单片机电子时钟课程设计论文

ID:274151 · 发表于 2018-1-10 10:09

在下面docx文件中
本设计输入输出电路

该系统输入电路采用的是P1口以及4个上拉电阻，其阻值为10千欧。其图如下：

图2-4

系统的输出电路采用的是P0口和P2口，喇叭口采用P3.7口。其电路如下图：

图2-5

3 软件设计3.1系统软件设计说明

该系统软件程序主要有主程序模块，定时中断服务程序，中断等待服务程序，键盘服务程序，显示子程序服务程序等六大模块组成。

在AT89C51外围的一个17管脚即P3.7管口上加扬声器，通过软件与硬件的结合可实现定时报警功能。

图中按键从上往下设定为S1,S2,S3,S4,S1与p1.4相连，S2与p1.3相连,S3与p1.2相连，S4与p1.1相连。当需要设定当前时间时，按一下S4键，进入时间设定状态，按一下S2，分钟加1；按一下S3，小时加1。如此反复来设定当前时间。调好时间后按S1退出当前时间设定状态；当要设定定时时间时，按下S3，进入定时时间设定状态，按一下S2,小时加1；按一下S4，分钟加1。如此反复来设定要设定的定时时间。设好后，按下S1退出定时时间设定状态。

3.2 LED的编程思想

本设计使用LED数码管显示，LED显示器具有耗电少、成本低、配置简单灵活、安装方便、耐震动、使用寿命长等优点，因而应用广泛。该方案控制最简单，但是只能显示有限的符号和数字，对于设计中复杂的显示功能显然不能胜任。虽然点阵液晶可以显示多种字符和图形，拥有友好的人机界面及强大的显示功能。特别适用于智能控制的可编程人性化显示。但是考虑到本设计的实际要求，使用数码管显示就足以达到要求了。七段LED由七个发光二极管按日字排开，所有发光二极管的阳极连在一起成共阳极，阴极连在一块称共阴极接法。当采用芯片驱动时不需要加限流电阻，其他情况下一般应外接限流电阻。动态显示电路有显示块，字形码封锁驱动器，字位锁存驱动器三部分组成。

3.3 程序调试

1）将程序输入到伟福的环境下；

2）用单步运行和断点运行方式调试程序；

3）调试T0中断服务程序，首先在记数单元39H、3AH、3BH、3CH单元中预置数，调试秒单元向分单元进位及分单元向时单元的进位，最后将T0中断服务程序统调通过；

4）在39H、3AH、3BH、3CH单元中预置数，调试显示程序；

5）调试主程序，使闹钟走时系统工作正常。

3.4 程序流程图

本设计程序流程图如3-1所示：

图3-1

4 Proteus软件仿真4.1仿真步骤

第一步：用伟褔软件对程序进行编译，编译通过后，会自动生成HEX文件。

第二步：在Proteus的元件库中找到AT89C51以及相应的元件，按照硬件设计中的说明把各部件连接起来组成一个定时闹钟的硬件系统。

第三步：把在伟福环境调试下生成的.HEX文件装入到AT89C51里，点击运行符号就可以使软硬件的配套设施在Proteus的环境下仿真实现。

第四步：验证系统能否实现所要求的功能,并检验错误。

4.2 仿真过程中出现的错误及解决措施

1）当把程序生成的.HEX文件装入到AT89C51后运行时，显示模块出现数字显示错误，但是软硬件都没有错误，经检查是它们不配套，在修改扫描显示控制字而且改变硬件布线顺序后方显示正常。

2）闹钟在定时时间到的时候没有出现报警声，但是经检查软硬件均没有出现错误，而且在这里也不会出现因为软硬件不配套而出现问题，并且把扬声器去掉换成发光二极管后，二极管可以根据要求明或者灭。在经过反复的检查以及实验后才知道应该使接扬声器的接口输出交流信号才可以使扬声器正常工作，经过反复比较决定运用软件产生一个交流的信号才解决了这个问题，但是还没有解决声音小的问题。

3）在设计的初期把主程序设计成顺序结构，但是在运行的时候没有注意到这个问题，没有按照软件说明中的顺序操作，以至于闹钟闹时出现错误，在改变按下按键的顺序后闹钟工作正常。

4.3仿真结果

图中按键从上往下设定为S1,S2,S3,S4,S1与p1.4相连，S2与p1.3相连,S3与p1.2相连，S4与p1.1相连。

（1）设定当前时间

当需要设定当前时间时，按一下S4键，进入时间设定状态，按一下S2，分钟加1；按一下S3，小时加1。如此反复来设定当前时间。调好时间后按S1退出当前时间设定状态。

开始仿真时，显示如图4-1所示：