基于proteus的数字电子钟的仿真设计Word格式.docx

1、2015年5月24六、4基于Proteus的数字电子钟的设计与仿真1、设计目的与要求 设计目的:通过课程设计，培养学生运用已学知识解决实际问题的能力、查阅资料的能力、自学能力和独立分析问题、解决问题的能力和能通过独立思考。设计要求:设计一个时、分可调的数字电子钟、开机显示“9-58-00”。2、设计内容与方案制定具有校时功能，按键控制电路其中时键、分键两个键分别控制时、分时间的调整。按分键分加1；按时键时加1。以AT89C51单片机进行实现秒、分、时上的正常显示和进位，其中显示功能由单片机控制共阴极数码管来实现，数码管进行动态显示。3、设计步骤 1、硬件电路设计.硬件电路组成框图 电源 晶振电

2、路 显示电路AT89C52复位电路 按键控制电路.各单元电路及工作原理（1）晶振电路 单片机的时钟产生方法有两种:内部时钟方式和外部时钟方式。本系统中AT89C51单片机采用内部时钟方式。采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。其电路图如下：（2）键盘控制电路 键盘可实现对时间的校对，用两个按键来实现。按时键来调节小时的时间，按分键来调节分针的时间。其电路连接图如下：（3）显示电路LED显示器是现在最常用的显示器之一发光二极管（LED）分段式显示器由7条线段围成8字型，每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光。只要按规律控制各发光段亮、灭，就可以显示各种字形或符号。显示电

3、路显示模块需要实时显示当前的时间,即时、分、秒，因此需要6个数码管，采用动态显示方式显示时间，其硬件连接方式如下图所示。.绘制原理图 其计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外还有校时功能。整个设计图由晶振电路、复位电路、AT89C51单片机、键盘控制电路组成。 显示电路将“时”、“分”、“秒”通过七段显示器显示出来，6个数码管的段选接到单片机的P0口，位选接到单片机的P2口。数码管按照数码管动态显示的工作原理工作。 把定时器定时时间设为50ms，则计数溢出20次即得时钟计时最小单位秒，而20次计数可用软件方法实现，每累计60秒进1分，每累计60分钟，进1小时。时采用24进制计

4、时器，可实现对一天24小时的累计。 校时电路时用来对“时”、“分”显示数字进行校对调整，时分秒三个控制键分别接单片机的、进行控制。按一下分键秒单元就加1 ，按一下时键分就加1。.元件清单列表单片机AT89C51*1电解电容CAP-ELEC 10uF瓷片电容CAP 22pF*2电阻RES*10晶振CRYSTAL 数码管7SEG-MPX8-CA-BLUE三极管NPN*8按钮BUTTON*3上位排阻RESPACK-8 2.程序设计程序程序 数字电子钟采用内部硬件定时器来进行定时，计时最小单位sec100为10ms。若sec100每计满100次时，表示已经计时1s，则sec100清零且sec加1。如果

5、sec等于60，应将sec清零，同时min加1。如果min等于60，应将min清零，同时hour加1。如果hour大于23时，应将hour清零。通过分析可知，程序中可分别由inc_sec（）、inc_min（）、inc_hour（）这是三个函数负责秒、分、时的计时。Sec100的计时由Timer0（）中断函数来实现。 按钮K1（INT0）和K1（INT1）为调时、调分控制按键。这两个按钮信号的输入采用外部中断方式来实现。若产生外部中断时，通过调用inc_hour（）或inc_min（）函数来实现调时或调分操作。编写显示函数display（）时，应考虑小时数小于10时，应屏蔽时的十位数，使其不显

6、示。汇编程序c语言编写的程序如下：#include#define uchar unsigned char#define unit unsigned intsbit k1=P32;sbit k2=P33; uchar tab=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E,0xBF; uchar dis_buff8; uchar sec100,sec,min,hour; void delay（unit k） unit m,n; for（m=0;mk;m+） for（n=0;n9） P

7、2=0x01; else P2=0X00; P0=tabdis_buff7; void disp_data（void） dis_buff7=hour/10; dis_buff6=hour%10; dis_buff5=16; dis_buff4=min/10; dis_buff3=min%10; dis_buff2=16; dis_buff1=sec/10; dis_buff0=sec%10;void inc_hour（void） hour+;23） hour=0;void inc_min（void） min+; if（min59） min=0; inc_hour（）;void inc_sec（

8、void） sec+; if（sec sec=0; inc_min（）;void int0（）interrupt 0 delay（100）; if（INT0=0）void int1（）interrupt 2void timer0（）interrupt 1 TH0=0xDC; TL0=0x00; sec100+; if（sec100=100） sec100=0; inc_sec（）;void int_init（void） TMOD=0x01; TR0=1; ET0=1; EX0=1; IT0=0; EX1=1; IT1=0; EA=1;void main（void） int_init（）; P0

9、=0xFF; P2=0x00; hour=9; min=58; while（1） disp_data（）; display（）;四、调试与仿真打开keil程序，创建“数字电子钟”项目，输入c语言源程序，保存为“数字电子钟.c”。在项目管理窗口中选中文件组，单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“Add File to GrouSource Group1”,添加源程序“数组电子钟.c”到项目组。执行命令“Project”-”Build Target”,编译源程序，如果编译成功，则在输出窗口中显示没有错误，并创建了”数字电子钟.hex“文件。在已绘制好原理图的Proteus ISIS中，双击单片机，在弹

10、出的对话框选择“数字电子钟.hex”。开始仿真，刚运行时1，数码管显示“9-80-00”，而后每隔1s进行累计显示，如图所示，每按一次K1时，小时数会加1，每按一次K2时，分钟数加1。5、心得体会 按分键对分进行调整，按一下加一分；按时键对时进行调整，按一下加一小时，从而达到快速设定时间的目的。若满足以上要求则符合方案要求。若按一下连续加若干位，则按键延时时间设置太短，可以通过增大延时时间进行改进。 通过本次仿真设计，基本掌握了简单的单片机应用设计，以及proteus仿真设计，数字电子钟设计比较简单，以后应多注意设计方面的问题并解决。6、参考文献 1陈中平、基于proteus的51系列单片机设计与仿真（第二版）、电子工业出版社.2012. 2谭浩强、C程序设计（第四版）、清华大学出版社.2010.