基于单片机控制的数字钟论文

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基于单片机的多功能数字时钟设计

基于单片机的多功能数字时钟设计

技术平台采用碱性电解液电沉积活性锌粉,选取电解液浓度1.25g/cm3,电流密度150mA/cm2,电解槽温度只需控制在室温,锌粉洗涤后真空干燥,所制得的锌粉比表面积大于0.8m2/g,具有较高的电化学活性,能满足锌银电池生产需要,生产效率也达到批量生产要求。

参考文献:[1]侯新刚,王胜,王玉棉.超细活性锌粉的制备与表征[J].粉末冶金工业,2004,14(1):10-13.[2]李永祥,黄孟阳,任锐.电解法制备树枝状锌粉工艺研究[J].四川有色金属,2011,(3):45-50.[3]胡会利,李宁,程瑾宁,等.电解法制备超细锌粉的工艺研究[J].粉末冶金工业,2007,17(1):24-29.基于单片机的多功能数字时钟设计刘晓萌(安徽职业技术学院铁道学院/合肥铁路工程学校,安徽 合肥 230011)摘 要:常见的数字钟有时间、闹钟等功能。

本文基于单片机、温度传感器、液晶显示屏、时钟芯片等硬件设计了多功能数字时钟,软件部分采用C语言编程实现。

该多功能数字时钟包含万年历、节日、节气、温度信息显示等功能,并且在断电的情况下也能正常工作。

关键词:单片机;多功能数字时钟;C语言编程0 引言人类对于时间的需求从古到今始终存在。

古代有浑天仪、日晷,近代出现了机械时钟。

如今,传统的计时工具,甚至是电子钟都已经满足不了人们多元化的时间需求。

数字时钟具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的应用空间[1]。

使用数字时钟,用户可以获取精确到秒的时间信息,或是对时钟进行自定义的操作,为现代社会提供了极大的方便[2]。

然而,传统的数字时钟只包含时间显示、闹钟等功能,存在一定的局限性。

本文基于单片机、温度传感器、液晶显示屏、时钟芯片、键盘模块、闹铃模块和电力支持模块等硬件,设计了一款多功能的数字时钟。

1 系统硬件组成数字时钟的硬件由七个模块组成,包括:STC89C52单片机主控芯片、DS1302时钟芯片、DS18B20温度芯片、LCD1602液晶显示模块、闹铃模块、键盘模块和电源。

(完整版)基于51单片机的数字钟毕业论文

(完整版)基于51单片机的数字钟毕业论文

西安邮电学院毕 业 设 计(论 文)题 目: 基于51单片机的数字钟设计院 (系):专 业:班 级:学生姓名:导师姓名: 职称:基于单片机的数字钟毕业论文摘要…………………………………………………………………………… ⅠAbstract……………………………………………………………………… (Ⅱ)第1章 绪 论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 课题来源 (2)1.3 本章小结 (3)第2章 MCS-51单片机的结构 (4)2.1 控制器 (4)2.2 存储器的结构 (4)2.3 并行IO口 (5)2.4 时钟电路与时序 (5)2.5 单片机的应用领域 (6)2.6 本章小结 (6)第3章 电路的硬件设计 (7)3.1 复位电路 (7)3.2 时钟电路 (7)3.3 按键电路 (8)3.4 相关控制电路 (9)3.4.1 控制打铃电路 (9)3.4.2 时间表显示电路 (9)3.5 数码管显示电路 (10)3.6 电源电路设计 (10)3.7 本章小结 (10)第4章 电路的软件设计 (11)4.1 软件程序内容 (11)4.2 软件流程图 (11)4.3 定时程序设计 (12)4.3.1实时时钟实现的基本方法 . (13)4.3.2 实时时钟程序设计步骤 (13)4.4程序说明 (13)4.5 本章小结 (14)第5章 结论与展望 (15)5.1 结论 (15)5.2 单片机的发展趋势 (15)参考文献 (17)附录………………………………………………………………………………18第1章 绪 论1.1 课题背景单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始,迄今已有二十多年了。

由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,几乎“无处不在,无所不为”。

单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC 机外围以及网络通讯等广大领域。

基于单片机的简易电子时钟设计_毕业设计论文 精品

基于单片机的简易电子时钟设计_毕业设计论文 精品

论文题目基于单片机的简易电子时钟设计班级:xxxxxx专业:电子信息工程学生姓名:xxxx指导教师:xxxx日期:xxxx-xx-xx摘要数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。

