电子技术在生产实践中应用的课题设计_毕业论文设计.doc

温州职业技术学院高等教育自学考试毕业论文（设计）课题名称： 电子技术在生产实践中应用的课题设计 姓 名： 准考证号： 专 业： 所在中职：年 级： 08级 指导教师： 王照恩 20122012 年年 0202 月月 2121 日日 浙江温州浙江温州课 题 摘 要数字电子钟的设计方法有多种，其中，利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，便于电子钟功能的扩充，即可用该电子钟发出各种控制信号，精确度高等特点，同时可以用该电子钟发出各种控制信号本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机 AT89S52 芯片和 LED 数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点此电子钟严格按照要求设计，最终达到预期的效果，能够正确显示“P”点以及时分秒的计时，算是一次比较成功的设计了关键词 电子钟 单片机 汇编目 录1电子钟功能及总体方案的介绍.....................................1 1.1 电子钟功能介绍 .................................................1 1.1.1 基本功能要求 .................................................1 1.1.2 扩展功能要求 .................................................1 1.2 总体方案介绍 ...................................................2 1.2.1 计时方案 .....................................................2 1.2.2 键盘/显示方案 ................................................2 2电子钟的工作原理...............................................3 2.1 实现时钟计时的基本方法 .........................................3 2.2 电子钟的时间显示 ...............................................3 2.3 电子钟的启、停及时间调整 .......................................3 3 电子钟原理图及元件清单 ..........................................4 3.1 电子钟电路原理图 ...............................................4 3.2 元件清单 .......................................................4 4软件系统设计...................................................5 4.1 电子钟程序流程框图 .............................................5 4.1.1 主程序流程框图 ...............................................5 4.1.2 键扫子程序流程框图 ...........................................5 4.1.3 中断服务程序流程框图 .........................................7 4.1.5 显示子程序流程框图 ...........................................9 4.1.6 加一子程序流程框图 ..........................................10 4.2 电子钟总体程序清单 ............................................11总 结 ............................................................18 致 谢 ............................................................19 参考资料 ..........................................................20 附 录 .............................................................2101 1电子钟功能及总体方案的介绍电子钟功能及总体方案的介绍1.11.1 电子钟功能介绍电子钟功能介绍1.1.1 基本功能要求可调整运行的电子钟具有三种工作状态：“P.”状态、运行状态、调整状态。

1） 、 “P.”状态，依靠上电或按复位键进入，在此状态下，按 B、C、D键均无效，按 A 键有效，进入运行状态；（2） 、运行状态，按奇数次 A 键进入，在此状态下，按 B、C、D 键均无效，只有按 A 键有效，按下 A 键后，退出运行状态，进入调整状态；（3） 、调整状态，按偶数次 A 键进入，在此状态下，按 A、B、C、D 键均有效如按下 A 键，则退出调整状态，进入运行状态；按下 B、C、D 键，则分别对时、分、秒加 1，调整结束后必须按 A 键，即可退出调整状态，进入运行状态基本功能要求：“P.”稳定地显示在 LED 显示器的最左端数码管（LED5）上，无 A 键按下（在“P.”状态下，按下 B、C、D 键无效） ，则不进入电子钟的运行状态，继续显示“P.” 按下 A 键后，电子钟以起始时间：00 时 00 分 00 秒开始运行再次按下 A 键后，电子钟退出运行状态，进入调整状态，利用 B、C、D 键把电子钟的显示时间修改为当前实时时间，时间修改正确后可再次按下 A 键，电子钟则退出调整状态，进入运行状态注意：每次按下 B、C、D 键，只允许加一，不允许连加1.1.2 扩展功能要求（1） 、在调整状态下，按下 B、C、D 键，允许连加，而 A 键无论在何种状态下，均不允许连击；（2） 、时、分、秒的间隔符“。

”以一定频率闪烁；（3） 、时间显示以“灭零”方式进行；1（4） 、可调整运行的电子钟用两个按键（例如：A 键、B 键）来控制1.21.2 总体方案介绍总体方案介绍1.2.1 计时方案利用 AT89S52 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、秒的计时该方案节省硬件成本，且能使读者在定时/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高，对单片机的指令系统能有更深入的了解，从而对学好单片机技术这门课程起到一定的作用1.2.2 键盘/显示方案AT89S52 的 P0 口和 P2 口外接由六个 LED 数码管(LED5～LED0)构成的显示器，用 P0 口作 LED 的段码输出口，P2 口作六个 LED 数码管的位控输出线，P1口外接四个按键 A、B、C、D 构成键盘电路AT89S52 是一种低功耗，高性能的 CMOS 8 位微型计算机它带有 8K Flash 可编程和擦除的只读存储器（EPROM） ，该器件采用 ATMEL 的高密度非易失性存储器技术制造，与工业上标准的 80C51 和 80C52 的指令系统及引脚兼容，片内 Flash 集成在一个芯片上，可用与解决复杂的问题，且成本较低。

