基于單片機(jī)的電子鬧鐘設(shè)計(jì).doc
約50頁(yè)DOC格式手機(jī)打開(kāi)展開(kāi)
基于單片機(jī)的電子鬧鐘設(shè)計(jì),摘要本文設(shè)計(jì)以at89s51芯片為核心,輔以必要的外圍電路,設(shè)計(jì)了一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功能齊全的電子時(shí)鐘,它由5v直流電源供電。在硬件方面,除了cpu外,使用六個(gè)七段led數(shù)碼管來(lái)進(jìn)行顯示,led采用的是動(dòng)態(tài)掃描顯示,使用74ls14芯片進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過(guò)led能夠比較準(zhǔn)確顯示時(shí)、分。兩個(gè)簡(jiǎn)單的按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整。軟件方面采用...


內(nèi)容介紹
此文檔由會(huì)員 wanli1988go 發(fā)布
摘 要
本文設(shè)計(jì)以AT89S51芯片為核心,輔以必要的外圍電路,設(shè)計(jì)了一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功能齊全的電子時(shí)鐘,它由5V直流電源供電。在硬件方面,除了CPU外,使用六個(gè)七段LED數(shù)碼管來(lái)進(jìn)行顯示,LED采用的是動(dòng)態(tài)掃描顯示,使用74LS14芯片進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過(guò)LED能夠比較準(zhǔn)確顯示時(shí)、分。兩個(gè)簡(jiǎn)單的按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整。軟件方面采用匯編語(yǔ)言編程。整個(gè)電子鐘系統(tǒng)能完成時(shí)間的顯示、調(diào)時(shí)、定時(shí)鬧鐘和復(fù)位等功能。
選用單片機(jī)最小系統(tǒng)應(yīng)用程序,添加比較程序、時(shí)間調(diào)整程序及蜂鳴程序,通過(guò)時(shí)間比較程序觸發(fā)蜂鳴,實(shí)現(xiàn)鬧鐘功能,完成設(shè)計(jì)所需求的軟件環(huán)境。介紹并使用Keil單片機(jī)模擬調(diào)試軟件,測(cè)試程序的可行性。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī)技術(shù),AT89S51,液晶驅(qū)動(dòng),電子鬧鐘
ABSTRACT
Because of its extremely high performance-price ratio, the single-chip computer (SCC) has been paid great attention to ever since it came out in 1970s of 20th Century, and has gained an extensive applicable field and fast development. Among all kinds of SCCs, 51 SCC is the most typical and representative one.
This design, adopting AT89S51 chip as the core part with some necessary peripheral circuits, is a simple electronic clock which uses 5V DC as the power supply. In hardware aspect, besides the CPU, six seven-segment LED digi-tubes are used for display, which work in a dynamically scanning display mode and driven by 74SL14 chip. The LEDs can accurately indicate hour and minute and two buttons can be used to adjust the time. While in the software aspect, the programming language is assembly language. The whole electronic clock system has functions of time display, adjustment, bell-setting and reset, etc.
Choose the smallest SCM system applications,add Comparison procedures, time to adjust procedures and faint buzzing procedures, Through relatively faint buzzing trigger procedures to achieve alarm clock function, Completed the design needs of the software environment. Keil introduced and the use of SCM software simulation debugging, testing the feasibility.
