单片机电子万年历课程设计

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课程设计报告

课程名称:单片机课程设计

设计题目:单片机电子万年历课程设计院系:电气学院

设计时间:2012-6-22

目录

摘要

一、单片机原理及应用简介 (2)

二、系统硬件设计 (2)

2.1引脚功能及管脚电压 (2)

2.1.1 P0 口 (3)

2.1.2 P1 口 (3)

2.1.3 P2 口 (4)

2.1.4 P3 口 (4)

2.1.5 RST (4)

2.1.6 ALE/PROG (4)

2.1.7 PSEN (5)

2.1.8 EA/VPP (5)

2.1.9 XTAL1 (5)

2.2.0 XTAL2 (5)

三、系统总体方案 (5)

3.1.1微处理器 (5)

3.1.2显示电路 (6)

四、硬件电路的总体框图设计 (8)

五、硬件电路原理图设计 (8)

六、主程序流程图设计 (10)

七、仿真过程 (11)

八、仿真结果 (11)

附一源程序代码 (13)

附二参考文献 (36)

摘要

单片机应用技术飞速发展,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单片机。单片机是集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,广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业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。

本文通过对一个基于单片机的能实现万年历功能电子时钟的设计,从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。系统由主控制器AT89C52、显示电路、按键电路、和复位电路等部分构成,能实现时钟日历显示的功能,能进行时、分、秒的显示。

关键词: 单片机, 万年历

一、单片机原理及应用简介

随着国内超大规模集成电路的出现,微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。集成技术的最新发展之一是将CPU和外围芯片,如程序存储器、数据存储器、并行、串行I/O口、定时/计数器、中断控制器及其他控制部件集成在一个芯片之中,制成单片计算机(Single-Chip Microcomputer)。而近年来推出的一些高档单片机还包括有许多特殊功能单元,如A/D、D/A转换器、调制解调器、通信控制器、锁相环、DMA、浮点运算单元等。因此,只要外加一些扩展电路及必要的通道接口就可以构成各种计算机应用系统,如工业控制系统、数据采集系统、自动测试系统、万年历电子表等。

二、系统硬件设计

2.1引脚功能及管脚电压

AT89C52为8 位通用微处理器,采用工业标

AT89C52引脚图

准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同,其主要用于会

2.1.3 P2 口

P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑

门电路。对端口P2 写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。

在访问外部程序存储器或16 位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR 指令)时,P2 口送出高8 位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器(如执行MOVX @RI 指令)时,P2 口输出P2 锁存器的内容。

Flash 编程或校验时,P2亦接收高位地址和一些控制信号。

2.1.4 P3 口

P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻

辑门电路。对P3 口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时,被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流(IIL)。

P3 口除了作为一般的I/O 口线外,更重要的用途是它的第二功能

P3 口还接收一些用于Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。

2.1.5 RST

复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。

2.1.6 ALE/PROG

当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8 位字

节。一般情况下,ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。

对Flash 存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。

如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH 单元的D0 位置位,可禁止ALE 操作。该位置位后,只有一条

MOVX 和MOVC指令才能将ALE 激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE 禁止位无效。

2.1.7 PSEN

程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52 由外部程序存储器取指令(或数

据)时,每个机器周期两次PSEN 有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。

2.1.8 EA/VPP

外部访问允许。欲使CPU 仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),EA 端必须保持低电平(接

地)。需注意的是:如果加密位LB1 被编程,复位时内部会锁存EA端状态。

如EA端为高电平(接Vcc端),CPU 则执行内部程序存储器中的指令。

Flash 存储器编程时,该引脚加上+12V 的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V 编程电压Vpp。

2.1.9 XTAL1

振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。

2.2.0 XTAL2

振荡器反相放大器的输出端。

三、系统总体方案

我选用的是单片机(AT89C52)来实现电子万年历的功能。共具备两个功能:

(1)显示年月日及分秒信息

(2)具有可调整日期和时间功能。

该电子万年历能够成功实现时钟运行,调整功能,且精确度经调试一天的误

差在2S内。

3.1.1微处理器

在设计过程中我使用12MHZ晶振与单片机AT89C52相连接,通过软件编程的

方法实现了以24小时为一个周期同时显示小时,分钟和秒的要求,该定时闹钟设

有九个按键,使之具备了校时、定时功能。利用单片机定时器及计数器产生定时