简易电子钟的功能不复杂，采用其现有的 I/O 便可完成，所以本书中采用此的设计方案，结构如图 1-1 如示1－1 AT89S52电路显示方框图按键电路晶振电路复位电路AT89S52驱动电路LED电源22 2电子钟的工作原理电子钟的工作原理2.12.1 实现时钟计时的基本方法实现时钟计时的基本方法利用 MCS-51 系列单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现时钟计数1) 计数初值计算:把定时器设为工作方式 1，定时时间为 50ms，则计数溢出 20 次即得时钟计时最小单位秒，而 100 次计数可用软件方法实现假设使用 T/C0，方式 1，50ms 定时，fosc=12MHz则初值 X 满足（216-X）×1/12MHz×12μs =50000μsX=15536→0011110010110000→3CB0H(2) 采用中断方式进行溢出次数累计,计满 20 次为秒计时（1 秒） ；(3) 从秒到分和从分到时的计时是通过累加和数值比较实现2.22.2 电子钟的时间显示电子钟的时间显示电子钟的时钟时间在六位数码管上进行显示，因此，在内部 RAM 中设置显示缓冲区共 8 个单元LED8 LED7LED6LED5LED4LED3LED2LED137H36H 35H 34H 33H 32H 31H 30H时十位 时个位 分隔分十位 分个位 分隔秒十位 秒个位2.32.3 电子钟的启、停及时间调整电子钟的启、停及时间调整电子钟设置 4 个按键通过程序控制来完成电子钟的启、停及时间调整。

A 键控制电子钟的启、停；B 键调整时；C 键调整分；D 键调整秒33 3 电子钟原理图及元件清单电子钟原理图及元件清单3.13.1 电子钟电路原理图电子钟电路原理图电子钟原理图 (见附录 1)3.23.2 元件清单元件清单电子钟元件清单如表 1 所示：表 1 电子钟元器件清单元件名称规格型号数量（个）单片机AT89S521显示驱动芯片74LS24528 位一体的共阳 LED显示器7SEG-MPX8-CA-BLUE1晶振12MHz1电容33pF2电容22μF1按键BUTTON5电阻0.2K1电阻1K1上拉电阻10K4限流电阻0.1K8排阻RESPACK-8/10K144 4软件系统设计软件系统设计4.14.1 电子钟程序流程框图电子钟程序流程框图4.1.1 主程序流程框图见图 4-1 所示图4-1主程序流程框图开始系统初始化进入自动计时状态A键按下否检测到A键按下进入时间设置状态P.显示检测到A键按下NYNNYY54.1.2 键扫子程序流程框图见图 4-2 所示图 4-2 键扫子程序流程框图程框图保存键值（A中）结束开始有键闭合调显示子程序延时去抖动有键闭合YYNN键释放否调显示子程序YN64.1.3 中断服务程序流程框图见图 4-3 所示开开始始现场保护（入栈）改变寄存器组组号重装定时器计数初值中断次数减1满8次秒值加1满60秒秒缓冲单元清0分值加1满60分分缓冲单元清02111YYYNNN7时值加1满24小时时缓冲单元清0恢复寄存器组组号现场恢复（出栈）结 束121YN4.14-3 中断服务程序流程框图.4“P.”点显示子程序流程框图见图 4-4 所示图 4-4 “P.”点显示子程序流程框 图开始堆栈初始化PSW初始化RAM初始化“P.”字符序号送显示缓冲区调显示子程序84.1.5 显示子程序流程框图见图 4-5 所示地址指针R0初始化、位控寄存器R2初始化现场保护段位控码送P2口开辟第3组寄存器查表取段码段控码送P0口位控码左移延时1毫秒显示缓冲区地址加1恢复现场8位LED显示完否NY返 回开始图4-5 图图图图图图图图94.1.6 加一子程序流程框图见图 4-6 所示开始取十位数使十位数占A高半字节取个位数占A低半字节加一十进制调整个位数送入缓冲单元把十位数交换到低半字节十位数送缓冲单元结束图 4-6 加一子程序104.24.2 电子钟总体程序清单电子钟总体程序清单ORG 0000HAJMP MAINORG 000BHLJMP 。