单片机课程设计-万年历

一、一、课程设计名称课程设计名称 万年历 二、二、课程设计目的课程设计目的 1、掌握单片机的原理、应用。 2、学会利用单片机设计电路。 3、培养大家的创新意识及动手能力。 三、三、课程设计内容课程设计内容 (一)(一)方案设计方案设计 我们组设计的万年历是以一片40引脚的单片机AT89C52为主体， 结合 16 位定时器/计数器和 LED 数码管等元器件来实现的， 主要 有几个单元电路构成，分别是复位电路、振荡电路、按键电路、 整点报时电路和显示电路， 下面给出了电路框图及其分析和说明。 1、复位电路 此单元电路为手动复位电路，由按键、电解电容、电阻等构成， 与单片机的 RST 引脚相连接，在单片机运行过程中可以随时按键 A T89C52 显示电路 调整电路 振荡电路 复位电路 整点报时电路 复位，电路图如图 1 所示 图-1 复位电路 2、振荡电路 此单元电路由晶振和电容构成，其中的晶振频率为 12MHz，与单片机 的 XTAL1 和 XTAL2 引脚相连接，具体电路如图 2 所示 图-2 振荡电路 3、调整电路 此单元电路主要由多个弹性按键构成， 在所设计的电路中与单片机的 I/O(P1)口相连接，具体电路可参考图 3 图-3 按键调整电路 图中的按键 K0、K1、K2、K3 分别具有不同的功能，其中 K0、K1、 K2 用于校准， K0 调节小时 (或年) 、 K1 调节分 (或月) 、 K2 调节秒 (或 日) ；K3 用于切换，启动时万年历显示的为时分秒，当按下 K3 时可 以切换到年月日显示界面。 4、整点报时电路 此部分电路通过采用晶体管驱动蜂鸣器实现的， 每当显示时间出现整 点时(如 120000) ，蜂鸣器会发出短暂响声，起到整点报时功能。 实际电路中与单片机的 P1.3 相连接，具体电路可参照图 4 图-4 整点报时电路 5、显示电路 此单元电路为万年历的显示屏，由共阳数码管构成，采用动态扫描的 方式来显示年月日和时分秒，示意图如图 5 所示 图-5 数码管显示电路 注意实际中电路与上述电路不同，稍复杂些，而且采用的是两个四 位一体的数码管，还要接限流电阻(较小，如 470 欧)和晶体管(如 9012) 。 (二)(二)系统硬件设计系统硬件设计 该系统主要由时钟电路部分、 中央处理单元、 数码管显示部分组成， 各组成部分如图所示。 1、AT89C52 结构与工作原理 AT89C52 是 51 系列单片机的一个型号，它是 ATMEL 公司生产 的，是一个低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8k byt es 的可反复擦写的 Flash只读程序存储器和 256 bytes 的随机存 取数据存储器(RAM)，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易 失性存储技术生产，兼容标准 MCS-51 指令系统，片内置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储单元，功能强大的 AT89C52 单片机 可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 时钟电路 12MHz 晶 振 中央处理 单元 A T89C52 显示部分 四 位 一 体 共 阳 数 码 管 AT89C52 有 40 个引脚，32 个外部双向输入/输出(I/O)端口， 同时内含 2 个外中断口， 3 个 16 位可编程定时计数器,2 个全双工 串行通信口，2 个读写口线，AT89C52 可以按照常规方法进行编 程,但不可以在线编程S 系列的才支持在线编程。其将通用的微 处理器和 Flash 存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash 存储器可有效地降低开发成本。 兼容 MCS51 指令系统 8k 可反复擦写1000 次)Flash ROM 32 个双向 I/O 口 256x8bit 内部 RAM 3 个 16 位可编程定时/计数器中断 时钟频率 0-24MHz 2 个串行中断 可编程 UART 串行通道 2 个外部中断源 共 6 个中断源 2 个读写中断口线 3 级加密位 低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能 40引脚双列直插型AT89C52芯片引脚排列 如右图所示；该单片机为 8 位通用微处 理器，采用工业标准的 C51 内核，在内 部功能及管脚排布上与通用的 8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控 制。 功能包括对会聚主 IC 内部寄存器、 数据 RAM 及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会 聚测试图控制，红外遥控信号 IR 的接收解码及与主板 CPU 通信 等。主要管脚有XTAL1(19 脚)和 XTAL2(18 脚)为振荡 器输入输出端口，外接 12MHz 晶振。RST/Vpd(9