单片机电子万历课程方案

1、单片机课程设计姓名：学号：专业班级：机电四班一、单片机原理及应用简介随着国内超大规模集成电路的出现，微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。集成技术的最新发展之一是将CPU和外围芯片，如程序存储器、数据存储器、并行、串行I/O口、定时/计数器、中断控制器及其他控制部件集成在一个芯片之中，制成单片计算机Single-ChipMicrocomputer）。而近年来推出的一些高档单片机还包括有许多特殊功能单元，如A/D、D/A转换器、调制解调器、通信控制器、锁相环、DMA、浮点运算单元等。因此，只要外加一些扩展电路及必要的通道接口就可以构成各种计算机应用系统，如工业控制系统、数据采集系统、自动测试系统、

2、万年历电子表等。二、系统硬件设计8052是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚分布请参照-单片机引脚图图1：Pl.0Fl*1Fl-2Fl.3Pl.4Pl”5P0.0P0.7P0：i；SET012345GP1.0P17户TXD/P3.P2.0P2_.7P2IMT1/F3.P3.0P3.7P2T1ZF3.8052，V|孑8052:nXTAL?XTAL1P2.0VCCGND接地P0口：匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚匚pt口为一个nnnmnnnnnnnnnDnnnnr433333333332222222228VccFO.O/ADOFO.1/A口1PO.2/AD2PO.3/AD3FO”4/

3、AD4:-.号端子）FO.T/ADKea/vpd.b二3上号端子）FN+r/ADl5一号端仁P2.4/AD12P2,3/AD11F2.2/AD1OF2.1/AD级开路双南i/o口每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为咼阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉咼。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流

4、，这是因为内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“T时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是因为内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“T时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉

5、电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，因为外部下拉为低电平，P3口将输出电流vILL）这是因为上拉的缘故。P3口也可作为AT89C5啲一些特殊功能口，如表1所示：口管脚备选功能P3.0RXD串行输入口P3.1TXD串行输出口P3.2/INTO外部中断0P3.3/INT1外部中断1P3.4TO记时器0外部输入P3.5T1记时器1外部输入P3.6/WR外部数据存储器写选通P3.7/RD外部数据存储器读选通表1特殊功能口P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机

6、器周期的高电平时间。ALE/PROG当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。一般情况下，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOV，MOV指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PS

7、EN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，贝U在此期间外部程序存储器0000H-FFFFH，不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源来实现电子万年历的功能。共具备两个功能：1）显示年月日及分秒信息2）具有可调整日期和时间功能。该电子万年历能够成功实现时钟运行，调整功能，且精确度经调试一天的误差在2S内。1微处理器在设计过程中我使用12MHZ晶振与单片机8052相连接,通过软件编程的方法实现了以24小时

8、为一个周期同时显示小时，分钟和秒的要求，该定时闹钟设有九个按键，使之具备了校时、定时功能。利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果，再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据。同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态，实现不同功能。在PROTEU软件环境下的8052芯片如图4所示:图4PROTEUS软片2显示电路就时钟而言，示或数码管显示。晶屏，需要专门的晶显示作为一种被对较差；对于具有器接口的液晶显示阵），一般多采用理器的接口要求较1XTALIFDUfMODftSTPO.lrAOTP&EMALEEAPIDTT2pi.inzEX2PH3FlAFa-SfAl1F2

9、.4/A12FZSTA13IPZjSTAltFZ-TfAISFJflfRXDP3.inxiipMN/mDPI5pjsmpjj曰石帀-PIJF3.7/KbU1RS2卫JT*s34333Z2：1lZZ口2+S2SZ?2IDin12O1+1516件环境下的8052芯通常可采用液晶显因为一般的段式液驱动电路，而且液动显示，可视性相驱动电路和微处理模块IDRSENP2MI1ALEP2.4ft12苗P2SW13P2J6WHP2.mi6PJDfiKDM.W2KPS.IfTKDM2P321NTDPWikhRHPliP1J5PJJSTIP1J5P3WFP1IrawiAW52,jasr_2Lrs:二：rsr135

10、W囚:二：rg:二4：WCC1X1rccz9CLK60X2D5TH!I9IIIIieiIIinIWDI鼻町師亠兴III12E：U2J1USDAA1曲图8六、主程序流程图设计硬件电路该设计主程序流程图如图9所示:图9Liparrayown_array*jcleararrayunction_array主程序流程图启蟲时丨P代码取得相应的段码、显示段码数据的CPU初始化，基本显示模块设计的重点是由显示F串行发送，程时流程如始化-|11所示。其中时个位的段码必须加上小数点,即带小数点显示时个位，冃的是以小数定时器1初始化软件秒脉冲发生器其实质是利用了，将它设殳定为100ms溢出中B串口初始化次中断的时

11、间正好为1s。将新显参数设计为10（因有两个：ms的原显示待位定时器最大定时时间为示符6M的2MM为机器周期设置里是茲斗，1）根据系统时特点，16位定时器即13ms取整秒指示00便于计次数;65536X2）女如取的太短/如10ms则定时器频繁中断，干扰系统正常运行效果有了秒脉冲发设为1s,1，60后分变量单元加新1，如果为60分则时变量单尺灯闪Y1单元加显示1，秒变量任何一个变星期显示单元加量的变化，则显示刷新一次更新）。上述思想的实现均集成在定时器0的中断子程序中。该设计显示模块流程图如图10所示：七、仿真过程1、仿真：打开WAV过串0口将时十位段码送入对应的对程序进行编译，在软件Fl+t卞

