单片机电子时钟论文关于韦幅系统

[键入文字]燕山大学课程设计[键入文字]1目录一.绪论..............................................................................................................21.1单片机基础知识......................................................................................21.2单片机的应用领域..................................................................................31.3单片机的发展趋势.......................................................................................4二、本实验概述.................................................................................................5三、改写的程序.................................................................................................8四、课程设计总结...........................................................................................12五、参考资料...................................................................................................13六、流程图及硬件连接图...............................................................................13[键入文字]燕山大学课程设计[键入文字]2一.绪论二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。单片机（亦称微控制器）的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在这个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点，目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统，蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛。彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子，单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。单片机能大大地提高这些产品的智能性，易用性及节能性等主要性能指标，给我们的生活带来舒适和方便的同时，在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。单片机按用途大体上可分为两类，一种是通用型单片机，另一种是专用型单片机。1.1单片机基础知识单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。[键入文字]燕山大学课程设计[键入文字]3概括的讲，一块芯片就成了一台计算机。MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品，与MCS-48单片机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令，指令数达111条，MCS-51单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在，MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品，各高校及专业学校的培训教材仍与MSC-51单片机作为代表进行理论基础学习。MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品。DP-51S单片机仿真实验仪是由广州致远电子有限公司设计的DP系列单片机仿真实验仪之一，是一种功能强大的单片机应用技术学习、调试。1.2单片机的应用领域单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分为如下几个范畴：一、在智能仪器仪表的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中。计，示波器，各种分析仪）。二、在家用电器中的应用可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。三、在工业控制中的应用用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。[键入文字]燕山大学课程设计[键入文字]4四、在计算机网络和通信领域中的应用现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机、电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。五、单片机在医用设备领域中的应用单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。此外，单片机在工商、金融、科研、教育、国防航空等领域都有着十分广泛的用途。1.3单片机的发展趋势单片机现在可以说是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供了广阔的天地。纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有：一、微型单片化现在常规的单片机普遍都是将中央处理器（CPU）、随机存取数据存储（RAM）、只读程序存储器（ROM）、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW（脉宽调制电路）、WDT（看门狗）、有些单片机将LCD（液晶）驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。[键入文字]燕山大学课程设计[键入文字]5二、低功耗CMOS化MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS（互补金属氧化物半导体工艺）。三、主流与多品种共存现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍以80C51为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品，ATMEL公司的产品和中国台湾的Winbond系列单片机。所以80C51占据了半壁江山。九十年代以后，单片机在结构上采用双CPU或内部流水线，CPU位数有8位、16位、32位，时钟频率高达20MHZ，片内带有PWM输出、监视定时器WDT、可编程计数器阵列PCA、DMA传输、调制解调器等。芯片向高度集成化、低功耗方向的发展，使得单片机在大量数据的实时处理、高级通信系统、数字信号处理、复杂工业过程控制、高级机器人以及局域网等方面得到大量应用。这类单片机有NEC公司的MPD7800，MITSUBISHI公司的M337700，REVKWELL公司的R6500。二、本实验概述本实验采用伟福实验系统进行板上仿真，它提供了强大的软硬件调试手段。此次学习流程是先读程序，由程序和已知部分电路图推出硬件电路图的连接，在读懂程序的基础上，对程序进行修改以实现另外一种功能。程序流程图如附录图二。一、程序#includereg51.h#defineLEDLen6#definePB12//164时钟位[键入文字]燕山大学课程设计[键入文字]6#definePB01//164数据位xdataunsignedcharOUTBIT_at_0x8002;//位控制口xdataunsignedcharOUTSEG_at_0x8004;//段控制口unsignedcharLEDBuf[LEDLen];//显示缓冲codeunsignedcharLEDMAP[]={//八段管显示码0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};voidDelay(unsignedcharCNT){unsignedchari;while(CNT--!=0)for(i=100;i!=0;i--);}voidDisplayLED(){unsignedchari,j;unsignedcharPos;unsignedcharLED;Pos=0x20;//从左边开始显示for(i=0;iLEDLen;i++){OUTBIT=0;//关所有八段管LED=LEDBuf[i];OUTSEG=LED;OUTBIT=Pos;//显示一位八段管Delay(1);[键入文字]燕山大学课程设计[键入文字]7Pos=1;//显示下一位}}//===============================================================================#defineTick10000//10000x100us=1s#defineT100us(256-50)//100us时间常数(6M)unsignedcharHour,Minute,Second;unsignedintC100us;//100us记数单元voidT0Int()interrupt1{C100us--;if(C100us==0){C100us=Tick;//100us记数器为0,重置记数器Second++;if(Second==60){Second=0;Minute++;if(Minute==60){Minute=0;Hour++;if(Hour==24)Hour=0;}}}}voidmain()[键入文字]燕山大学课程设计[键入文字]8{TMOD=0x02;//方式2,定时器TH0=T100us;TL0=T100us;IE=0x82;//EA=1,IT0=1Hour=0;Minute=0;Second=0;C100us=Tick;TR0=1;//启动定时器0while(1){LEDBuf[0]=LEDMAP[Hour/10];LEDBuf[1]=LEDMAP[Hour%10]|0x80;LEDBuf[2]=LEDMAP[Minute/10];LEDBuf[3]=LEDMAP[Minute%10]|0x80;LEDBuf[4]=LEDMAP[Second/10];LEDBuf[5]=LEDMAP[Second%10];DisplayLED();}}由此得到硬件连接。如附录图1.三、改写的程序本来想设计程序在某个时间到的时候会报警，但是时间有限，没有找到蜂鸣器，所以就连接了P1与Led，为了方便验箱，时间设在一分钟，一分钟时led报警，即以一分钟的频率闪亮。一分钟后停止报警。所编写程序如下：#includereg51.h[键入文字]燕山大学课程设计[键入文字]9#defineLEDLen6#definePB12//164时钟位#definePB01//164数据位bitLEDBuf;sbitLED=P1^0;xdataunsignedcharOUTBIT_at_0x8002;//位控制口xdataunsignedcharOUTSEG_at_0x8004;//段控制口unsignedcharLEDBuf[LEDLen];//显示缓冲