简易数字钟设计
17页1、课程设计单片机应用系统设计简易数字钟设计姓 名:邓玉婷 学 号:U200713549 班 级:通信0703 指导老师:杨明 完成时间:2010-07-07 一、 课程设计目的单片计算机即单片微型计算机。(Single-Chip Microcomputer ),是集CPU,RAM,ROM,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。二、 项目描述该课程设计是利用51系列单片机内部的定时计数器、中断系统、以及LED显示器等部件,设计一个单片机电子时钟。设计的电子时钟通过数码管显示,并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。三、 实验要求 1)硬件电路自己设计 芯片选型自定;2)8个数码管显示日、小时、分钟、秒;3)2-3个按键用于设定、修改时间;4)精度要求:1个小时不超过1s。四、 实验原理 该课程设计是利用51系列单片机内部的定时计数器、中断系统、以及LED显示器等部件,设计的一个单片机电子时钟。设计的电子时
2、钟通过数码管显示,并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。用定时计数器T0,工作于定时,采用方式1,对12MHZ的系统时钟进行定时计数,初值设为XXYY(自己计算)。形成定时时间为50ms。用片内RAM的7BH单元对50ms计数,计20次产生秒计数器78H单元加1,秒计数器加到60则分计数器79H单元加1,分计数器加到60则时计数器7AH单元加1,时计数器加到24则时计数器清0。然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区,通过数码管显示出来。显示格式为小时十位、小时个位-分十位、分个位-秒十位、秒个位。在处理过程中加上了按键判断程序,能对按键处理。五、 设计过程1、51系列单片机内部结构图2、定时计数器51系列单片机片内有二个十六位定时/计数器:定时器0(T0)和定时器1(T1)。两个定时器都有定时或事件计数的功能,可用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等场合;定时/计数器实际上是16位加1计数器。T0由2个8位持殊功能寄存器TH0和TL0构成,T1由2个8位持殊功能寄存TH1和TL1构成。每个定时器都可由软件设置为定时工作方式或计数工作方式。T0和T1受特
3、殊功能寄存器TMOD和TCON控制。8051采用12MHz晶体时,每个机器周期为1s。8051定时器的四种工作方式:a. 方式 0定时器(T0或T1)工作于13位定时、计数方式。用于计数方式时最大计数值为 213 8192个脉冲用于定时工作时,定时时间为: t(213一T0初值) 时钟周期12在这种模式下,16寄存器(THX和TLX)只用13位,其中THX占高8位。其中TLX占低5位, TLX的高3位末用。当TLX的低5位溢出时向THX进位,而THX溢出时硬件置位TF0,并申请中断。定时、计数溢出否可查询TF0是否置位,如果开中断则产生溢出中断。b. 方式1当TMOD中M1M0=01时,定时计数器工作在方式1。该模式是一个16位定时计数方式。寄存器TH0和TL0是以全16位参与操作,计数方式时最大计数 21665536(个外部脉冲) ,用于定时工作方式时,定时时间为: t(216一T0初值) 时钟周期12 16寄存器(THX和TLX) 中THX提供高8位、TLX提供低8位计数初值c. 方式2当TMOD中M1M0=10时,定时器工作在方式2。方式2是8位的可自动重装载的定时计数方式。16
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