由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。

尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计,因此进行数字钟的设计是必要的。

在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序、调试电路的能力。

单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。

关键字:单片机,数字时钟。

AbstractDigital clock has become an indispensable necessities in People's Daily life, widely used in personal family and office and other public places, to people's life, study, work, entertainment, bring great convenience. Due to the development of the digital integrated circuit technology and adopts the advanced quartz technology, walking make digital clock has advantages of accurate, stable performance, easy to carry, it is also used in timing, automatic feed and automatic control and other fields. Although already on the market at present the ready-made digital clock chip for sale, cheap, use is convenient, but in view of the single chip microcomputer timer function also can complete the design of the digital clock circuit, therefore is necessary for the design of digital clock. Here we will have learned more fragmented knowledge of digital circuit of the organic link, the system used in practice, to develop our comprehensive analysis and circuit design, programming, debugging circuit ability.SCM has small volume and powerful function, high reliability, low price and a series of advantages, not only has become widely used in the field of industrial measurement and control intelligent control instruments, and has penetrated into every corner of the people work and life, effectively promote the industry's technological transformation and upgrading of products, the wide prospect of application.Keywords: Single chip microcomputer,Digital clock.目录第一章设计方案 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)1.3 实现时钟计时的基本方法 (1)1.4 电子钟的时间显示 (1)1.5 电子钟的时间调整 (2)1.6 总体方案介绍 (2)1.6.1 计时方案 (2)1.6.2 控制方案 (2)第二章系统硬件电路设计 (3)2.1 单片机模块设计 (3)2.1.1 芯片分析 (3)2.1.2 晶振电路 (4)2.1.3 复位电路 (5)2.2 数码显示模块设计 (5)2.3 按键模块 (8)第三章系统软件设计 (9)3.1 软件设计分析 (9)3.2 系统软件设计流程图 (9)3.2.1 主程序流程图 (9)3.2.2 定时器流程图 (9)3.2.3 按键检测流程图 (10)3.2.4 时间显示流程图 (10)3.3 源程序清单 (11)第四章系统仿真与实验测试 (16)4.1 系统仿真 (16)4.2 实验测试 (16)小结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)第一章设计方案1.1 课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;(2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。

基于单片机的数字钟的设计毕业论文

基于单片机的数字钟的设计毕业论文

基于单片机的数字钟的设计毕业论文永城职业学院毕业论文论文题目:基于单片机的数字钟的设计专业:机电一体化班级:机电134学号:2013124025学生姓名:孙洋洋指导教师:李梦瑶2015年10月 16 日目录1、设计总体方案 (3)1.1电子钟的工作原理 (3)2、主要器件介绍及功能实现 (4)2.1 AT89C52单片机 (4)2.2 1602LCD液晶显示 (7)2.3 计时功能的实现 (9)2.3.1定时方法 (9)2.3.2 定时/计数器的定时和计数功能 (10)3、硬件电路 (10)3.1上电复位电路 (10)3.2时钟系统 (11)3.3按键电路 (11)3.4电子时钟原理图 (12)3.5 硬件调试 (12)4、软件设计 (13)4.1 程序流程图 (13)4.1.1编辑软件(Keil uVision2) (14)4.2生成代码文件 (14)4.3 软件调试 (15)4.3.1程序的仿真Proteue ISIS软件: (15)4.3.2 具体步骤: (16)5.结论 (17)6.参考文献 (18)摘要该文主要论述如何使用89S51型号的单片机来设计一个数字电子时钟。

该设计是利用单片机原理,以AT89S51芯片为主要控制器。

通过用Keil C51软件编程仿真,再通过protues软件进行硬件仿真,设计制作一个多功能数字电子时钟的硬件电路。

其中通过单片机扩展的1602LCD显示器用来显示秒、分、时计数单元中的值。

整个设计过程包括两大部分:软件部分和硬件部分。

以单片机AT89S51芯片为核心,加上一定的外围电路、1602LCD显示器和键盘控制器组成。

该电子时钟系统主要由时钟模块、液晶显示模块以及键盘控制模块。

液晶显示模块能够准确显示时间(显示格式为时:分:秒(24小时制)),键盘控制模块可方便进行时间调整,时钟模块主要控制时间的显示由二十四进制电路与六十进制电路组成。

电路的设计以硬件和软件为指导思想,通过软件编程来实现模拟电路的设计。

毕业设计—基于单片机的12864时钟显示

毕业设计—基于单片机的12864时钟显示

学士学位毕业论文(设计)题目:基于单片机的12864时钟显示摘要电子时钟是一种非常广泛日常计时工具,给人们的带来了很大的方便,在社会上越来越流行。

它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,采用直观的数字显示,可以同时显示年月日时分秒等信息,还有时间校准等功能。

该电子时钟主要采用STC89C52单片机作为主控核心,用DS1302时钟芯片作为时钟、液晶12864显示屏显示。

STC89C52单片机是由深圳宏晶科技公司推出的,功耗小,电压可选用4~6V电压供电;DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片,它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小;数字显示是采用的12864液晶显示屏来显示,可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息。