12、尿盘甘rh氏i広比口.十iV+hQ右肓/【攵164苦厶臣&仲祖若盅误以后对正确的源程序进时个存段码送入对其命名了以便将来载入程序时容易找到。I2、打开PRoTe将分十位和个位段皿举1643、检查所画电路运行图，确保没打开显示基码送（应具体运行电路图后，在|PROTEU下对原理图进行加载WAVE600下的源程序。4、加载完成后，单击电路图框下的开始按钮，进行仿真，观察LED数码管现实情况，此时LED数码管开始显示数字。调节开关进行时间的调节。当秒的显示间隔快与或慢与实际间隔时，调节石英晶体震荡器的频率参数，从而使秒的间隔达到标准。然后检查电路其它问题，并对其的各参数进行调整，使之正确。丿八、仿真

13、结果通过在WAVE600下对源程序的编译，改正了其中的很多错误，然后运行，保证源程序的正确性。然后按原理图选择正确合理的电器元件，画出正确的电路图，加载源程序运行，顺利实现了单片机数字电子钟的“小时”、“分钟”、“秒”的显示。该电子万年历的显示效果及电子万年历时间和日期的调节效果分别如图12和图13所示:LCD!-iGHit2&insik朋年OB月3D口20时QO分14秒农J7J02-05-27星期一旳.DP屈a-口DBO31IVK1KIB3E1凸凸凸已aa1=1aujW20*rrr3昂I-IUIEn-Q*h*H4U4T05i?aziLup_arraylXTAL29RSFU3sWCDQGNDA

14、LEpna口F0.WD1PD2AD2P0JftD3PD.DiPDJDSPQJEKD6ra.wDT量：:pown_arrayarrayrloriLarray?图12IP1DT2F1.1/T2KP1J忙F1EP1IP2UW8PFI泊貶那I口P23ft11P25ft13S讥P.TjAiSP3WXDF3.VDCDPJINfTP3JWRTTPiyrn呻钉1F3毎丽R3/RD-ffiLVCC1VCC1XIRSTSCLK沽K2ip1bii，顾：U2.-rpcT=-上互悔egIT亡耳:SKEDAAlHJP5*24CCBC-IEXTh电子万年历的运行效果-111.g21-怦2一.rhiMD11,1BTETO-L

15、CDT-苗和博*i諾谄GHDKTAL1PQAMiQ叩触nPD2D2mt2PDJM3PDjUWSPDJfiMfiRSTpq.tjaqiP2JW呛晦P22A1QP5J3Wi1lALEP2W12EAP2SA13陀砒!5Mj5ff2悶咏烦Mi/raecP3.VTO0MJPMflRTTriiPl.iiTHFISpzijemMjf閃诵Ji厂P1IsTiifflr_!2_卫主:raac-s?pZZHcharF-|13own_array严孝ion_array1213I*IEts.ITJ2MCC1|CC2X11ST9CLK!C图13电子万年历时间和日期的调节效果九、课程设计体会通过这一周的课程设计，我学到了不少

16、的知识。把以前没有学好的模拟电路的知识进行了补充和加强。这使我受益很大。加深了我对于单片机和数字电路的认识，相信在以后的学习和工作中碰到这些基础的元器件我会更加得心应手。通过查阅大量的资料，我获得了以前在课堂上学不到的东西，我想这对于以后的毕业设计，或者工作也好，都是很有帮助的。我很认真地对待这个过程中的每一个细节，希望自己能做得更好。希望今后还有这样的机会，能够让我学到更多的知识。在此次的数字钟设计过程中，更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。在连接六进制，十进制,六十进制的进位及十二进制的接法中，要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能，那么在电路出错时便能准确

17、地找出错误所在并及时纠正了。在设计电路中，往往是先仿真后连接实物图，但有时候仿真和电路连接并不是完全一致的，例如仿真的连接示意图中，往往没有接高电平的16脚或14脚以及接低电平的7脚或8脚，因此在实际的电路连接中往往容易遗漏。在设计电路的连接图中出错的主要原因都是接线和芯片的接触不良以及接线的错误所引起的。对该设计的建议：此次的电子万年历设计重在于仿真和接线，虽然能把电路图接出来，并能正常显示，但对于电路本身的原理并不是十分熟悉.总的来说,通过这次的设计实验更进一步地增强了实验的动手能力。学无止境，我们现在所做的一切都还只是一个开始。附1源程序代码#inelude#inelude#includ

18、e#inelude#inelude#inelude#inelude/*/*预定义*#defineueharunsignedehar#defineuintunsignedint*sbitbell=P2A0/定义蜂鸣器端口sbitin=P2A7。II定义红外检测端口/*名称:Timer0_Service(inturrupt1功能:中断服务程序整点报时3声嘟嘟的声音入口参数:出口参数:*/voidTimer0_Service(interrupt1staticucharcount=0staticucharflag=0。II记录鸣叫的次数count=0。TR0=0。II关闭Timer0TH0=0 x3c

19、。TL0=0XB0。II延时50msTR0=1。II启动Timer0count+。if(count=20II鸣叫1秒bell=bell。count=0。flag+。if(flag=6flag=0。TR0=0。II关闭Timer0I*名称:Timer2_Servie(interrupt5功能:中断服务程序整点报时一分钟入口参数:出口参数:*IvoidTimer3_Service(interrupt5staticucharcountcount+。if(in=1count=0。/计算清0TR2=0。/关闭Timer2bell=1。/关闭蜂鸣器if(count=120/一分钟后关闭报警count=0。/计算清0TR2=0。/关闭Timer2bell=1。/关闭蜂鸣器TF2=0/软件清除中断标志/*函数名称：main(功能：入口参数：出口参数：*/voidmain(voiducharclock_time7=0 x00,0 x00,0 x02,0 x30,0 x06,0 x08义时间变量秒分时日月/ucharalarm_time2=0,0alarm_time1:小时。/闹钟设置alarm_time0:分钟uchartemperature2temperature1高8位/定义温度变量temperat