1、一、设计简介 二、单片机的简单介绍 三、试验所用单片机 AT89S52 四、试验硬件设计 五、软件设计 六、总结 内容概况 一、设计简介 随着二十世纪的结束,我们已走过了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和电脑时代。进入二十一世纪,随着微电子技术和超大规模集成电路的发展,以单片机为核心的现代化智能设备在各个领域(如工业控制、家电产品、汽车电子、通信、智能仪器仪表)都得到了越来越广泛的应用,并且正在深刻的改变着我们生活的方方面面,这也同时标志着数字化时代的到来。而电子时钟作为计时系统,在工业或生活中更是无处不在。 本题目所设计的单片机电子时钟系统,就是用单片机实现一种计时系统。用单片机设计制
2、造的的电子时钟,具有集成性高、稳定性和可靠性高、功能多样并可无限拓展、电路简介、成本低廉等特点,有广泛的应用前景。 设计简介 本题以提高自身的学习能力、实践动手能力、综合运用知识的能力为目标,以微机原理、计算机接口与技术等相关课程为基础,通过对单片机原理、程序编写方法、多种应用软件的学习,经过问题定义、模块化分析设计、绘制电路、硬件选择、软件编程几大步骤,最终设计完成一款具有计时显示功能,时间调整功能的单片机时钟。具有一定的使用价值。 二 .单片机 所谓单片机是一个单芯片形态 、 面向控制对象的嵌入式应用计算机系统 。 即把组成微型计算机的各个功能部件 , 如中央处理器 CPU、 随机存储器
3、RAM、只读存储器 ROM、 输入 /输出 ( I/O) 接口电路 、 定时器 /计数器以及串行通信接口等集成在一款芯片中 , 构成一个完整的微型计算机 。 由于单片机功能强大 , 价格低廉 , 它已被广泛应用与仪器仪表 、 家用电器 、 医用设备 、 航空航天 、专用设备的智能化管理及过程控制等领域 。 单片机的发展历史 发展阶段 时间 代表芯片 初级阶段: 19741976 两片集成芯片 低性能阶段 19761978 INTER MCS-48 高性能阶段 19781982 MCS51 更高性能阶段 1983至今 多种机型并行发展 中断控制 中央 处理器 时钟电路 程序存贮器 数据存贮器 定
4、时器 并行 I/O接口 特殊 I/O接口 外部中断请求线 内部中断源 外部时钟 VCC GND 外部输入线 并行 I/O 特殊 I/O 单片机的结构 单片机分类 按照单片机的类型,单片机有: ( 1) 51系列单片机,其中首推 Intel公司的 8051单片机,片内有 4K字节的一次性程序存储器( OTP)。 ( 2) 具有 ISP功能的单片机, ISP功能能够实现在系统可编程,可以省去通用的编程器,单片机在用户板上即可下载和烧录用户程序,而无需将单片机从生产好的产品上取下。 ( 3) PIC系列单片机, PIC单片机系列是美国微芯公司 ( Microship)的产品, CPU采用 RISC结
5、构,具有精简的指令集 。 PIC系列单片机的 I/O口是双向的,其输出电路为 CMOS互补推挽输出电路。也具有在线调试及编程( ISP)功能。 ( 4) AVR单片机, AVR单片机是 Atmel公司推出的较为新颖的单片机,其显著的特点为高性能、高速度、低功耗。 AVR型号其管脚与对应的 51系列兼容。 AT89S52是一种低功耗、高性能 CMOS8位微控制器,具有 8K在系统可编程 Flash存储器,向下完全兼容 51子系列。标准功能有 8k字节 Flash, 256字节 RAM,32 位 I/O 口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个 16位定时器 /计数器,一个 6向量 2级中断结构,全双工串行口,片内晶振和时钟电路,使得 AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 AT89S52 单片机 三 .设计要求 本设计拟实现的基本功能为单片机计时显示功能。 可拓展要求(视情况拓展开发,能够体现单片机电子时钟的可扩展优越性) 加入时间调整程序,使用按钮,调整年月日及时间; 加入阴历显示功能; 加入温度计功能。 实验采用 AT89S52作为时钟控制单片机(支持在线可编程且存储容量大);采用时钟芯片为单片机提供时钟信号(提高精度);采用普通按键作为时间日期更改输入模块, 21段 LED数码管作为输出模块,动态扫描方式显示内容。 四 .硬件设计