此外,该电子时钟还具有时间校准等功能。

关键词:STC89C51单片机,DS1302时钟芯片,液晶12864AbstractElectronic clock is a very extensive daily timing tool, to the people has brought great convenience, more and more popular in the community. It can be the year, month, date, day, hour, minute, second for a time, using intuitive digital display, can display information such as year, month, day, hour, and time alignment functions. The electronic clock is used mainly as a master STC89C52 microcontroller core, with theDS1302 clock chip as a clock, LCD display12864. STC89C52 SCM is a Shenzhen Hong Crystal Technology has introduced, power consumption, voltage can be selected 4 ~ 6V voltage power supply; DS1302 clock chip is American DALLAS company launched with a fine current charging low-power real-time clock chip, it can year, month, date, day, hour, minute, second for a time, also has a leap year compensation and other functions, DS1302 and long life, small error; 12864 LCD digital display isused to display that can display year, month, date, day, hour, minute, second and so on. In addition, the electronic clock also has a time calibration function.Key Words:STC89C51 microcontroller, DS1302 clock chip, LCD 12864目录1绪论 (3)1.1时钟发展史 (3)1.2 目前的研究现状 (4)1.3研究目的及意义 (4)2 总体方案设计 (5)2.1 方案的选择 (5)2.1.1设计要求 (5)2.1.2方案的选择 (5)2.2总体方案组成框图 (6)3系统硬件设计 (6)3. 1主芯片模块 (6)3.1.1 中断系统 (8)3.1.2常用寄存器 (8)3.2晶振和复位电路 (10)3.2.1晶振电路 (10)3.2.2复位电路 (11)3.3 DS1302时钟芯片电路 (11)3.3.1 DS1302引脚图 (11)3.3.2 DS1302寄存器 (12)3.3.3 DS1302外围电路 (13)3.4 LCD12864显示模块 (13)3.4.1 LCD12864引脚功能 (13)3.4.2 LCD12864指令说明 (14)3.4.3 LCD12864电路接线 (15)3.5 红外遥控模块 (16)4 系统软件设计 (17)4.1 主程序设计 (17)4.2 LCD12864驱动程序 (19)4.3 DS1302驱动程序 (21)4.4 红外遥控程序 (24)5 调试结果 (25)5.1 正常显示日期时间画面 (26)5.2 进入调整时间日期画面 (26)5.3图片显示画面 (26)6总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录一 (31)附录二 (32)1绪论1.1时钟发展史很早以前,人类主要是利用天文现象和流动物质的连续运动来计时。

毕业设计基于单片机的数字钟设计与制作

毕业设计基于单片机的数字钟设计与制作

毕业设计课题名称:基于单片机技术数字钟电路的设计系部:电子信息工程系班级:电子信息工程(1)班姓名:刘七七学号:102212114指导教师:刘星慧、刘昆山2010年 10 月 8 日论文/设计/报告原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文/设计/报告是本人在导师的指导下进行研究所取得的研究成果。

除了论文/设计/报告中特别加以标注引用的内容外,本论文/设计/报告不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:2010 年10月8 日论文/设计/报告版权使用授权书本论文/设计/报告作者完全了解学校有关保障、使用学位论文/设计/报告的规定,同意学校保留并向有关论文/设计/报告管理部门或机构送交论文/设计/报告的复印件和电子版,允许论文/设计/报告被查阅和借阅。

本人授权省级优秀论文/设计/报告评选机构将本论文/设计/报告的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文/设计/报告。

本论文/设计/报告属于1、保密□,在_________年解密后适用本授权书。

2、不保密□。

(请在以上相应方框内打“√”)作者本人签名:2010 年10 月8日指导教师签名:年月日目录一、摘要 (4)二、简单设计思路 (5)2.1课题设计要求 (5)2.2设计基本原理简介 (5)三、整体设计方案 (6)3.1硬件电路设计 (6)3.1.1原理图的设计 (6)3.1.2 PCB板的设计 (7)3.2软件编程 (7)3.3单片机下载 (8)四、电路安装与调试 (11)4.1电路的安装 (11)4.2电路的调试 (11)五、改进与应用 (12)六、参考资料 (12)附录 (13)附录一 (13)附录二 (14)一、摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域,单片机往往是作为一个核心部件来使用,在根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

用51单片机和1602液晶做的数字钟

用51单片机和1602液晶做的数字钟

用51单片机和1602液晶做的数字钟数字钟是人们日常生活中常见的时间显示设备,它能够精确显示当前的时间,并且兼具简约和实用性。

本文将介绍使用51单片机和1602液晶屏幕制作自己的数字钟的方法。

所需材料在开始制作之前,我们需要准备以下材料: - 51单片机开发板 - 1602液晶屏幕 - 数字时钟芯片RTC(Real-Time Clock) - 面包板和导线 - 电阻和电容 - 编程器和烧录器硬件连接首先,我们需要将51单片机、1602液晶屏幕和RTC芯片连接起来。

