毕业设计任务书

聊城职业技术学院毕业设计任务书系别计算机系班级07S电子信息姓名李大伟学号20072206017毕业设计写作指导须知一、毕业设计选题要符合专业培养目标的要求。论文（任务书）写作要做到论点明确、论据充分，说明透彻，语言准确恰当，书面整洁、字迹工整，图纸应清晰、工整，符合设计要求，符合国家有关标准和部分标准。字数、图纸数量符合学院的有关要求。并在规定的时间内完成。二、答辩过程中学生要严肃认真，文明礼貌，谦虚谨慎，认真回答答辩主持人、委员等提出的问题。三、填报有关表格时，应按项目要求逐项填实、填全、填清。学号20072206017姓名李大伟学制三年专业电子信息工程技术年级07S电子信息教学班负责人杨清虎地市山东聊城教学班06电子信息设计题目单片机多功能电子时钟指导教师姓名杨清虎职务或职称助教一、毕业设计的任务和具体要求：在智能化仪器仪表中，控制核心均为微处理器，而单片机以其高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠而得到广泛应用，是设计智能化仪器仪表的首选微控制器，单片机结合简单的接口电路即可构成电子钟，它可广泛应用于工业、农业、日常生活等领域，与传统钟表相比较，它具有高精度、高可靠性、操作方便、价格便宜、智能化等特点，是钟表的一个发展方向，具有一定的实用价值。1、本课题任务如下：设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“00：00：00”，进入时钟准备状态；按下电子钟启动键，电子钟从0时0分0秒开始运行，进入时钟运行状态；按下电子钟调整键，则电子钟进入时钟调整状态，此时可利用各调整键调整时间，调整结束后可按启动键再次进入时钟运行状态。2、本课题要求如下：（1）在AT89S52的P0口和P2口外接由六个LED数码管(LED5～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），P2.5～P2.0作LED的位控输出线（P2.5～P2.0对应于LED5～LED0），P1口外接四个按键A、B、C、D（对应于P1.0～P1.3）。（2）、利用六个LED显示当前时间。（3）、四个按键的功能：A键用于调时,范围0-23,0为24点,每按一次时加1；B键用于调分,范围0-59，0为60分,每按一次分加1；C键用于调秒,范围0-59，0为60秒,每按一次秒加1;D键用于电子钟启动；。（4）、单片机采用AT89S52，fosc=12MHZ。（5）、电子钟供电电源电路的设计。（6）、电子钟时钟电路，复位电路的设计。（7）、编写系统监控程序、键扫子程序、显示子程序及其它所需子程序、功能程序和中断服务程序。（8）、制作电子钟实物。二、毕业设计说明书应包含的内容：1、课程设计说明书封面；2、课程设计任务书封面及课程设计任务书；3、前言；4、课程设计说明书目录；5、电子钟功能说明及总体方案介绍；6、详细介绍电子钟的工作原理；7、绘制电子钟整机电路框图、整机电路原理图、电源电路原理图及PCB图各1份；8、列出电子钟元器件清单；9、详细介绍电子钟单元电路工作原理（包括电源电路、时钟电路、复位电路、键盘/显示接口电路及所用主要芯片）；10、单片机硬件资源的使用分配情况；11、画出电子钟软件系统监控程序、各子程序、中断服务程序及各功能程序的流程框图；12、列出电子钟软件系统程序清单；13、写出电子钟的使用说明；14、参考资料；四、毕业设计应完成的图纸：电子时钟电路原理图：EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P10/T1P11/T2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U1AT89S52Y112MhzC122pfC222pfC322uR9200R101KS5SW-PBVCCABCDR114.7KR124.7KR134.7KR144.7KVCC1A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G12G19U274LS244R1R2R3R4R5R6R7R8abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpDS1DPY_7-SEG_DPabfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpDS2DPY_7-SEG_DPabfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpDS3DPY_7-SEG_DPabfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpDS4DPY_7-SEG_DPabfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpDS5DPY_7-SEG_DPabfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpDS6DPY_7-SEG_DPQ1S8550Q2S8550Q3S8550Q4S8550Q5S8550Q6S8550R154.7KR164.7KR174.7KR184.7KR194.7KR204.7KD0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5VCC四、其他要求：无五、毕业设计的期限：自2009年01月01日至2009年02月01日六、毕业设计（论文）进度计划：起至日期工作内容备注2009.01.01~2009.01.072009.01.08~2009.01.142009.01.15~2009.01.222009.01.23~2009.02.01电子时钟电源电路设计单片机最小系统电子时钟显示电路电子时钟按键电路原理图，实物制作原理图，实物制作原理图，实物制作原理图，实物制作参考文献、资料表文献、资料名称编著者出版单位单片机原理及应用单片微型计算机原理及其应用MCS-51单片机应用设计单片机应用技术教程MCS-51系列单片机实用接口技术单片机应用系统设计与实践MCS-51单片机原理与接口技术曹巧媛赵秀珍，单永磊张毅刚，修林成，胡振江张洪润，兰清华李华陈景初马家辰电子工业出版社中国水利水电出版社哈尔滨工业大学出版社清华大学出版社北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社哈尔滨工业大学出版社。