Keywords: technology of the one-chip computer,AT89S51,the liquid crystal is driven,Electronic alarm clock
目 錄
第1章 緒 論 1
1.1 單片機(jī)簡(jiǎn)介 1
1.2 電子鬧鐘的重要意義 1
1.3 本文的主要工作 2
第2章AT89S51單片機(jī)的硬件系統(tǒng) 3
2.1 AT89S51單片機(jī)的特性 3
2.2 AT89S51 單片機(jī)的封裝 3
2.3 存儲(chǔ)空間 3
2.3.1 程序存儲(chǔ)空間 4
2.3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間 5
2.4 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)電路 8
2.4.1供電電路 8
2.4.2程序存儲(chǔ)器選擇電路 8
2.4.3時(shí)鐘電路 9
2.4.4復(fù)位電路 9
第3章 電子鬧鐘的硬件設(shè)計(jì) 11
3.1系統(tǒng)要求 11
3.2 系統(tǒng)組成 11
3.3系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11
3.3.1控制器 11
3.3.2計(jì)數(shù)器 12
3.3.3寄存器 12
3.3.4分頻器 12
3.3.5顯示電路 12
3.3.6輸入電路 13
3.3.7計(jì)時(shí)器 13
3.3.8 振蕩器 13
3.3.9 整體系統(tǒng) 14
3.4 硬件選擇 14
第4章 電子鬧鐘的軟件設(shè)計(jì) 16
4.1 子程序及其功能簡(jiǎn)介 16
4.2 程序設(shè)計(jì) 16
4.3 調(diào)試軟件及其環(huán)境 17
4.3.1 Keil單片機(jī)模擬仿真調(diào)試軟件的安裝和啟動(dòng) 18
4.3.2 工程的建立 20
4.3.3 源文件的輸入 22
結(jié) 論 24
參考文獻(xiàn) 25
致 謝 26
附 錄1 程序設(shè)計(jì) 27
附 錄2 外文文獻(xiàn)及翻譯 34
第1章 緒 論
1.1 單片機(jī)簡(jiǎn)介
單片機(jī)的全稱是單片微型計(jì)算機(jī)(Single Chip Microcomputer)。為了使用方便,它把組成計(jì)算機(jī)的主要功能部件:中央處理器(CPU)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、程序存儲(chǔ)器(ROM、EPROM、E2PROM或FLASH)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和各種輸入/輸出接口電路等都集成在一塊半導(dǎo)體芯片上,構(gòu)成了一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。與通用的計(jì)算機(jī)不同,單片機(jī)的指令功能是按照工業(yè)控制的要求設(shè)計(jì),因此它又被稱為微控制器(Microcontroller)。
MCS51系列[1]單片機(jī)是美國(guó)Intel公司于1980年推出的一種8位單片機(jī)系列。該系列的基本型產(chǎn)品是8051、8031和8751。這3種產(chǎn)品之間的區(qū)別只是在片內(nèi)程序存儲(chǔ)器方面。8051的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器(ROM)是掩膜型的,即在制造芯片時(shí)已將應(yīng)用程序固化進(jìn)去;8031片內(nèi)沒(méi)有程序存儲(chǔ)器;8751內(nèi)部包含有用作程序存儲(chǔ)器4KB的EPROM。由于8051的編程需要制造商的支持,而8751的價(jià)格昂貴,因此8031獲得了更為廣泛的使用。
MCS51系列單片機(jī)優(yōu)異的性能/價(jià)格比使得它從面世以來(lái)就獲得用戶的認(rèn)可。Intel公司把這種單片機(jī)的內(nèi)核,即8051內(nèi)核,以出售或互換專利的方式授權(quán)給一些公司,如Atmel、Philips、ADI等。這些公司的這類產(chǎn)品也被稱為8051兼容芯片,這些8051兼容芯片在原來(lái)的基礎(chǔ)上增加了許多特性。本文應(yīng)用電路中采用了Atmel公司的AT89S51芯片,它與MCS51單片機(jī)指令兼容,同時(shí)它的內(nèi)部包含用作程序存儲(chǔ)器4KB的基于FLASH技術(shù)的只讀存儲(chǔ)器。采用這款芯片既克服了采用8031需要添加外部程序存儲(chǔ)器導(dǎo)致電路復(fù)雜的缺點(diǎn),又克服了采用8751導(dǎo)致電路制作成本高的缺點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 代啟化.基于PROTEUS的電路設(shè)計(jì)與方針[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2001, 19:19-21.
[2] 夏繼強(qiáng),沈德金.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2005:51-74.
[3] 曹巧媛.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002:83-107.
[4] 沈雷.CMOS集成電路原理及應(yīng)用[M].北京:光明日?qǐng)?bào)出版社,1987.184-187 .
