真**：在软件设计完成后，使用仿真工具对程序进行验证，检查程序逻辑和硬件电路是否正确。仿真成功后，再进行硬件实现。 9. **电路实现**：实际电路搭建时，需要按照设计图连接各个元器件，加载程序到单片机中，然后测试功能是否符合预期。 10. **功能扩展**：在基础设计完成后，可以考虑增加额外功能，如闹钟、定时器、温度显示等，提升电子时钟的实用性。 11. **学术诚信**：作业要求学生独立完成，不得抄袭或找他人代做，违反规定将受到零分处理，强调了学术道德的重要性。 在完成这个作业的过程中，学生将深入理解单片机的工作原理，掌握硬件设计和软件编程技能，同时培养问题解决和创新思维能力。