单片机课程设计
目 录
摘要
1 设计课题任务、基本原理及方案 1.1 设计课题任务 1.2 软时钟的基本原理 1.3 设计课题总体方案 2 设计课题硬件系统的设计
2.1设计课题硬件系统各主要器件简要介绍 2.2设计课题硬件系统各模块功能简要介绍 硬件电路连接图
2.3 设计课题元器件清单 3 设计课题软件系统的设计
3.1 设计课题使用单片机资源的情况 3.2 设计课题软件系统个模块功能简要介绍 3.3 设计课题软件系统程序流程框图 3.4 课程设计各部分程序介绍 4 课程设计结论、误差分析、心得体会 4.1设计课题的设计结论 4.2设计课题的误差分析 4.3设计体会 5 参考文献
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摘要
单片机即单片微型计算机，由RAM、ROM、CPU构成，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，广泛应用于智能产业和工业自动化上。这次课程设计通过对它的学习、设计、开发软、硬的能力。
1957年，Ventura发明了世界上的第一个电子表，从而奠定的电子时钟的基础，电子时钟开始迅速发展起来。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒进一分，满六十分进一小时，满二十四小时自动清零，从而达到计时的功能。电子时钟是人民生活中不可缺少的工具。
通常通过用单片机设计电子时钟有两种方法：一是通过单片机内部的定时器/计数器，采用软件编程的方法实现时钟计时，一般称为软时钟。这种方法硬件电路简单，系统的功能一般与软件的设计有关；二是采用时钟芯片，它的功能强大，功能部件集成在芯片的内部，自动产生时钟等相关的功能。这种方案硬件成本相对较高，软件编程简单，通常用在对时钟精度要求较高的场合。
本次课程设计采用深圳宏晶公司的STC 89C52RC单片机为核心，使用12MHz晶振与单片机STC 89C52RC相连接，通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期的计时功能，并通过8位7段LED数码管显示当前的时间，显示的格式为：时—分—秒（如12-25-09）。该电子时钟电路中有四个按键：K0，K1，K2，RST。对按键进行相应的操作可以达到调时、复位的功能。
整个过程就是先设计和焊接好硬件电路，再通过汇编语言编写应用程序并下载到单片机上实现我们需要的功能。由于本实验的硬件电路的结构简单、直观，所以软件的编程及调试是本次课程设计的重点和难点。
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1 设计课题任务、基本原理及方案介绍
1.1 设计课题任务
设计一个具有特定功能的电子钟。具有时间显示、并具有时间设定，时间调整，复位重置的功能。
1.2 软时钟的基本原理
软时钟是利用了单片机内部的定时器/计数器来实现的，它的处理过程如下：
首先设定单片机内部的的一个定时器/计数器工作于定时方式，对机器周期计数形成基准时间（如10ms），然后用另一个定时器/计数器后软件计数的方法对基准时间计数形成秒（对10ms计数100次），对秒计数60次形成分，对分计数60次形成小时，对小时计数24次则表示计满了一天，单片机可以自动清零重新计时。
在计时的过程中可以通过数码管把技术的内容在相应的位置显示出来。数码管显示可以采用静态显示方法和动态显示方法。静态显示方法需要数据锁存器等硬件，接口复杂，时钟显示一般用6个或8个数码管。由于系统没有其他的复杂的任务需要处理，而且显示的时钟信息随时都可以变化，一般采用动态显示方法。动态显示方法，线路相对简单，但需要动态扫描，扫描的频率要大于人眼的视觉暂留频率（每秒24次），信息看起来才稳定。译码方式可分为软件译码和硬件译码，软件译码通过译码程序查询显示信息的字段码；硬件译码通过硬件译码器得到显示信息的字段码，实际中通常采用软件译码。
在具体处理中，定时器/计数器采用中断方式工作，对时钟的形成在在中断服务程序中实现。在主程序中只需要对定时器/计数器初始化、调用显示自程序和控制子程序。另外，为了使用方便，设计了简单的按键，可以通过按键实现对时、分的调整，这样在主程序中就要加入键盘设置的子程序。
1.3 设计课题总体方案
图1.1 总体设计方案图
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2 设计课题硬件系统的设计
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设计课题硬件系统各主要器件简要介绍
本设计的硬件系统主要采用以下电子元器件：单片机 STC 89C52RC，锁存器HD74LS373P，数码管（共阴极），NPN型三极管2N5551，电阻，电容，晶振，按键。
【1】单片机 STC 89C52RC为本次课程设计的核心器件。
图2.1 STC 89C52RC封装图
在单片机 STC 89C52RC中，有256KB的片内数据存储器和8KB的片内程
序存储器，因此在组建单片机的最小应用系统时，不需要在单片机的外部扩展片外存储器。
单片机 STC 89C52RC中有四个8位的并行I/O接口：P0、P1、P2、P3。这四个接口，既可以作输入，也可以作输出，既可以按8位处理，也可以按位处理。P0口也可以作数据/地址线使用，在本次课程设计中，P0作数据线使用，向锁存器输出8位的字段码。P2口也可以作地址线使用，在本次实验中，P2口作位选码输出端。P1口中选三个端口作按键输入端。
单片机控制线介绍：
RST：上电复位端，当单片机振荡工作时，在该引脚上出现两个机器周期的高电平，单片机就可实现复位操作，使单片机回到初始状态。
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基于单片机的电子时钟课程设计
