基于at89s52和1602电子时钟的设计

湖南工学院《单片机技术》课程设计说明书课题名称：基于单片机的电子钟的设计专业名称：自动化学生班级：自本0403班学生姓名：唐勇学生学号：46040304指导教师：王韧I《单片机技术》课程设计任务书一、设计题目：基于单片机的电子钟的设计、基于单片机的频率计的设计二、适用班级：自本0401～0403三、指导教师：王韧四、任务与要求：1、本课题任务如下：（1）、基于单片机的电子钟的设计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“P.”，进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动/调整键，电子钟从0时0分0秒开始运行，进入时钟运行状态；再次按电子钟启动/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/调整键再次进入时钟运行状态。（2）、基于单片机的频率计的设计设计一个能够测量矩形波信号的频率、周期、脉宽、占空比的频率计。该频率计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入测量准备状态。按频率测量键则测量频率；按周期测量键则测量周期；按脉宽测量键则测量脉宽；按占空比测量键则测量占空比。2、本课题可选择设计方案如下：（1）、基于单片机并行口的设计在AT89S52的P0口和P2口上外接LED数码管显示器，P0口作LED数码管显示器的段控口，P2口作LED数码管显示器的位控口，P1口外接四个按键A、B、C、D。（2）、基于单片机串行口的设计将AT89S52的串行口扩展成并行口,外接LED数码管显示器；P1II口外接四个按键A、B、C、D。（3）、基于Intel8279的设计利用Intel8279芯片为AT89S52扩展并行口,通过Intel8279外接LED数码管显示器和四个按键A、B、C、D构成的键盘。（4）、基于Intel8155的设计利用Intel8155芯片为AT89S52扩展并行口,通过Intel8155外接LED数码管显示器和四个按键A、B、C、D构成的键盘。（5）、基于Intel8255的设计利用Intel8255芯片为AT89S52扩展并行口,通过Intel8255外接LED数码管显示器和四个按键A、B、C、D构成的键盘。3、本课题基本要求如下：（1）、基于单片机的电子钟的设计LED数码管显示器显示当前时间；四个按键的功能：A键用于电子钟启动/调整；B键用于调时,范围0-23,0为24点,每按一次时加1；C键用于调分,范围0-59,0为60分,每按一次分加1；D键用于调秒,范围0-59，0为60秒,每按一次秒加1；（2）、基于单片机的频率计的设计LED数码管显示器显示被测信号的频率、周期、脉宽、占空比；四个按键的功能：A键用于测量频率；B键用于测量周期；C键用于测量脉宽；D键用于测量占空比；（3）、以上两个课题可以任选其一或全选，学生也可以自定课题；（4）、编程语言：汇编或C51；（5）、计算机打印《单片机技术》课程设计说明书一份；（6）、设计时间：二周；（7）、实物制作或Proteus仿真；（8）、人员分组：一人一组或多人一组（不超4人）。五、《单片机技术》课程设计说明书正文主要内容参照“《单片机技术》课程设计说明书正文主要内容”文件。III六、《单片机技术》课程设计说明书书写格式参照“《单片机技术》课程设计说明书书写格式”文件。七、参考资料1、曹巧媛，单片机原理及应用[M]，北京：电子工业出版社，1997.7；2、赵秀珍，单永磊，单片微型计算机原理及其应用[M]，北京：中国水利水电出版社，2001.8；3、张毅刚，修林成，胡振江，MCS-51单片机应用设计[M]，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1990.8；4、张洪润，兰清华，单片机应用技术教程[M]，北京：清华大学出版社，1997.11；。5、李华，MCS-51系列单片机实用接口技术[M]，北京：北京航空航天大学出版社，1993.8；6、陈景初，单片机应用系统设计与实践[M]，北京：北京航空航天大学出版社；7、马忠梅，单片机的C语言Windows环境编程宝典[M],北京：北京航空航天大学出版社，2003.6；8、李光飞,单片机C程序设计指导[M],北京:北京航空航天大学出版社，2003.01；9、李光飞,单片机课程设计实例指导[M],北京:北京航空航天大学出版社，2004.9。电气自动化教研室2007年9月10日IV摘要时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。数字电子钟的设计方法有多种，其中，利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，便于电子钟功能的扩充，即可用该电子钟发出各种控制信号，精确度高等特点，同时可以用该电子钟发出各种控制信号。本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机AT89S52芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，另外具有校时功能等特点。该电子钟可以做到的功能：上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”进入时钟准备状态2.第一次按电子钟启动/调整键，电子钟从0时0分0秒开始运行，进入时钟运行状态。再次按电子钟启动/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/调整键再次进入时钟运行状态。通过设置的A、B、C、D四个键来调整运行，并且利用了8位LED显示时分秒。此电子钟严格按照要求设计，最终达到预期的效果，能够正确显示“P”点以及时分秒的计时，算是一次比较成功的设计了。