实时时钟设计综述

1、课程设计成果说明书题目：电子定时器学生姓名： 傅琦学 号：130407308学院：船舶与海洋工程学院班级：A13电气2班指导教师： 胡骅浙江海洋学院教务处2015年12月 日浙江海洋学院课程设计成绩评定表2015 2016学年 第1学期学院 船舶与海洋工程学院班级 A13电气2班 专业 电气工程及其自动化学生姓名（学号）傅琦课程设计名称单片机原理及应用课程设计题目电子定时器指导教师评语指导教师签名：年 月日答辩评语及成绩答辩小组教师签名:浙江海洋学院课程设计任务书2015 2016学年 第1学期学院 船舶与海洋工程学院班级 A13电气2班 专业 电气工程及其自动化学生姓名（学号）傅琦课程名称单

2、片机原理及应用课程设计设计题目电子定时器完成期限自2015 年12月12日至2015 年12月24日 共1.5周设 计 依 据1、A13电气2015-2016学年第一学期开课计划和课程表2、单片机原理与应用课程设计教学大纲3、单片机原理及应用课程设计指导书设 计 要 求 及 主 要 内 容（一）课程设计题目可以选择以下之一，学生自拟题必须经老师同意。1、单片机电子定时器设计2、数字温度计设计3、低频信号发生器设计（正弦信号）4、16点阵LED显示器设计5、单片机直流电压表的设计6、单片机电子密码锁的设计7、模数化电压监视模块的设计（专业应用题）8、单片机在其它领域的综合应用设计（学生自拟题）（

3、二）具体要求1、各选题要求参见单片机原理及应用课程设计指导书。2、完成单片机应用系统控制程序的编制，用 Proteus软件仿真的 应完成硬件及软件的设计，并能演示系统功能。利用实验室现成实验板 进行程序功能设计的，要能演示程序实现功能。3、总结并提交设计成果（纸质及电子文档各 1份）。参考 资 料1、楼然苗等编著单片机实验与课程设计（Proteus仿真版）M， 杭州浙江大学出版社，2010年10月3、楼然苗等编著单片机实验与课程设计指导（Proteus仿真版）（第 二版）M，杭州浙江大学出版社，2013年7月3、宋雪松等编著.手把手教你学51单片机（C语言版）M，北京.清 华大学出版社，201

4、4年4月4、王晓明编著电动机的单片机控制（第 3版）M，北京北京航 空航天大学出版社，2011年3月5、 蓝和慧主编新版大学生电子设计竞赛单片机应用技能指导M， 北京电子工业出版社，2013年6月6、张洪润等编著单片机应用设计 200例M，北京北京航天航空 大学出版社，2006年7月指导教师签字胡骅日期2015.10.25摘要本设计的电子时钟是由 AT89C51,LCD显示屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由计时 程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时,满二十四小时为一天。电路中的四个控制键拥有多种不同的功能，按下又松开，可以实现校对时间以及定时的功

5、能，还可以达到省电的目的。关键词：电子定时器；晶振电路;24小时；LCD显示1.实时时钟的设计思路和设计方案,2.单元电路设计目录,12.1时钟模块，,22.2复位电路模块,22.3控制模块，,2.4显示模块，,4,57.源程序设计,?,6118.参考文献，?附录： 单片机引脚注释:P0 口是8位双向口线，即地址/数据总线复用口。P1 口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O 口 。P2 口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O 口 。P3 口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O 口 。RST:复位信号。当输入的复位信号延续2个机器周期以上的高电平时即为有效，用于单片机的复位操作。ALE :地址锁

6、存控制信号。单片机执行外部程序时，应设置ALE 禁止位无效。/PSEN:外部程序存储器读选通信号。每个机器周期两次 PSEN 信号有效。/EA :访问程序存储器控制信号。为了使 CPU仅访问外部程序 存储器（地址为0000H FFFFH），EA端必须保持低电平，即 接地。XTAL1XTAL2P0J.3ZAO3 P0.-I/A04 pri 5/AOS PO.6/AM FP.1?侶g3日37RSTPSEN .-1.2H 4.5H7P2.O/AS P? 1 ZAJA P2.2ZA1O P2.3AI 1 P2 斗g* 2 P2.5ZA13 P2.6/14 P2.7XA1SP3.CURXDP3 1 JT