根据硬件接口的定义和引脚功能的规定,我们可以进行以下连接: - 将51单片机的VCC 引脚连接到1602液晶屏幕的VCC引脚,用于提供电源。

- 将51单片机的GND引脚连接到1602液晶屏幕的GND引脚,用于地线连接。

- 将51单片机的P0口连接到1602液晶屏幕的数据线D0-D7,用于数据传输。

- 将51单片机的P2口连接到1602液晶屏幕的RS引脚,用于选择数据和命令传输。

- 将51单片机的P3口连接到1602液晶屏幕的EN引脚,用于启用LCD。

此外,还需要将RTC芯片连接到51单片机上,以实现时间的准确显示。

具体的连接方式可以参考RTC芯片的规格说明书。

软件编程完成硬件连接后,我们需要进行软件编程,以便控制51单片机、1602液晶屏幕和RTC芯片的功能。

初始化首先,我们需要对51单片机和1602液晶屏幕进行初始化设置。

这包括设置引脚的功能模式、初始化1602液晶屏幕的显示模式和清空显示区域。

读取时间接下来,我们需要通过RTC芯片来读取当前的时间。

这通常包括读取RTC芯片存储的年、月、日、时、分和秒的数据。

显示时间读取时间后,我们可以将其显示在1602液晶屏幕上。

这可以通过更新特定的LCD显示区域来实现。

我们可以在指定的位置、特定的行和列上显示时间。

更新时间为了实现实时的时间显示,我们需要定期更新显示的时间。

可以使用定时器中断来定期更新时间,并根据需要刷新液晶屏幕上的显示。

时钟论文

时钟论文

基于单片机实现定时闹铃时钟的系统设计参与者:张…李…周…. 一系统电路功能分析:“单片机闹铃时钟是采用STC系列单片机作为控制系统的核心,模型也采用此单片机作为主控系统,包括与之相关联的(显示模块,按键控制,闹铃模块等)外围电路;通过单片机来控制外围电路,在外围电路的共同参与下,实现数字钟的整体功能。

在设计中利用单片机定时计数器来完成定时并用两组输出口控制数码管显示;并需要通过编程向某一输出口输出方波实现报时及闹铃等功能。

二整体设计及模块化分:走时尽可能准确,其次再根据人们日常的使用习惯来设定其附加功能。

需要数码显示模块,外部中断系统,扬声器模块,按键控制,闹铃模块等。

㈠设计要求:基于单片机电路,借鉴生活中常见的电子钟的功能,结合实际要求使用汇编语言设计一个简单的电子钟系统。

要求使用简便,功能实用,误差小,有一定创新性。

㈡电子数字钟实现的主要功能:①实现正常走时(秒→分→时→日→月等)②能够预置时间和日期③能够整点报时④具有闹铃及设定闹铃时间功能⑤有整点报时前十秒的提示功能⑥能够预置生日时间⑦在任何一种预置状态下,预置项目会闪烁显示各时间显示如下:三.模块方案设计论证㈠显示方案论证1液晶显示模块:液晶显示范围广,显示的东西多,显示效果好显示清晰,但价格昂贵,程序相对复杂,需要占用较多的系统资源。