关键词：电子钟，单片机，汇编V目录第1章电子钟功能及总体方案的介绍...............................11.1电子钟功能介绍..............................................11.1.1基本功能要求............................................11.1.2扩展功能要求............................................11.2总体方案介绍................................................21.2.1计时方案................................................21.2.2键盘/显示方案...........................................2第2章电子钟的工作原理.........................................32.1实现时钟计时的基本方法......................................32.2电子钟的时间显示............................................32.3电子钟的启、停及时间调整....................................3第3章电子钟原理图及元件清单...................................43.1电子钟电路原理图............................................43.2元件清单....................................................4第4章软件系统设计.............................................54.1电子钟程序流程框图..........................................54.1.1主程序流程框图..........................................54.1.2键扫子程序流程框图......................................64.1.3中断服务程序流程框图....................................74.1.5显示子程序流程框图......................................94.1.6加一子程序流程框图.....................................104.2电子钟总体程序清单.........................................11第5章电子钟的使用说明及调试运行..............................195.1使用说明书.................................................195.1.1操作说明...............................................195.2电子钟运行结果.............................................195.2.1待机...................................................195.2.2启动...................................................195.2.3运行...................................................20第6章误差分析................................................21第7章设计体会................................................22教学建议.........................................................23参考资料.........................................................24附录............................................................25致谢............................................................261第1章电子钟功能及总体方案的介绍1.1电子钟功能介绍1.1.1基本功能要求可调整运行的电子钟具有三种工作状态：“P.”状态、运行状态、调整状态。（1）、“P.”状态，依靠上电或按复位键进入，在此状态下，按B、C、D键均无效，按A键有效，进入运行状态；（2）、运行状态，按奇数次A键进入，在此状态下，按B、C、D键均无效，只有按A键有效，按下A键后，退出运行状态，进入调整状态；（3）、调整状态，按偶数次A键进入，在此状态下，按A、B、C、D键均有效。如按下A键，则退出调整状态，进入运行状态；按下B、C、D键，则分别对时、分、秒加1，调整结束后必须按A键，即可退出调整状态，进入运行状态。基本功能要求：“P.”稳定地显示在LED显示器的最左端数码管（LED5）上，无A键按下（在“P.”状态下，按下B、C、D键无效），则不进入电子钟的运行状态，继续显示“P.”。按下A键后，电子钟以起始时间：00时00分00秒开始运行。再次按下A键后，电子钟退出运行状态，进入调整状态，利用B、C、D键把电子钟的显示时间修改为当前实时时间，时间修改正确后可再次按下A键，电子钟则退出调整状态，进入运行状态。注意：每次按下B、C、D键，只允许加一，不允许连加。1.1.2扩展功能要求（1）、在调整状态下，按下B、C、D键，允许连加，而A键无论在何种状态下，均不允许连击；（2）、时、分、秒的间隔符“。”以一定频率闪烁；（3）、时间显示以“灭零”方式进行；2（4）、可调整运行的