7、XDP3-2/INTOP3 OjINTi-P3.4rroP3.5H_P3.6AA5LP3.7JRD2225232S. 4I 1 丁3.程序设计思路，4. 定时器TO计时分析，5. 仿真调试和结果,6. 心得体会，,XTAL1和XTAL2 :外部晶体弓I线端。使用芯片外部时钟时，用于接入外部时钟脉冲信号 在使用芯片内部时钟时，XTAL1和XTAL2用于外接石英晶体谐振器和微调电容。1总体设计思路本设计使用89C51芯片作为控制芯片， 复位电路和时钟电路构成单片机最小系统。禾U用P0 口 8个引脚接上拉电阻，驱动 LCD液晶显示时钟。本设计电路的硬件部分共由四部分组 成，分别为按键模块、复位电路模

8、块、振荡电路模块、时间显示模块。振荡电路模块负责给 单片机提供时钟周期。复位电路模块负责上电后自动复位，或按键后强制复位。上电后，由 单片机内部定时器计时，同时通过动态显示函数自动将时分秒显示到数码管LCD液晶屏上。总体设计思路图2单元电路设计本设计主要分为时钟电路模块，对位电略按块.显小吨级可控制模级。品讥录:2.1时钟模块89C51单片机的时钟信号通常用内部振荡方法得到，在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器（简称晶振）或陶瓷谐振器，就构成了内部振荡方法。由于单片机内部有一个高增益反相放大器，当外接晶振后就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。晶振通常选择6MHz 12MHz24MHz本

9、设计采用12MHz晶振。图中电容 C1、C2起到稳固振荡频率、快速起振的作用。电 容值一般为530pF。本设计选用 33pF电容。2.2复位电路模块单片机在上电以后内部的电路处于一种随机状态，这时如果开始工作则会出现混乱。对单 片机而言，复位也就是在做准备工作，是使单片机回到初始化状态的一种操作。单片机系统上电后，从何处开始执行第一条指令是由系统复位后的状态决定的。-3-RESET引脚是复位信号的输入端，高电平有效，低电平工作。常用的复位电路有上电复位电路、按键电平复位电路、按键脉冲复位电路。复位操作完成电路的初始化，使单片机从一种确定的状态开始运行。由上图可知，控制模块实际上就是单片机的最小

10、系统。本设计采用常用的上电且开关复位电路。上电后，由于电容的充电，使 RST持续一段高电平时间。当单片机已在运行中时，按下复位键也能使RST持续一段时间的高电平.从血吹现I电.匚卄关复位怕操作。此处 C3电容取10uF, R2=K23控制模块控制电路在该模块中，采用三个按键作为对电子时钟的控制输入，通过按键来实现时钟的时间 设置。电路中将三个按键的一端接地，而单片机的P2 口默认为高电平，一旦按键被按下，则该按键对应的管脚被拉低，通过软件扫描按键即可知道用户所要实现的功能， 调用相应的按键子程序来完成该操作。本设计中，三个按键K1、K2、K3分别与AT89C51单片机的引脚 P1.0、P1.1

11、、 P1.2连接。当按下K1时，开始进行“秒”的校对，再次按下K1时，则切换到“分”的校对，第三次按下则切换到“时”的校正，第四次按下则返回到正常时间显示。当 按下K2时，在某种校正下实施增加，按下K3即为减。2.4显示模块显示部分电路设计如下图fla 耳司 rts Rsr fm Ffl f?2 咽口吃背+咽弔管PS I阳I和 AliiP2.37AI1LCD1-TE：T藝卑 Im 旨吕EJ3莒出凸ES-3-3. 程序设计思路（流程图）主程序是一个循环的过程，其流程是：开始运行显示正常时间，如果扫描过程中，发现有键按下，即判定进入调试模式，时钟停止显示跳动，当按键再次按下，则恢复时钟显示模式，

12、即正常工作。4. 定时器T0计时分析定时器TO用于时间计时。定时溢出中断周期设为 50ms中断进入后先进行定时中断值校正， 当中断累计20次（即50msX 20= 1s）时，对秒计数单元进行加 1操作；当到了 60s时，分 计数单元加1操作；同理可得到了 60分时，时计数单元加 1操作，直到计时完毕。團8系统程序流程團-6-5. 仿真调试总体仿真电路图如下图所示PinPI.1PI2PI JPl.4 PI心 PlJft PI.?ATB3E5IR2H RlITra ii!Aai ra i. ra羽卫 KlJ/ffiJ ra ra fi/m ra rai/wF2JWMP2.I.M PUfiJO P1