[5] 石文茂,宋若川,胡顯華.數(shù)字時(shí)鐘芯片LM8376用于定時(shí)記錄中的編碼方法.電子技術(shù)[J].1994.21(7):12-14.
[6] 肖朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù)(修訂版)[M].杭州:北京航空航天大學(xué)出版社,1998:171-184.
[7] 沈紅衛(wèi).單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例與分析[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003年1月:94-121..
本文設(shè)計(jì)以AT89S51芯片為核心,輔以必要的外圍電路,設(shè)計(jì)了一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功能齊全的電子時(shí)鐘,它由5V直流電源供電。在硬件方面,除了CPU外,使用六個(gè)七段LED數(shù)碼管來(lái)進(jìn)行顯示,LED采用的是動(dòng)態(tài)掃描顯示,使用74LS14芯片進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過(guò)LED能夠比較準(zhǔn)確顯示時(shí)、分。兩個(gè)簡(jiǎn)單的按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整。軟件方面采用匯編語(yǔ)言編程。整個(gè)電子鐘系統(tǒng)能完成時(shí)間的顯示、調(diào)時(shí)、定時(shí)鬧鐘和復(fù)位等功能。
選用單片機(jī)最小系統(tǒng)應(yīng)用程序,添加比較程序、時(shí)間調(diào)整程序及蜂鳴程序,通過(guò)時(shí)間比較程序觸發(fā)蜂鳴,實(shí)現(xiàn)鬧鐘功能,完成設(shè)計(jì)所需求的軟件環(huán)境。介紹并使用Keil單片機(jī)模擬調(diào)試軟件,測(cè)試程序的可行性。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī)技術(shù),AT89S51,液晶驅(qū)動(dòng),電子鬧鐘
ABSTRACT
Because of its extremely high performance-price ratio, the single-chip computer (SCC) has been paid great attention to ever since it came out in 1970s of 20th Century, and has gained an extensive applicable field and fast development. Among all kinds of SCCs, 51 SCC is the most typical and representative one.
This design, adopting AT89S51 chip as the core part with some necessary peripheral circuits, is a simple electronic clock which uses 5V DC as the power supply. In hardware aspect, besides the CPU, six seven-segment LED digi-tubes are used for display, which work in a dynamically scanning display mode and driven by 74SL14 chip. The LEDs can accurately indicate hour and minute and two buttons can be used to adjust the time. While in the software aspect, the programming language is assembly language. The whole electronic clock system has functions of time display, adjustment, bell-setting and reset, etc.
Choose the smallest SCM system applications,add Comparison procedures, time to adjust procedures and faint buzzing procedures, Through relatively faint buzzing trigger procedures to achieve alarm clock function, Completed the design needs of the software environment. Keil introduced and the use of SCM software simulation debugging, testing the feasibility.
