成績課程論文 題 目： 基于Proteus的數(shù)字電子鐘的設(shè)計 與仿真 課程名稱： 單片機系統(tǒng)設(shè)計與Proteus仿真 學生姓名： 馬珂 學生學號： 系 別： 電子工程學院 專 業(yè)： 通信工程 年 級： 13級 任課教師： 徐鋒 電子工程學院2015年5月目 錄一、設(shè)計目的與要求3二、設(shè)計內(nèi)容與方案制定3三、設(shè)計步驟31硬件電路設(shè)計31.1.硬件電路組成框圖31.2.各單元電路及工作原理41.3.繪制原理圖51.4.元件清單列表62.程序設(shè)計62.1程序流程62.2匯編程序7四、調(diào)試與仿真12五、心得體會14六、參考文獻：14基于Proteus的數(shù)字電子鐘的設(shè)計與仿真1、 設(shè)計目的與要求 設(shè)計目的:通過課程設(shè)計，培養(yǎng)學生運用已學知識解決實際問題的能力、查閱資料的能力、自學能力和獨立分析問題、解決問題的能力和能通過獨立思考。 設(shè)計要求:設(shè)計一個時、分可調(diào)的數(shù)字電子鐘、開機顯示“9-58-00”。2、 設(shè)計內(nèi)容與方案制定具有校時功能，按鍵控制電路其中時鍵、分鍵兩個鍵分別控制時、分時間的調(diào)整。按分鍵分加1；按時鍵時加1。以AT89C51單片機進行實現(xiàn)秒、分、時上的正常顯示和進位，其中顯示功能由單片機控制共陰極數(shù)碼管來實現(xiàn)，數(shù)碼管進行動態(tài)顯示。3、 設(shè)計步驟 1、硬件電路設(shè)計1.1.硬件電路組成框圖 電源 晶振電路 顯示電路AT89C52復(fù)位電路 按鍵控制電路1.2.各單元電路及工作原理（1） 晶振電路 單片機的時鐘產(chǎn)生方法有兩種:內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。本系統(tǒng)中AT89C51單片機采用內(nèi)部時鐘方式。采用外接晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。其電路圖如下：（2） 鍵盤控制電路 鍵盤可實現(xiàn)對時間的校對，用兩個按鍵來實現(xiàn)。按時鍵來調(diào)節(jié)小時的時間，按分鍵來調(diào)節(jié)分針的時間。其電路連接圖如下：（3）顯示電路LED顯示器是現(xiàn)在最常用的顯示器之一發(fā)光二極管（LED）分段式顯示器由7條線段圍成8字型，每一段包含一個發(fā)光二極管。外加正向電壓時二極管導(dǎo)通，發(fā)出清晰的光。只要按規(guī)律控制各發(fā)光段亮、滅，就可以顯示各種字形或符號。顯示電路顯示模塊需要實時顯示當前的時間,即時、分、秒，因此需要6個數(shù)碼管，采用動態(tài)顯示方式顯示時間，其硬件連接方式如下圖所示。1.3.繪制原理圖 其計時周期為24小時，顯示滿刻度為23時59分59秒，另外還有校時功能。整個設(shè)計圖由晶振電路、復(fù)位電路、AT89C51單片機、鍵盤控制電路組成。 顯示電路將“時”、“分”、“秒”通過七段顯示器顯示出來，6個數(shù)碼管的段選接到單片機的P0口，位選接到單片機的P2口。數(shù)碼管按照數(shù)碼管動態(tài)顯示的工作原理工作。 把定時器定時時間設(shè)為50ms，則計數(shù)溢出20次即得時鐘計時最小單位秒，而20次計數(shù)可用軟件方法實現(xiàn)，每累計60秒進1分，每累計60分鐘，進1小時。時采用24進制計時器，可實現(xiàn)對一天24小時的累計。 校時電路時用來對“時”、“分”顯示數(shù)字進行校對調(diào)整，時分秒三個控制鍵分別接單片機的p3.1、p3.0進行控制。按一下分鍵秒單元就加1 ，按一下時鍵分就加1。1.4.元件清單列表單片機AT89C51*1電解電容CAP-ELEC 10uF*1瓷片電容CAP 22pF*2電阻RES*10晶振CRYSTAL 11.0592MHz*1數(shù)碼管7SEG-MPX8-CA-BLUE*1三極管NPN*8按鈕BUTTON*3上位排阻RESPACK-8*1 2.程序設(shè)計2.1程序程序 數(shù)字電子鐘采用內(nèi)部硬件定時器來進行定時，計時最小單位sec100為10ms。若sec100每計滿100次時，表示已經(jīng)計時1s，則sec100清零且sec加1。如果sec等于60，應(yīng)將sec清零，同時min加1。