2数码静态显示:控制方式简单,价格便宜,但占用I/O口较少,硬件连接比较复杂,显示效果一般。

3简单数码动态显示:控制相对简单,价格便宜,占用I/O口较少,硬件连接简单,但显示一般。

4带译码器(锁存、驱动)动态数码显示:控制方式相对简单,占用I/O口最少,硬件连接简单,显示效果一般,需要外围芯片多,价格昂贵。

经过讨论最终确定选用第三种方案——简单数码动态显示。

此方案成本低,功能可以实现数字中的要求,且软硬件都相对简单。

㈡控制方案论证1.直接加减:使用7按键,1按键切换闹钟,6按键对时分秒分别加减,控制方式相当简单,但需要较多按键与I/O口,功能一般,成本较高。

基于单片机的数字钟设计及时间校准

基于单片机的数字钟设计及时间校准
通过单片机的串口通信功能,可以实现时间信息 的传输和显示。
单片机的高可靠性和稳定性,保证了数字钟系统 的准确性和稳定性。
03
数字钟设计
数字钟的原理和结构
数字钟的原理
数字钟是一种用数字电路实现时间计数的器具。它通过石英晶体振荡器来产生标准时间信号,然后通过分频器、 计数器和显示器等部件来将时间信号转换成可读的时、分、秒数字。
数字钟的结构
数字钟主要由石英晶体振荡器、分频器、计数器、显示器和控制电路等组成。其中,石英晶体振荡器负责产生标 准时间信号,分频器将信号进行分频,计数器对分频后的信号进行计数,显示器将计数值显示出来,而控制电路 则负责整个系统的控制和协调。
数字钟的主要组成部分
石英晶体振荡器
分频器
计数器
显示器
控制电路
数据处理
对实验数据进行处理和分 析,包括数据清洗、统计 计算等。
结果展示
通过图表或表格等形式展 示实验结果。
结果讨论和改进方向
结果讨论
根据实验结果,分析数字钟的准确性和稳定性,并讨论可能的影响因素。
改进方向
提出改进措施和建议,如选用更高精度的时钟源、优化程序算法等。
07
结论与展望
研究成果与结论
其他时间校准方法
其他时间校准方法概述
除了上述的GPS和NTP时间校准方法外,还 有许多其他的时间校准方法,如手动设置时 间、利用其他网络协议进行时间校准等。这 些方法各有优缺点,适用于不同的应用场景 。在选择时间校准方法时,需要根据实际情 况进行综合考虑。
其他时间校准方法比较
各种时间校准方法都有其优缺点。例如,手 动设置时间虽然简单易行,但精度较低;利 用其他网络协议进行时间校准时需要考虑到 网络延迟等因素对精度的影响。因此,在选 择时间校准方法时需要根据实际需求进行综 合考虑。

基于89C51单片机电子数字时钟的设计本科毕业论文

基于89C51单片机电子数字时钟的设计本科毕业论文

本科毕业论文基于89C51单片机电子数字时钟的设计目录第一章第一章 电子时钟的总体设计电子时钟的总体设计 ....................................................................................................... ...................................................................................................... 44 1.1 设计目的设计目的.......................................................................................................................... 4 1.1.1 课程设计课程设计 ............................................................................................................... 4 1.1.2 AT89C51芯片的串口功能芯片的串口功能.................................................................................... 4 1.1.3用keil 软件进行编程与调试 .................................................................................. 4 1.2 设计任务设计任务 .......................................................................................................................... 4 1.3 设计思路设计思路.......................................................................................................................... 4 第二章第二章 硬件系统的设计硬件系统的设计............................................................................................................... .............................................................................................................. 66 2.1 电路原理图设计电路原理图设计 .............................................................................................................. 6 2.1.1 电子钟的硬件电路框图电子钟的硬件电路框图...................................................................................... 6 2.2 AT89C51引脚及其功能 (6)2.2.1 AT89C51的原理及说明的原理及说明 ........................................................................................ 6 2.2.2 引脚功能引脚功能 ............................................................................................................... 7 2.3 驱动部件驱动部件 .......................................................................................................................... 8 2.4 显示部分显示部分.......................................................................................................................... 9 第三章第三章 软件系统的设计软件系统的设计............................................................................................................. ............................................................................................................ 110 3.1 电子钟的主程序电子钟的主程序............................................................................................................ 11 3.2 电子钟的显示子序电子钟的显示子序 ........................................................................................................ 12 3.3 定时器中断服务程序定时器中断服务程序 .................................................................................................... 13 3.4 电子时钟设计程序清单电子时钟设计程序清单 ................................................................................................ 15 3.5 程序进行编译仿真程序进行编译仿真........................................................................................................ 18 3.5.1 89C51程序 ......................................................................................................... 18 3.5.2 用PROTEUS ISIS 进行电子万年历的仿真测试 . (20)第四章第四章对89C51设计的电子时钟的总结................................................................................. 22 参考文献 ........................................................................................................................................ . (2)23摘要本次实训是基于AT89C51单片机电子钟的设计,对时、分、秒的显示的控制,时、分、秒用六位数码管显示LED 数码管时钟电路采用24小时计时方式。

基于AT89S51单片机的数字时钟

基于AT89S51单片机的数字时钟

基于AT89S51单片机的数字时钟摘要:随着科技的快速发展,时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。

本次设计的数字时钟电路采用AT89S51单片机作为核心,对于数字电子时钟采用直观的数字显示(LED),可以同时显示时、分、秒等信息,还具有时间校准等功能,功耗小,使用寿命长,误差小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。

