基于单片机的数字钟系统设计说明.doc

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1、大学电子信息学院电子系统综合设计课程论文基于单片机的数字钟系统设计专业：年级：作者：指导教师：2012年6月20日目录1作品的背景与意义……………………………………………12功能指标设计…………………………………………………23作品方案设计…………………………………………………33.1程序语言的比较3.1.1方案一汇编语言3.1.2方案二C语言3.2显示方案比较3.2.1方案一lcd1602液晶显示3.2.2方案二数码管显示3.3主要核心器件知识简介3.3.1SST89E516RD3.3.274hc5733.3.374h

2、c2544系统整体框图5软件设计5.1主程序流程图5.2主函数5.3主函数需调用的各个子模块5.3.1查看时间、日历、闹钟模块5.3.2修改时间模块5.3.3修改日历模块5.3.4设定闹钟模块5.4精确的“1秒”计时模块5.5刷新数码管模块5.6获得键值模块6系统测试6.1测试环境6.2测试步骤6.2.1第一次调试6.2.2第二次调试6.2.3第三次调试6.2.4第四次调试附录1系统电路图附录2系统软件代码附录3系统器件清单1作品的背景与意义首先，数字钟是日常生活中常见的简单系统，相对于传统的机械时钟具有更高的准确性和直

3、观性，具有更长的使用寿命，已得到广泛的使用。其次，由于单片机具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，使单片机在电子和一些自动化行业中应用也越来越广泛。利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，并便于功能的扩展，很精确。2功能指标设计数字钟实现功能：（1）具备一个精确的1秒定时器；（2）可根据1秒定时器，在LED上显示带小时、分钟、秒的时钟，实现正常走时（秒→分→时→日→月→年进位）；（3）能够自动区分平闰年和大小月；（4）具备小时、分钟的修改按键，可分别调整小时、分钟、秒；（5）具备显示日期功能，并且能

4、分别直接修改年，月，日；（6）具备5个闹钟，可分别查看和修改闹钟时间；也可分别设置闹钟开关，且当闹钟鸣叫时，可人为关掉闹钟。3方案选择3.1采用的程序语言的方案选择3.1.1方案一、汇编优点：1能够直接访问与硬件相关的存储器或I/O口；2能够对关键代码进行更准确的控制，避免因线程共同访问或者硬件设备共享引起的死锁；3能够最大限度地发挥硬件的功能缺点：①编写的代码非常难懂，不好维护；②很容易产生bug，难于调试；3.1.2方案二、c语言优点：1简洁紧凑，适用围大，可移植性好2可结构化编程3运算符、数据类型丰富缺点：1在数据

5、的封装性上，这一点使得C在数据的安全性上有很大缺陷；2在语法限制不太严格，对变量的类型约束不严格，影响程序的安全性，对数组下标越界不作检查等。结论：由于想要了解和掌握汇编语言的具体编写过程，且可以直接通过汇编语控制端口，更好地了解芯片的工作原理，故而选择了汇编语言。3.3主要核心器件知识简介3.3.1SST89E516RDSST89E516RD是8位集成存储器的51系列兼容单片机。单片机是典型的嵌入式微控制器，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，相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片

6、机只缺少了I/O设备。3.3.274hc57374HC573是八进制3态非反转透明锁存器。—OE为三态允许控制端，低电平有效LE为锁存控制端，高电平有效1D～8D为数据输入端1Q～8Q为数据输出端3.3.374HC24574HC245：总线收发器，典型的CMOS型三态缓冲门电路。总线收发器，典型的CMOS型三态缓冲门电路。—OE为输出使能端，低电平有效DIR为输出方向控制端A0～A7为数据输入/输出端B0～B7为数据输入/输出端4系统整体框图5软件设计：键盘（修改，设置，查看）复位电路5.1主流程图AT89C52LED显

7、示位选、段选程序开始时初始化（：主对控定制时器T1装入初值，外部中断INT1进行（初时始间显化示，模开块启）模块）定时器和外部中断后进入主函数刷新数码管，扫描键盘，并判断闹钟的开启状态，时钟振荡电路和是否让蜂鸣器鸣叫。若没有闹钟开着，也没有蜂对鸣相器应（键闹的钟模按块下），则在主函数中循环。5.2主函数5.3子模块5.3.1查看模块5.3.2修改时间模块刷新数码管显示当前时间，并不断扫描键盘，若有键按下则依据键值修改时间，若按下键16则中断返回。5.3.3修改日历模块刷新数码管，显示当前日期，并不断扫描键盘，若有键按下则

8、依据当前键值修改日期，日子的最大允许日期是不同的，应先判断平闰年和大小月，若按下键16则返回主函数。5.3.4设定闹钟模块刷新数码管，显示每个闹钟的前一状态，并不断扫描键盘，若有键按下则依据键值修改闹钟的时分秒的值，若按下7则闹钟不开启，若按下8则闹钟开启。5.4精确的“1s”计时模块5.5刷新数码管模块LED灯的每