基于51单片机的电子台历设计

基于51单片机的电子台历课程设计1摘要本设计是一个基于单片机AT89S51的简易电子台历，附有复位电路，时钟电路，键盘电路。复位电路是单片机的初始化操作，除了正常的初始化外，当程序运行出错后或者操作失误使系统进入死锁状态时，为摆脱困境，也需要能够通过独立式键盘电路进行启动，调整，再运行，时钟电路采用12MHZ的晶振，作为系统的时钟源，具有较高的准确性。在上电或者复位时数码管显示年，月，日，时，分，秒。A键用于模式调整，形成一个循环，按一次键，即对秒调整。再按一次对分调整，如此循环。B键用于按下A键之后进行加1的操作，按一次加1，C键用于减1的操作，按一次减1。能够完成从00时00分00秒到23时59分59秒的循环计时，过23时59分59秒，日期增加1，当日期达到1个月后，月进位1，满12个月后，年进位1，年的首2位保持不变，始终为20。单片机并行口的电子台历的设计在AT89S51的P0口和P2口外接由14个LED数码管（LED7~LED0）构成的显示器，用P0口作LED的段码输出口（P0.0~P0.7对应于LED的a~dp）,P2.7~P2.0作LED的段码年月日的位控输出线（P2.7~P2.0对应于LED7~LED0），P1.7~P1.0对应时间的数码管，P3口外接三个按键A、B、C（对应于P3.0~P3.2）。数码管为4位一体的共阳极的数码管，数码管采用动态扫描法，从右往左依次点亮，显示数字。关键字：单片机、电子台历、数码管ABSTRACTThedesignisasingleelectricalcalendarbasingSCMCofAT89S51.Therearerestorationcircuit,clockcircuitandkeyboardcircuit.Restorationcircuitisusedasanoriginaloperation,besidesnormalstart-up,whentheprogramrunsmistakenlyandsystemlosesitsorder,inordertogetridofthetrouble,italsoneedtorestart,adjustandrunthroughkeyboard.Clockcircuituses12MHZCrystalasthesourceofthecalendar,withahighaccuracy.Whenthesystemstarts,thedisplayshowsyear,month,day,weekandtimetheAkeyboardisusedtostartandadjust,theBkeyboardisusedtoadd1,whenpressit,thedatewilladd1,theCkeyboardisusedtominus1,whenpressit,thedatewillminus1.Itcanmakeacyclefrom00:00to23:59:59.Thedisplayincludes14LEDS,theSCMCjoinsthedisplayintheP1,P0portsandP2ports,theSCMCjoinsthekeyboardsintheP3scan,lightingtheLEDSfromrighttoleft,showingthenumbers.Keywords:SCMC,CalendarLED基于51单片机的电子台历课程设计2目录第1章前言.....................................................................................................................................2第2章电子台历方案介绍及结构图.............................................................................................32.1方案1介绍.......................................................................................................................32.2方案2介绍........................................................................................................................42.2.1电子台历整机电路原理图......................................................................................42.3电子台历工作原理..........................................................................................................52.3.1实现时钟计时的基本方法.....................................................................................52.3.2电子台历的显示.....................................................................................................52.3.3电子台历的启、停及时间调整...........................................................................5第3章硬件电路单元电路的设计.................................................................................................53.1电源电路..........................................................................................................................53.2时钟电路..........................................................................................................................63.3复位电路..........................................................................................................................63.4键盘/显示接口电路.........................................................................................................6第4章软件系统的设计...............................................................................................................7结论................................................................................................................................................10参考文献........................................................................................................................................11附录1电子台历整机原理图........................................................................................................11附录2PCB原理图........................................................................................................................12第1章前言在修完本学期的课程，经历了单片机课程设计后，为了更好地检测自己的水平，进一步巩固知识，增强应用能力，进行了此次课程设计，我们选定的课题为基于单片机的电子台历的设计。本次设计的目的在于利用所学知识和电子领域的生产实践相互结合起来，认识到产品的原理，硬件制作流程，进一步熟练语言编程，提高画图水平，增添我们对学习单片机的兴趣，现在进行基于单片机的电子台历的毕业设计，无疑是很有现实意义和指导意义的。电子台历就是基于单片机发展起来的一种仪表，已经广泛使用在各个公共场合与家庭中，电子台历的品种众多，前面板形式有很多种，有的除了显示日期，时间，还安装了传感器，能够显示温度等，还有的具有整点报时功能，用微处理器控制，微处理器的品种也很多，此次设计采用的是89S51,数字显示可以用液晶显示器，也可以用普通数码管，数码管也有一位的，四位一体等之分，还分共阴极和共阳极。大家都知道，数码管比液晶显示器的价钱便宜，所以我们大多见基于51单片机的电子台历课程设计3到得是数码管显示产品。数码管不能够显示汉字，只能够显示数字，简单的字母，所以采用分开显示的办法，把汉字刻在显示数字的数码管前。有时甚至在显示星期时，采用7个发光二极管，对应星期，只需来回点亮数码管就可以达到目的，更加有利于节省成本。目前用于电子产品设计调试的工具有很多，有制图用的Protel软件，Protel设计系统是第一套引入Windows环境的EDA开发工具，它具有原理图设计等功能。C语言编译器用到KeiluVision3软件，KeiluVision3集成开发环境IDE是一个基于Windows的软件开发平台，有一个功能强大的编辑器，项目管理器和制作工具。KeiluVision3支持所有的Keil工具，包括C编译器，宏汇编器，链接器/定位器和目标文件至HEX格式的转换器。在本次设计中，用到了这3个专业软件。第2章电子台历方案介绍及结构图2.1方案1介绍方案1：基于Intel8155的电子台历的设计利用Intel8155芯片为AT89S51扩展并行口，通过Intel8155外接由八个LED数码管（LED7~LED0）构成的显示器和由3个按键A、B、C构成的键盘。该系统是以单片机为核心，通过外接键盘，显示电路来实现的。由于外接电路和显示电路需占用单片机的口线，而单片机的资源是有限的，为在充分利用单片机资源的同时，还能扩展其资源，使设计的整体电路应用范围更广泛，因此，可以选择能扩展单片机口线的芯片为其扩展硬件资源，又由于Intel8155在扩展口线的同时，还能为单片机扩展定时器/计数器和RAM资源空间。该方案是采用Intel8155芯片对单片机进行扩展，其显示部分就与Intel8155接口，数码管的段控由PA口控制，位控由PB口控制。设计方框图如下图2.1所示：图2.1电子台历整机电路框图复位电路时钟电路电源电路AT89S51键盘8155驱动电路显示器基于51单片机的电子台历