如果min等于60，應(yīng)將min清零，同時hour加1。如果hour大于23時，應(yīng)將hour清零。通過分析可知，程序中可分別由inc_sec()、inc_min()、inc_hour()這是三個函數(shù)負責秒、分、時的計時。Sec100的計時由Timer0()中斷函數(shù)來實現(xiàn)。 按鈕K1(INT0)和K1(INT1)為調(diào)時、調(diào)分控制按鍵。這兩個按鈕信號的輸入采用外部中斷方式來實現(xiàn)。若產(chǎn)生外部中斷時，通過調(diào)用inc_hour()或inc_min()函數(shù)來實現(xiàn)調(diào)時或調(diào)分操作。編寫顯示函數(shù)display()時，應(yīng)考慮小時數(shù)小于10時，應(yīng)屏蔽時的十位數(shù)，使其不顯示。2.2匯編程序c語言編寫的程序如下：#include#define uchar unsigned char#define unit unsigned intsbit k1=P32;sbit k2=P33; uchar tab=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E,0xBF; uchar dis_buff8; uchar sec100,sec,min,hour; void delay(unit k) unit m,n; for(m=0;mk;m+) for(n=0;n9) P2=0x01; else P2=0X00; P0=tabdis_buff7; delay(2); void disp_data(void) dis_buff7=hour/10; dis_buff6=hour%10; dis_buff5=16; dis_buff4=min/10; dis_buff3=min%10; dis_buff2=16; dis_buff1=sec/10; dis_buff0=sec%10;void inc_hour(void) hour+; if(hour23) hour=0; void inc_min(void) min+; if(min59) min=0; inc_hour(); void inc_sec(void) sec+; if(sec59) sec=0; inc_min(); void int0()interrupt 0 delay(100); if(INT0=0) inc_hour(); void int1()interrupt 2 delay(100); if(INT0=0) inc_min(); void timer0()interrupt 1 TH0=0xDC; TL0=0x00; sec100+; if(sec100=100) sec100=0; inc_sec(); void int_init(void) TMOD=0x01; TH0=0xDC; TL0=0x00; TR0=1; ET0=1; EX0=1; IT0=0; EX1=1; IT1=0; EA=1;void main(void) int_init(); P0=0xFF; P2=0x00; hour=9; min=58; sec=0; sec100=0; while(1) disp_data(); display();四、調(diào)試與仿真打開keil程序，創(chuàng)建“數(shù)字電子鐘”項目，輸入c語言源程序，保存為“數(shù)字電子鐘.c”。在項目管理窗口中選中文件組，單擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選擇“Add File to GrouSource Group1”,添加源程序“數(shù)組電子鐘.c”到項目組。執(zhí)行命令“Project”-”Build Target”,編譯源程序，如果編譯成功，則在輸出窗口中顯示沒有錯誤，并創(chuàng)建了”數(shù)字電子鐘.hex“文件。在已繪制好原理圖的Proteus ISIS中，雙擊單片機，在彈出的對話框選擇“數(shù)字電子鐘.hex”。開始仿真，剛運行時1，數(shù)碼管顯示“9-80-00”，而后每隔1s進行累計顯示，如圖所示，每按一次K1時，小時數(shù)會加1，每按一次K2時，分鐘數(shù)加1。5、 心得體會 按分鍵對分進行調(diào)整，按一下加一分；按時鍵對時進行調(diào)整，按一下加一小時，從而達到快速設(shè)定時間的目的。若滿足以上要求則符合方案要求。若按一下連續(xù)加若干位，則按鍵延時時間設(shè)置太