综上所述此数字时钟具有读取方便、显示直观、电路简洁、成本低廉等诸多优点,实用性较强,性能稳定,有一定的市场前景。

~~~~~~目录~~~~~~一、设计要求与方案论证 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 系统基本方案选择和论证 (3)1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (3)1.2.2 显示模块选择方案和论证 (4)1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证 (5)1.2.4 电源的选择方案与论证 (5)二.系统的硬件设计与实现 (6)2.1 电路设计框图 (6)2.2 系统硬件概述 (6)2.3 主要单元电路的设计 (8)2.3.1单片机主控制模块的设计 (8)2.3.2电源电路模块的设计 (8)2.3.3校时校分电路设计 (9)2.3.4显示模块的设计 (9)三、系统的软件设计 (10)3.1主程序部分 (11)3.2计时显示中断子程序部分 (12)3.3校分显示子程序部分 (15)3.4校时显示子程序部分 (16)四. 指标测试 (17)4.1 测试仪器 (17)4.2硬件测试 (17)4.3软件测试 (18)4.4测试结果分析与结论 (18)4.4.1 测试结果分析 (18)4.4.2 测试结论 (18)五、作品总结与设计感想 (18)参考文献 (19)附录一:汇编语言源程序 (20)附录二:PCB印刷版图 (23)一、设计要求与方案论证1.1 设计要求:(1)基本要求(a)具备显示时、分等功能;(b)具备时、分校准功能;1.2 系统基本方案选择和论证1.2.1单片机芯片的选择方案和论证:方案一:采用89C51芯片作为硬件核心,其内部采用Flash ROM,具有4KB ROM 存储空间,能于3V 的超低压工作,但运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术,烧入程序时需要专门的C编程器(当前可用的实验烧写开发板只支持具有ISP在线编程功能的AT89S**系列的芯片),当在对电路进行调试时,更显麻烦,并且增加了造价,方案二:采用89S51芯片作为主控模块,AT89S51是MCS-51系列单片机目前运用较多的一种芯片,采用Flash ROM,内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且具备ISP在线编程技术,方便对电路进行调试.但由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。

利用单片机的定时器设计一个数字时钟

利用单片机的定时器设计一个数字时钟

利用单片机的定时器设计一个数字时钟数字时钟是我们日常生活中常见的计时工具,可以准确地显示当前的时间。

而单片机的定时器则可以提供精准的定时功能,因此可以利用单片机的定时器来设计一个数字时钟。

本文将介绍如何使用单片机的定时器来设计一个基于数字显示的时钟,并提供基本的代码实现。

一、时钟电路设计利用单片机设计一个数字时钟,首先需要设计一个合适的时钟电路。

时钟电路一般由电源电路、晶振电路、单片机复位电路和显示电路组成。

1. 电源电路:为电路提供工作所需的电源电压,一般使用稳压电源芯片进行稳定的供电。

2. 晶振电路:利用晶振来提供一个稳定的时钟信号,常用的晶振频率有11.0592MHz、12MHz等。

3. 单片机复位电路:用于保证单片机在上电或复位时能够正确地初始化,一般使用降低复位电平的电路。

4. 显示电路:用于将单片机输出的数字信号转换成七段数码管可以识别的信号,一般使用BCD码和译码器进行实现。

二、单片机定时器的应用单片机的定时器具有精准的定时功能,可以帮助实现时钟的计时功能。

单片机的定时器一般分为定时器0和定时器1,根据具体的应用需求选择使用。

在设计数字时钟时,可以将定时器0配置成定时器模式,设置一个适当的定时时间。

当定时器0计时达到设定时间时,会触发一个中断信号,通过中断处理程序可以实现时钟的计时功能。

以下是一个基于单片机的定时器的伪代码示例:```void Timer0_Init(){// 设置定时器0为工作在定时器模式下// 设置计时时间// 开启定时器0中断}// 定时器0中断处理程序void Timer0_Interrupt_Handler(){// 更新时钟显示}void main(){Timer0_Init();while(1){// 主循环}}```在上述伪代码中,Timer0_Init()函数用于初始化定时器0的相关设置,包括工作模式和计时时间等。

Timer0_Interrupt_Handler()函数是定时器0的中断处理程序,用于处理定时器0计时到达设定时间时的操作,例如更新时钟显示。

基于单片机的数字钟设计与实现毕业论文

基于单片机的数字钟设计与实现毕业论文

基于单片机的数字钟设计与实现毕业论文基于单片机的数字钟设计与实现毕业论文目录1 引言 (1)2 单片机及辅助工具介绍 (2)2.1 单片机基础知识 (2)2.2 单片机的历史 (2)2.3 单片机的发展过程 (3)2.4 单片机的应用 (3)2.5 Protel DXP 2004软件介绍 (4)2.6 Proteus (5)2.6.1 Proteus简介 (5)2.6.2 Proteus的基本操作 (6)2.6.3 连线(WIRING UP) (7)2.7 Keil uVision2软件介绍 (7)3 元器件说明 (9)3.1 单片机芯片AT89S52 (9)3.2 LED七段数码管 (11)3.3 驱动芯片74HC595 (13)3.4 DS1302 (15)3.4.1 DS1302简介 (15)3.4.2 DS1302的结构及工作原理 (15)3.4.3 DS1302实时显示时间的软硬件 (17)3.4.4 调试中问题说明 (17)3.5 温度传感器18B20 (18)3.5.1 温度传感器简介 (18)3.5.2 DS18B20的部结构 (20)3.5.3 DS18B20温度传感器的存储器 (20)3.5.4 DS1820使用中注意事项 (21)4 硬件电路设计 (23)4.1 总体电路设计 (23)4.2 按键调时接口电路设计 (23)4.3 时间读取接口电路设计 (24)4.4 显示时间和温度接口电路设计 (24)4.5 PROTEL制作主板电路 (25)4.5.1 创建项目文件 (25)4.5.2 原理图设计 (25)4.5.3 放置元件并连接 (25)4.5.4 连接线路 (25)4.5.5 元件注释 (26)4.5.6 报表生成 (26)4.5.7 创建PCB文件 (29)4.5.8 PCB布局和布线 (32)4.5.9 3D效果图 (33)5 软件程序设计 (34)5.1 软件设计思路 (34)5.2 读写时钟芯片1302子程序 (36)5.3 读写18B20芯片子程序 (38)6 总结 (41)谢辞 (42)参考文献 (43)附录 (44)外文资料 (57)1 引言随着半导体技术的飞速发展,以及移动通信、网络技术、多媒体技术在嵌入式系统设计中的应用,单片机从4位、8位、16位到32位,其发展历程一直受到广大电子爱好者的极大关注。

基于单片机可编程作息时间控制器设计与制作

基于单片机可编程作息时间控制器设计与制作