13、.3/A11 P1.*!A12 p乙国nnPdnwHP1.7fflKP IJTflt pg.j-.wro ps.m ira si F3.5XT1 P RWRLCD1 LMD41IL仿真结果LCD1LTPDB7XD PO咖i 卩呵畑 Pg期PD# 曲K pg/a PO u卿PTDM FJ 1JM*2侧1 科才啪 科砂JF2伽4円隔口 P3 im(o P俪IT ra a4WP3 4/TDP3.5/n PSjMR P価M41L6. 心得体会课程设计是针对某一理论课程的要求， 对学生进行综合性实践训练的实践教学环节， 可以提 高学生运用课程中所学的理论知识与实践紧密结合， 独立地解决实际问题的能力。

14、在这次课 程设计过程中使我从中学到许多以前在课本和课堂上所无法学到的， 特别是在课程设计过程 中查找资料的过程中从中学到了许多东西并从中体会到许多的乐趣， 从而丰富了自己， 使自 己无论是上课时还是在课余都感到很充实。 在本次课程设计的过程中， 曾得到过老师与几位 同学的悉心指导与帮助， 才使得我的设计非常圆满的完成， 在此对他们表示我们最衷心的感 谢，谢谢你们！7. 源程序#includeunsigned char tab= 23:58:48; unsigned char code tab2=hello; #define lcdp P0sbit rs=P3A5;sbit rw=P3A6;sb

15、it en=P3A7;sbit led=P1A7;sbit s1=P1A0;sbit s2=P1A1;sbit s3=P1A2;unsigned char n,count,mu;char ss=23,ff=58,mm=55;void delay(unsigned char z)unsigned char i,j;for(i=z;i0;i-) for(j=110;j0;j-);void write_com(unsigned char com)/ 写指令rs=0;rw=0;en=0;lcdp=com;delay(5);-7-en=1;delay(5);en=0;void write_date(un

16、signed char date)/ 写数据rs=1;rw=0;en=0; lcdp=date;delay(5);en=1;delay(5);en=0;void write_sj(unsigned add,unsigned date)unsigned char shi,ge; shi=date/10; ge=date%10;write_com(0x80+add);write_date(shi+0x30); write_date(ge+0x30);void init() / 初始化8 位数据接口1write_com(0x38);/设置 16x2 显示， 5x7 点阵，write_com(0x06

17、); / 写一个字符后地址指针自动加 write_com(0x01); / 显示清零，数据指针清零 write_com(0x0c); / 开显示，不显示光标 /write_com(0x08);/write_com(0x0e);/ 光标开启，但不闪烁write_com(0x80); / 显示位置for(n=0;n10;n+)write_date(tabn);-8-de-ayuxwriCDlcom(0x80+0x40+3) y/MNHfflI for(nuqnAo?n+)宀wriCDldaCD(5rb2-nn 八de-ay3八VM肆聃裆毬去TH065536-50000=259TL065536-50

18、000)259TMODUOXOrEA丄ETOUrTRO-void key()if(sluo)宀de-ay(5)八if(slso)宀R1U+whi-e (一 SI)八jf(muuul)宀TROUawriCDlcom(0x80+9)八wriCDlcom (OxoDy/wr习拿if3UHH2)宀wriCDlcom(0x80+6)八wriCDlcom (OxoDy/wr习拿if3UHH3)宀wriCDlcom(0x80+3)八 8write_com(0x0f);/ 光标闪烁if(mu=4)TR0=1;mu=0;write_com(0x0c);/ 关闭光标if(mu!=0)if(s2=0)delay(5

19、);if(s2=0)while(!s2);if(mu=1)mm+;if(mm=60)mm=0; write_sj(8,mm); write_com(0x80+9);if(mu=2)ff+;if(ff=60)ff=0;write_sj(5,ff);write_com(0x80+6); if(mu=3)ss+;led=!led;if(ss=24)ss=0; write_sj(2,ss);write_com(0x80+3);-9-if(s3=0)delay(5);if(s3=0)while(!s3);if(mu=1) mm-; if(mm=-1) mm=59; write_sj(8,mm); write_com(0x80+9); if(mu=2) ff-; if(ff=-1) ff=59; write_sj(5,ff); write_com(0x80+6); if(mu