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单片机课设

第一篇：单片机课设华南理工大学广州学院单片机课程设计报告题目：简易电子时钟评分专业：自动化班级：15级自动化一班姓名：黎泽钧同组队员：郑立涵、曾迪濠、佘庭枫、李明志、方昊辉学号/座位序号:201510087034日期：2017年03月一、设计目的通过本次课程设计可以灵活运用单片机的基础知识，依据课程设计内容，能够完成从硬件电路图设计，到软件编程及系统调试实现系统功能，完成课程设计，加深对单片机基础知识的理解并灵活运用。二、设计要求和方案选择1.设计要求：（1）通过程序直接对实时时钟时间进行设置，启动时钟运行。用8位数码管显示。（2）通过按钮对实时时钟时间进行设置，使时钟能正常运行。（3）其他发挥功能。2.设计方案的选择（1）计时方案方案1：采用现成实时时钟芯片使用一些实时时钟集成电路，如DS1287、DS12887、DS1302等。这些实时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时等功能，计时数据的更新每秒自动进行一次，不需要程序干预。因此，在工业实时测控系统中多采用这类专用芯片来实现实时时钟功能。方案2：使用单片机内部的可编程定时器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。该方案优点是节省硬件成本，可以利用程序代替。缺点是程序设计相对微型控制器时钟电路声光报时校时输入数据显示较为复杂，精确度不高，同时还可能会和延时冲突，导致显示效果不佳。鉴于以上原因，我们采用了方案二，使用了单片机内部的可编程定时器。（2）显示器件的选择与对比方案一：采用LED数码管显示。LED显示器可以分为有静态显示方式和动态显示方式两种。静态显示就是当数码管显示某个字符时，相应的段恒定的导通，直到要显示下一个字符为止。数码管工作在静态显示方式时，共阴极COM端要接地；若为共阳极COM端接在+5V电源。每位的段选线应分别与一个8位数据口的输出端相连，数码管的各位是相互独立的，且要显示字符一经确定，相应数据的输出将必须维持不变。静态显示数码管一直在工作，因而数码管静态显的亮度较高。在这种显示方式编程比较容易，管理也较简单，但占用I/O口线资源较多，因而在显示位数较多的情况下，我们大都都采用数码管动态显示方式进行显示。而对于动态显示方式，虽可以避免静态显示的问题，但设计上如果处理不当，易造成亮度低，有闪烁等问题。方案二：采用LCD显示。LCD液晶显示具有丰富多样性、灵活性、电路简单、易于控制而且功耗小等优点，对于一般的段式液晶屏，需要专门的驱动电路，而且也经显示作为一种被动显示，可视性相对较差；对于具有驱动电路和微处理器接口的液晶显示模块（字符或点阵），一般多采用并行机接口，对于微处理器的接口要求较高，占用资源多。另外，89C52本身没有专门的液晶驱动接口。鉴于上述原因，我们采用方案一，采用了数码管显示方式。数码管作为一种主动显示器件，具有亮度高、价格便宜、功耗低、驱动简单等优点。三、硬件部分1.STC89C52单片机（1）结构STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。同时具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。（2）主要特性8K字节程序存储空间；512字节数据存储空间；内带4K字节EEPROM存储空间;可直接使用串口下载；（3）器件参数1.增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051.2.工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机）3.工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz4.用户应用程序空间为8K字节5.片上集成512字节RAM6.通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时