江西理工大学专科毕业论文可编程作息时间控制器设计与制作摘要:本文介绍了一款基于A T89S52单片机数字钟的设计,通过多功能数字钟的设计思路,详细叙述了系统硬件、软件的具体实现过程。

论文重点阐述了数字钟硬件中主控制模块、时钟模块、显示模块和相关控制模块等的模块化设计与制作;软件同样采用模块化的设计,本设计实现了时间与闹钟的修改功能、语音播报功能、年、月、日和星期等的显示功能。

并且通过对比实际的时钟,查找出了误差的来源,确定了调整误差的方法,尽可能的减少误差,使得系统可以达到实际数字钟的允许误差范围内。

本次设计过程在硬件与软件方面是进行同步设计。

硬件部分主要由AT89C52单片机,LED显示电路,以及调时按键电路等组成。

在单片机的选择上本人使用了AT89C52单片机,该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。

显示器使用2片7SEG-MPX8-CA和一片7SEG-MPX4-CA。

7SEG-MPX8-CA是一种八个共阳二极管显示器,7SEG-MPX4-CA是一种四个共阳二极管显示器。

为了能更轻松的控制这三片显示器,本人使用了3片74HC164来驱动。

74HC164 是 8 位边沿触发式移位寄存器,串行输入数据,然后并行输出。

软件方面主要包括日历程序、时间调整程序,公历转阴历程序,显示程序等。

程序采用汇编语言编写,以便更简单地实现调整时间及阴历显示功能。

关键词:时钟电钟;DS1302;DS18B20;动态扫描;单片机ABSTRACTThis article describes an AT89S52 microcontroller based digital clock design, through multi-functional digital clock design ideas, detailed description of the system hardware and software realization process. Paper focuses on the digital clock in the main control module hardware, the clock modules, display modules and associated control modules, modular design and production; software as modular design, the design and implementation of the changes of time and alarm functions, voice broadcast function, year, month, day and week, etc. display. And by comparing the actual clock, find out the source of the error, the error of the method of determining the adjustment, as much as possible to reduce errorsEnable the system to achieve a practical digital clock within allowable error.Hardware mainly by the AT89C52 microcontroller, LED display circuit, and the tune composed of the circuit when the button. In the SCM choice I used the AT89C52 microcontroller, which is suitable for many of the more complex control applications. Monitor the use of two 7SEG--MPX8--CA and a 7SEG--MPX4--CA. 7SEG-MPX8-CA is a total of eight-yang display 7SEG-MPX4-CA is a total of four-yang diode display. In order to more easily control the three monitors, I use three 74HC164 to drive.74HC164 is an 8-bit edge-triggered shift register, serial input data, and parallel output. The software includes calendar program, time to adjust procedures, turn the lunar calendar programs display programs. Programs written in assembly language used in order to more easily adjust the time and the realization of the lunar calendar display. All programming is complete, the wave software debugging,Key words:Clock electric clock:DS1302;DS18B20:DYNAMIC ;SCANSCM江西理工大学专科毕业论文目录摘要 (6)ABSTRACT (7)前言 (10)一.设计要求与方案探讨 (11)1.1 设计目的与意义 (10)1.2 设计要求 (11)1.3 系统基本方案选择探讨 (11)1.3.1主控制芯片的选择方案探讨 (11)1.3.2 时钟芯片的选择方案探讨 (12)1.3. 3 LED显示系统选择方案探讨 (13)二.硬件设计 (14)2.1系统电路设计框图 (14)2.2 系统硬件设计概述 (14)2.3系统主要基本单元电路的设计 (14)2.3.1主控制系统电路的设计 (14)2.3.2时钟电路的设计 (16)2.3.3 LED显示电路的设计 (17)2. 4 系统电路原理说明 (18)三、软件设计 (22)3.1程序流程框图 (22)3.2 子程序的设计 (24)3.2.1 读、写DS1302子程序 (25)四、硬件与软件调试 (2)4.1硬件调试 (25)4.2软件调试 (27)4.3调试结果分析与结论 (29)4.3.1 调试结果分析 (29)4.3.2 调试结论 (29)五、论文总结 (30)参考文献 (30)附录一:系统电路图 (31)附录二:系统程序清单 (32)致谢 (50)江西理工大学专科毕业论文前言随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,对时间的要求越来越高,精准数字计时的消费需求也是越来越多。

基于单片机的数字电子钟毕业设计论文

基于单片机的数字电子钟毕业设计论文

毕业设计论文系部电子信息学院专业计算机控制技术题目基于单片机的数字电子钟毕业设计(论文)中文摘要摘要:20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。

现代生活的人们越来越重视起了时间观念,可以说是时间和金钱划上了等号。

