单片机课程设计1

1、郑州航空工业管理学院单片机课程设计论文2010届 电子信息工程专业1013083班级二O二年十二月二十七日基于STC89C5单片机的数字时钟设计一. 摘要该课程设计是利用STC89C52单片机内部的定时/计数器，以及行 列矩阵键盘和LED显示器等部件，设计一个单片机电子时钟。设计的 电子时钟通过数码管显示，并能通过按键实现设置时间和暂停、 启动 控制。二. 关键词单片机，数字时钟，定时中断，定时/计数器三. 设计要求1、利用单片机内部的定时器实现时钟功能；2、能够显示小时、分钟、秒钟；3、复位后初始时间为12-00 - 00;4、能够设定时分秒。四. 基本原理用定时/计数器TO,工作于定时方式

2、，采用方式1,对12MHZ的 系统时钟进行定时计数，初值设为 XXYY（自己计算）。形成定时时间 为50ms再有循环20次控制形成1S的定时时间，用此时间间隔作 为秒表。秒进60分加1,分够60时加1,时够24清0。把秒、分、时计数器分成十位和个位放到 8个数码管的显示缓冲区，通过数码管显示出来。显示格式为小时十位、小时个位，一，分十位、分个位，一,秒十位、秒个位。在处理过程中加上了按键 判断程序，能对按键处理。五. 单片机定时计数资源介绍1. 工作方式寄存器TMOD寄存器TMOD是定时器/计数器的工作方式控制寄存器，是一个可编程的特殊功能寄存器，字节地址为89H,不可位寻址。其中低四位控制T

3、0,高四位控制T1,其格式如图所示：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0GATEC/M1M0GATEC/亍M1M0GATE控制方式选择位，用来控制定时器启动操作方式当GATE=C0寸,只能由软件控制TR0或TR1位来控制定时器的启 停。TRi(i=0,1)位为1,定时器启动,开始工作;TRi(i=0,1)为0时, 定时器停止工作；当GATE=1时,定时器的启动要由外部中断引脚和 TRi(i=0,1)位 共同控制。只有当外部中断引脚为高时,TRi(i=0,1)置1才能启动定 时器工作。C/T：计数/定时方式选择位，当C/T=0时设置为定时器工作方 式，计数脉冲由内部提供，计数周期等于机

4、器周期。当C/T =1时设置为计数器工作方式，计数脉冲由外部引脚T0或T1引入。M1,M0:工作方式控制位，这2位可形成四种编码，对应于四种工 作方式。4种工作方式对应于下表：M1M0工作方式方式说明00方式013位计数器，只用TLi低5位和THi的8位01方式116位计数器10方式28位自动重装计数器,THi的值在计数 中不变，TLi溢出时，THi中的值自动装入TLi中11方式3T0分成2个独立的8位计数器,T1停止计数2.控制寄存器TCON控制寄存器TCON是一个8位特殊功能寄存器，字节地址为88H,可 以位寻址，位地址为88H-8FH,用来存放控制字，控制定时器的启停， 定时器的溢出标志

5、设置和外部触发方式等。D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DOTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0本设计中用到了两个定时器，并且都用的是方式1,定时器0用来产生秒信号，定时器1用来控制在调表的时候产生闪烁。程序的初始化如下：TMOD=0x11;定时器0,1的工作方式1TH0=(65535-50000)/256; 定时器 0 赋初值TL0=(65535-50000)%256;TH1=(65535-50000)/256;/ 定时器 1 赋初值TL1=(65535-50000)%256;TR0=1;/打开定时器0TR1=0;/关闭定时器1ET1 = 1;打开定时器1的中断ET0=1

6、;打开定时器0的中断EA=1;打开总中断六. 外围电路简介键盘是单片机应用系统中最常用的输入设备，在单片机应用系统 中，操作人员一般都是通过键盘向单片机系统输入指令、地址和数据， 实现简单的人机通信。键盘实际上是一组按键开关的集合， 平时按键 开关总是处于断开状态，当按下键时它才闭合。键盘的结构形式一般 有两种：独立式键盘和矩阵式键盘。矩阵式键盘的工作方式有3种:查询工作方式、定时扫描工作方式和中断工作方式。LED数码管显示器：在单片机应用系统中，经常用到 LED数码管 作为显示输出设备，LED数码管显示器虽然显示信息简单，但它具有 显示清晰、亮度高、使用电压低、寿命长、与单片机接口方便等特点

7、， 基本上能够满足单片机应用系统的需要，所以在单片机应用系统中经 常用到。LED数码管显示器是由发光二极管按一定的结构组合起来的 显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是 8段式LED数码管显示 器，它有共阴极和共阳极两种。所谓译码方式是指由显示字符转换得 到对应的字段码的方式。对于LED数码管显示器，通常的译码方式有 两种：硬件译码方式和软件译码方式。LED数码管在显示时，通常有 两种显示方式：静态显示方式和动态显示方式。在使用时可以把它们 组合起来。在实际应用时，如果数码管个数较少，通常用硬件译码静 态显示，在数码管个数较多时，则通常用软件译码动态显示。七. 电子时钟的硬件设计复位电路串口

8、电路晶振电路单片机显示电路键盘电路C130pC2X112M30pC3I . I 10UP10P11R110kQ QU12122129 kU274HC573U374HC57324252627,XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2XTAL2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6RSTP0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9 P2.2/A10PSENALEEAP2.3/A11 P2.4/A12P2.6/A14P2.7/A15P1 0/T2P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INTLP1 1/T2EXP1.2P1.4P3.4/T0P1.5P3.

