单片机应用系统课程设计-数字式电子 .doc

JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 单片机应用系统课程设计 题目：数字式电子钟 学 院： 电气信息工程学院 专 业： 测控技术与仪器 班 级： 11测控2 姓 名： 陆 凯 学 号： 指导教师： 刘素芬 时 间: 2014年11月 目 录 一．电子钟系统总体方案的设计………………………………………………4 1.1 功能要求……………………………………………………………………4 1.2 总体方案的设计……………………………………………………………4 1.2.1 单片机的选择…………………………………………………………4 二．硬件电路的设计……………………………………………………5 2.1系统设计………………………………………………………………5 2.1.1 整体设计………………………………………………………………5 2.1.2外接晶体引脚………………………………………………5 2.1.3 复位　RST　9…………………………………………………………6 2.1.4 LCD显示电路键盘控制电路PROTUES仿真23-59-50，年-月-日和星期初始化为14年12月31日星期一。 启动：电子钟开始计时。 停止：电子钟停止计时。 设置日期-年月日星期:软件应具有判断日期输入错误的能力，若输入有错，则给出声光报警提示。 设置时间-时分秒：软件应具有判断时间输入错误的能力，若输入有错，则给出声光报警提示。 1.2总体方案的设计 1.2.1 单片机的选择 AT89C52为8位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。主要管脚有：XTAL1（19脚）和XTAL2（18脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz晶振。RST/Vpd（9脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40脚）和VSS（20脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。P0~P3为可编程通用I/O脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0端口（32~39脚）被定义为N1功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13?脚定义为IR输入端，10脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS（19脚）端口，12脚、27脚及28脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。 二．硬件电路的设计 2.1 系统设计 图2-1 单片机最小系统的结构图 单片机的最小系统是由电源、复位、晶振、独立键盘、数码管显示电路组成，下面介绍一下每一个组成部分。 2.1.2 外接晶体引脚 图2-2 晶振连接的内部、外部方式图 XTAL1　19、XTAL2　18、 XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端，XTAL2则是输出端，使用外部振荡器时，外部振荡信号应直接加到XTAL1，而XTAL2悬空。内部方式时，时钟发生器对振荡脉冲二分频，如晶振为12MHz，时钟频率就为6MHz。晶振的频率可以在1MHz-24MHz内选择。电容取30PF左右。系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路。AT89单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中。 2.1.3 复位　RST　9 在振荡器运行时，有两个机器周期（24个振荡周期）以上的高电平出现在此引腿时，将使单片机复位，只要这个脚保持高电平，51芯片便循环复位。复位后P0－P3口均置1引脚表现为高电平，程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。当复位脚由高电平变为低电平时，芯片为ROM的00H处开始运行程序。复位是由外部的复位电路来实现的。片内复位电路是复位引脚RST通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声，它的输出在每个机器周期的S5P2，由复位电路采样一次。 常用的复位电路如下图所示： 图2-3 常用复位电路图 2.1.4 LCD