单片机应用技术模拟电子技术电路分析基础电工电子技术C语言程序设计教程C语言程序设计（第三版）电子CAD技术刘守义夏春华付玉明张清枝，李加升季昌武，苗专生谭浩强刘华东西安电子科技大学出版社中国水利水电出版社中国水利水电出版社北京理工大学出版社北京大学出版社清华大学出版社清华大学出版社前言电子科技日新月异，人们对现代电子设备的智能化和微型化及其精度提出了更高的要求，而单片机因其具有稳定可靠、体积小、价格低廉等特点，成为设计智能化仪器仪表的首选微控制器，因此本次我们没有选用传统的专用的时钟芯片，而是采用了AT89S52芯片，此款单片机可以使用软件对其进行在线编程，其灵活性和可靠性都相对提高。通过此次实物制作,增强了我们的动手能力,把理论与实践融合在一起。同时，也进一步加深了对单片机的硬件结构的理解和巩固，编程能力也得到了提高。在此将电子钟制作过程中用到的知识进行了一些总结，并记录了遇到的问题，希望自己今后能注意。在此要感谢杨老师对我的指导，感谢同组人的合作及帮助过我的同学。此表由学生填写所参考的文献、资料1多功能电子表说明及总体方案介绍本次设计电子钟系统功能简单，用单片机的最小系统就能得以实现。而单片机的最小系统设计中实际上最重要的就是对键盘/显示器接口电路的设计，由于系统功能不同所以要求就不同，接口设计也就不同。对一个键盘/显示器接口设计应从整个系统出发，综合考虑软、硬件特点。下面是本人在设计前对各种设计方案的考虑：1.1多功能电子表计时方案方案一：采用实时时钟芯片实时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能，计时数据的更新每秒自动进行一次，不需程序干预。计算机可通过中断或查询方式读取计时数据进行显示，因此计时功能的实现无需占用CPU的时间，程序简单。此外，实时时钟芯片多数带有锂电池做后备电源，具备永不停止的计时功能；具有可编程方波输出功能，可用做实时测控系统的采样信号等；有的实时时钟芯片内部还带有非易失性RAM，可用来存放需长期保存但有时也需变更的数据。由于功能完善，精度高，软件程序设计相对简单，且计时不占用CPU时间，因此，在工业实时测控系统中多采用这一类专用芯片来实现实时时钟功能。方案二:软件控制。利用单片机内部的定时/计数器进行中断定时，配合软件延时实现时、分、秒的计时及秒表计时。该方案节省硬件成本，且能使设计者对单片机的指令系统能有更深入的了解，从而掌握单片机应用技术keilc51C语言程序设计方法，因此，本系统设计采用此种软件控制方法来实现计时。而由于ATMEL公司的AT89S52单片机是低功耗的具有8KB在线可编程Flash存储器的单片机。它与通用80C51系列单片机的指令系和引脚兼容。片内的Flash可允许在线重新编程，也可使用通用非易失性存储器编程。它将通用CPU和在线可编程Flash集成在一个芯片上，形成了功能强大、使用灵活和具有较高性能价格比的微控制器。它的功能强大，而且也较容易购买，故本设计中所选的单片机为AT89S52单片机。1.2多功能电子表键盘/显示方案方案一:8279扩展。8279是一种可编程的键盘/显示接口专用芯片，它含有键盘输入和显示输出两种功能，键扫描程序和动态显示程序全由8279硬件自动完成，此种方案能以比较简单的硬件电路和较少的软件开销实现单片机与键盘、LED显示器的接口。方案二:8155扩展，LED动态显示。8155是一块可编程的接口芯片，与单片机的接口非常简单，它的键盘、显示共用一个接口电路，可节省I/O口。但动态扫描方式需占用CPU较多的时间，在单片机没有太多实时测控任务的情况下可以采用。方案三:串口扩展，LED静态显示。独立式键盘配置灵活，软件结构简单，按键较多时不宜采用。静态显示占用口资源少，采用串口传输实现静态显示，LED数码管与单片机之间通过6个移位寄存器相连，显示亮度有保证，但此方案的硬件开销大，电路复杂，信息刷新速度慢，比较适用于并行口资源较少的场合。方案四:独立式按键，LED动态显示。独立式按键直接与单片机I/O口相连构成键盘，每个按键不会相互影响，因本系统用到的按键比较少，采用独立式键盘不会浪费I/O口线，所以本系统采用独立式键盘。动态显示的亮度虽然不如静态显示，但其硬件电路较简单，可节省硬件成本，虽然动态扫描需占用CPU较多的时间，但本系统中的单片机没有很多实时测控任务，因此，本系统采用此种方案。2多功能电子表的工作原理本设计中的电子钟的核心是AT89S52单片机，其内部带有8KB在线可编程Flash存储器的单片机，无须外扩程序存储器，硬件电路主要由四部分构成：时钟电路，复位电路，键盘以及显示电路。时钟电路是电子表硬件电路的核心，没有时钟电路，电子表将无法正常工作计时。本系统时钟电路采用的晶振的频率为12MHz，定时器采用的是定时器0工作在方式1定时，用于实现时、分、秒的计时，定时时间为50ms。复位电路可使电子表恢复到初始状态。键盘可对电子表进行开启、停止，还能实现时、分、秒的显示及设定等操作。显示电路由六个共阳极的LED数码管构成，它的段控端和位控端通过74LS244及其S8550PNP型号三极管与AT89S52单片机的I/O口相连，显示器可使电子表显示出时、分、秒。多功能电子表的计时原理为：上电后，电子表显示00：00：00提示符，按下D键后，电子表从00：00：00开始计时。当定时器0的定时时间满50ms后，定时器0溢出一次，溢出满2