Keywords: technology of the one-chip computer,AT89S51,the liquid crystal is driven,Electronic alarm clock
目 錄
第1章 緒 論 1
1.1 單片機(jī)簡(jiǎn)介 1
1.2 電子鬧鐘的重要意義 1
1.3 本文的主要工作 2
第2章AT89S51單片機(jī)的硬件系統(tǒng) 3
2.1 AT89S51單片機(jī)的特性 3
2.2 AT89S51 單片機(jī)的封裝 3
2.3 存儲(chǔ)空間 3
2.3.1 程序存儲(chǔ)空間 4
2.3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間 5
2.4 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)電路 8
2.4.1供電電路 8
2.4.2程序存儲(chǔ)器選擇電路 8
2.4.3時(shí)鐘電路 9
2.4.4復(fù)位電路 9
第3章 電子鬧鐘的硬件設(shè)計(jì) 11
3.1系統(tǒng)要求 11
3.2 系統(tǒng)組成 11
3.3系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11
3.3.1控制器 11
3.3.2計(jì)數(shù)器 12
3.3.3寄存器 12
3.3.4分頻器 12
3.3.5顯示電路 12
3.3.6輸入電路 13
3.3.7計(jì)時(shí)器 13
3.3.8 振蕩器 13
3.3.9 整體系統(tǒng) 14
3.4 硬件選擇 14
第4章 電子鬧鐘的軟件設(shè)計(jì) 16
4.1 子程序及其功能簡(jiǎn)介 16
4.2 程序設(shè)計(jì) 16
4.3 調(diào)試軟件及其環(huán)境 17
4.3.1 Keil單片機(jī)模擬仿真調(diào)試軟件的安裝和啟動(dòng) 18
4.3.2 工程的建立 20
4.3.3 源文件的輸入 22
結(jié) 論 24
參考文獻(xiàn) 25
致 謝 26
附 錄1 程序設(shè)計(jì) 27
附 錄2 外文文獻(xiàn)及翻譯 34
第1章 緒 論
1.1 單片機(jī)簡(jiǎn)介
單片機(jī)的全稱是單片微型計(jì)算機(jī)(Single Chip Microcomputer)。為了使用方便,它把組成計(jì)算機(jī)的主要功能部件:中央處理器(CPU)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、程序存儲(chǔ)器(ROM、EPROM、E2PROM或FLASH)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和各種輸入/輸出接口電路等都集成在一塊半導(dǎo)體芯片上,構(gòu)成了一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。與通用的計(jì)算機(jī)不同,單片機(jī)的指令功能是按照工業(yè)控制的要求設(shè)計(jì),因此它又被稱為微控制器(Microcontroller)。
MCS51系列[1]單片機(jī)是美國(guó)Intel公司于1980年推出的一種8位單片機(jī)系列。該系列的基本型產(chǎn)品是8051、8031和8751。這3種產(chǎn)品之間的區(qū)別只是在片內(nèi)程序存儲(chǔ)器方面。8051的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器(ROM)是掩膜型的,即在制造芯片時(shí)已將應(yīng)用程序固化進(jìn)去;8031片內(nèi)沒(méi)有程序存儲(chǔ)器;8751內(nèi)部包含有用作程序存儲(chǔ)器4KB的EPROM。由于8051的編程需要制造商的支持,而8751的價(jià)格昂貴,因此8031獲得了更為廣泛的使用。
MCS51系列單片機(jī)優(yōu)異的性能/價(jià)格比使得它從面世以來(lái)就獲得用戶的認(rèn)可。Intel公司把這種單片機(jī)的內(nèi)核,即8051內(nèi)核,以出售或互換專利的方式授權(quán)給一些公司,如Atmel、Philips、ADI等。這些公司的這類產(chǎn)品也被稱為8051兼容芯片,這些8051兼容芯片在原來(lái)的基礎(chǔ)上增加了許多特性。本文應(yīng)用電路中采用了Atmel公司的AT89S51芯片,它與MCS51單片機(jī)指令兼容,同時(shí)它的內(nèi)部包含用作程序存儲(chǔ)器4KB的基于FLASH技術(shù)的只讀存儲(chǔ)器。采用這款芯片既克服了采用8031需要添加外部程序存儲(chǔ)器導(dǎo)致電路復(fù)雜的缺點(diǎn),又克服了采用8751導(dǎo)致電路制作成本高的缺點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 代啟化.基于PROTEUS的電路設(shè)計(jì)與方針[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2001, 19:19-21.
[2] 夏繼強(qiáng),沈德金.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2005:51-74.
[3] 曹巧媛.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002:83-107.
[4] 沈雷.CMOS集成電路原理及應(yīng)用[M].北京:光明日?qǐng)?bào)出版社,1987.184-187 .
[5] 石文茂,宋若川,胡顯華.數(shù)字時(shí)鐘芯片LM8376用于定時(shí)記錄中的編碼方法.電子技術(shù)[J].1994.21(7):12-14.
[6] 肖朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù)(修訂版)[M].杭州:北京航空航天大學(xué)出版社,1998:171-184.
[7] 沈紅衛(wèi).單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例與分析[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003年1月:94-121..