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数字电子钟的设计的Proteus软件实现及软硬件仿真
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更新于2023-03-16
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包含内容: (一)实现基本数字电子钟的设计,要求能够显示时和分; (二)通过按键有设置闹钟功能; (三)有整点报时功能; (四)通过按键设置能够进行分校时; (五)用proteus画出原理图,说明各个控制信号的作用; (六)画出程序流程图,编写程序,采用Proteus软件实现软硬件仿真。
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《微机应用系统设计》课程设计
一、设计课题
数字电子钟的设计
二、设计要求
(一)实现基本数字电子钟的设计,要求能够显示时和分;
(二)通过按键有设置闹钟功能;
(三)有整点报时功能;
(四)通过按键设置能够进行分校时;
(五)用 画出原理图,说明各个控制信号的作用;
(六)画出程序流程图,编写程序,采用 软件实现软硬件仿真。
三、设计目的
通过数字电子钟这一课程设计的锻炼,理解单片机系统的组成,及以单片
机为主的系统设计方法,掌握单片机最小系统、键盘模块、 数码管显示系
统及各种扩展电路的应用,加深对微控制器系列课程的理解。
四、小组分工
五、材料清单
!
"##
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()*$+%
,-
""
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..
/%00$)
&.(/&/&
/
,
1
硬件组成单片机复位电路、按键电路、蜂鸣器驱动电路和显示模块电路四
大模块。
六、模块功能说明
(一)按键模块:通过 2%$)34函数扫描按键,识别外设 ' 端口要完
成的按键功能。本次设计因为按键较少并且需要独立控制所以采用了 个独立
按键,分别是
5+('66#1)、 $++3'66#14、573'66#184和
%)953'66#14。当按 5+ 键一次为调时,两次为调闹。通过由
$++34函数和 %)9534函数同时完成,在不同的模式下,完成时间的更改和确
定。硬件方面,本次设计用 ,- 单片机内部定时:计数器 # 作为电子表
时钟参考;
(二)显示模块:由函数
;<()、;<()、;<"()、;<'()和 ;<()分别完成
正常时间显示、调试模式显示、闹钟设定模式显示、调整位标记显示和闹钟开
闭显示程序。硬件采用共阳方式,外加 稳压电源供电,通过 , 个数码管,
采用一片 " 芯片来驱动位码,用 " 口进行位选扫描;
(三)响铃模块:由 =34函数完成,用于闹钟和整点报时的响铃。硬件
是通过 .. 三极管放大后驱动蜂鸣器工作,单片机 (: 接三极管基极。整点报
时时由 >;)*+$)34函数 =34函数完成,功能是能够在每个整点报时,每
次响铃默认 #。闹钟由 $0$5?@+*34判断函数和 =34函数完成,常规响
铃 分钟;
(四)复位模块:由独立按键 来完成复位,此功能为 ,- 单片
机完成。
七、参数计算
(一)定时器 #
A方式控制寄存器 /
#
! ' " #
B
:
/ /# B
:
/ /#
/ 用以设定通用定时:计数器 #和 工作方式。B 位为门控位,
B6 时,#、 分别受 (.#、(. 引脚输入电平控制,常用于测量对
应正脉冲的宽度;: 用于选择定时、计数功能。
本次设计选择 # 做定时器用,工作在方式 ,故 /6#1#C
"A控制寄存器 .
#
! ' " #
# # ( ( (# (#
# 用于开:关定时器 #,# 为 # 溢出标志位。
'A中断允许控制寄存器 (
! ' " #
: : 1 # 1#
EA 为总中断允许位,ET0 为 T0 中断允许位。
(二) 定时器 # 初值计算
初值计算公式: (1)
1D定时器初值
)D定时器位数(方式 #:' 位;方式 E! 位;方式 "E, 位)
F
%
D单片机主频(本次设计取 "/G>)
D机器周期时间
为了获得 的时钟周期,需要先获得 #5 的时钟周期,每 "# 次中断一
次,就能完成时间为 的获得。选择计时器 # 工作在方式 下,
F
%
6"/G>,6#5&带入公式(),解得初值 16'8#G,所以 G#
6#1',#6#18#。
八、电路及软件流程
(一)系统框图总览
(二)单片机复位电路
(三)按键电路
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zhangpengnan
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