9、5/T1P1.6P3.6/WRP1.7P3.7/RDAT89C524523DDDDDDDD E 0109101P*本设计的硬件电路主要由上电自动复位电路，时钟电路,74HC573锁存 器电路和数码管及按键电路组成。1. 上电自动复位电路在系统上电的时候对单片机复位。2. 晶振电路主要产生单片机的时钟电路。3. 锁存器电路控制数码管可以节省单片机的10资源，且74HC573提供的电流足以驱动共阳极数码管，且具有控制简单等优点。八. 元器件清单序号器件名称参数数量1单片机STC89C5212晶振12M13电容30pF24电容10uF15电阻10K16锁存器74HC57327数码管共阳2九软件流程图

10、设计注：按键处理模块/宏定义宏定义/定义按键，控制调表位 /定义按键，控制调表加 /定义按键，控制调表减 /把局键盘变为独立按键/声明按键扫描程序/声明中断初始化函数/声明粗劣延时函数/声明调表辅助显示函数/声明显示函数按键处理设置为：如没有按键，则时钟正常走时。当按下 K16按键时，进 入调分状态，时钟停止走动；按 K 15和K 14按键可进行加1或减1操作；继 续按K 16键可分别进行分和秒的调整；最后按 K0键将退出调整状态，时钟开 始计时运行。十.软件程序#in clude<reg52.h>#defi ne uint un sig ned int#defi ne uchar

11、 un sig ned char / sbit con=P33;sbit add=P3A2;sbit sub=P3A1;sbit gn d=P3A4;void keysca n();void in it();void delay( uint z);void display11();void display();uchar hour,minute,second,count,j;/ 定义各现实的数据uchar code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,定于数码管段码0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;void delay(uint z)/粗劣延时函数ui

12、 nt x,y;for(x=z;x>0;x-)for(y=100;y>0;y-);void display11()/调表辅助显示函数if(cou nt!=1)P0=tablehour/10;P2=0x7f;delay(2);P2=0xff;P0=tablehour%10;P2=0xbf;delay(2);P2=0xff;P0=0xbf;P2=0xdf;delay(2);P2=0xff;if(cou nt!=2)P0=tablemi nu te/10;P2=0xef;delay(2);P2=0xff;P0=tablemi nute%10;P2=0xf7;delay(2);P2=0xf

13、f;P0=0xbf;P2=0xfb;delay(2);P2=0xff;if(cou nt!=3)PO=tableseco nd/10;P2=0xfd;delay(2);P2=0xff;P0=tableseco nd%10;P2=0xfe;delay(2);P2=0xff;P2=0xff;/ 显示函数void display()P0=tablehour/10;P2=0x7f; delay(2); P2=0xff;P0=tablehour%10;P2=0xbf;delay(2);P2=0xff;P0=0xbf;P2=0xdf;delay(2);P2=0xff;P0=tablemi nu te/10

14、;P2=0xef;delay(2);P2=0xff;P0=tablemi nute%10;P2=0xf7; delay(2);P2=0xff;P0=0xbf;P2=0xfb;delay(2);P2=0xff;PO=tableseco nd/10;P2=0xfd;delay(2);P2=0xff;P0=tableseco nd%10;P2=0xfe;delay(2);P2=0xff;P2=0xff;void init()/中断初始化函数gn d=0;hour=12;minu te=0;sec on d=0;TMOD=Ox11;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50

15、000)%256;TH1=(65535-50000)/256;TL1=(65535-50000)%256;TR0=1;TR1=0;ET仁 1;ET0=1;EA=1;void ma in ()/ 主函数ini t();while(1)keysca n();if(TR1=1)if(j<=20)display11();if(j>20&&j<=40)display。;void keysca n()/ 键盘扫描函数if(con=0)delay(2);if(con=0)while(!c on);coun t+;if(cou nt!=O)TR0=0;TR1=1;if(co

16、un t=0)display();if(co un t=1)if(add=0)delay(120);if(add=0)hour+;if(hour=24)hour=0;if(sub=0)delay(120);if(sub=0)hour-;if(hour=-1)hour=23;if(coun t=2)if(add=0)delay(120);if(add=0)minu te+;if(mi nute=60)minu te=0;if(sub=0)delay(120);if(sub=0)minu te-;if(mi nu te=-1)minu te=59;if(coun t=3)if(add=0)dela

17、y(120);if(add=0)second+;if(sec on d=60)sec on d=0;if(sub=O)delay(120);if(sub=0)sec on d-;if(sec on d=-1)second=59;if(co un t=4)coun t=0;TR0=1;TR1=0;void timer() interrupt 1/ 定时器 TO 中断函数uchar i;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;i+;if(i=20)i=0;second+;if(sec on d=60)sec on d=0;minu te+;if(mi

18、 nute=60)minu te=0;hour+;if(hour=24) hour=0; 定时器T1中断函数void sha n()in terrupt 3TH1=(65535-50000)/256;TL1=(65535-50000)%256;j+；if(j<=20)display11();if(j>20&&j<=40)display();if(j=41)j=0;课程设计总结:通过这次的课程设计，我更加了解了KeilC51集成环境和PROTEUS仿真软件的使用，用此软件练习电子时钟的设计，不仅能够掌握此软件的使用方法，而且 复习了原来的C语言，对电子时钟的原理和电子时钟的汇编程序有了更进一步的理 解。仿真实现了把抽象的东西具体化，把理论和实际结合起