对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说,时间的不准确会带来非常大的麻烦,所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。

数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。

而机械式的依赖于晶体震荡器,可能会导致误差。

数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。

数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。

在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒,以24小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时器计数。

在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。

数字钟是其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,因此得到了广泛的使用关键字:单片机,数字电子钟,显示时间,系统仿真毕业设计(论文)外文摘要Abstract :The late 20th century, electronic technology has been rapid development in its promotion of modern electronics into almost a club Fields, a strong impetus to the development of social productive forces and socialimprovement in the level of information, but also the modern electronic products Further improve the product performance, product replacement is also faster and faster pace. Growing emphasis on modern life from the time the concept of time and money can be said to draw the equal sign. For those who Grasp of time and things are very strict and precise, the time will bring great incorrect trouble, so digital Tube display pointer clock than the clock showed a big advantage. Digital display of time and read simple Number of fast, accurate display of time to seconds. The mechanical oscillator depends on the crystal may lead to error. Digital Clock is a digital circuit implementation of the "when", "sub", "seconds" The figures show the timing device. Digital clock accuracy Stability is far more than the old mechanical clock. In this design, we use LED digital display hours, minutes, seconds, to 24 Hour time mode, according to digital control theory to dynamic display to display, use the 12MHz crystal oscillation pulse, will Timer count. In this design, the circuit has a display time of the this function, you can also realize the time adjustment. Figure Clock is its compact, low cost, travel time and high precision, easy to use, features and more, easy integration and loved by the general consumer, Therefore widely used.Keywords: The monolithic machine , figure electronic clock , display time , system simulate目录第一章引言 (5)第二章整体设计方案 (5)2.1 单片机的选择 (5)2.2 单片机的基本结构 (6)第三章数字钟的硬件设计 (9)3.1 电子钟整体电路图 (9)3.2 LED显示电路 (12)3.3 键盘控制电路 (14)第四章数字钟的软件设计 (14)4.1 系统软件设计流程图 (15)4.2 数字钟的原理图 (18)4.3 主程序 (19)4.4 时钟设置子程序 (20)4.5 定时器中断子程序 (20)4.6 LED显示程序 (21)4.7 按键控制子程序 (22)4.8数字钟的仿真 (23)结束语 (24)致谢 (25)参考文献、资料索引 (25)第一章引言20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。

基于51单片机的数字钟毕业论文

基于51单片机的数字钟毕业论文

基于51单片机的数字钟毕业论文化工配料与控制论文论文题目:基于51单片机的数字钟设计专业:自动化姓名:冉茂林班级:1001学号:2010401931.论文主要概述本文介绍的设计是针对多功能定时器。

该定时器操作简单,功能齐全,是单片机智能化的一种应用。

电路可以执行两个时间表,即正常作息时间表和考试时间表。

本文主要采用了51系列的单片机实现的。

随着电子技术的飞速发展,家用电器和办公电子设备逐渐增多,不同的设备都有自己的控制器,使用起来很不方便。

根据这种实际情况,设计了一个单片机多功能定时系统,它可以避免多种控制器的混淆,利用一个控制器对多路电器进行控制,同时又可以进行时钟校准和定点打铃。

它可以执行不同的时间表(考试时间和日常作息时间)的打铃,可以任意设置时间。

这种具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动,扩大了数字化的范围,为家庭数字化提供了可我阅读后,主要是三个方面,片外硬件电路的设计,即按键电路的设计,控制打铃电路,时间显示,电源的设计,最后就是软件的设计。

2.论文优点按键电路:(1)按键的开关状态通过一定的电路转换为高、低电平状态。

按键闭合过程在相应的I/O端口形成一个负脉冲。

闭合和释放过程都要经过一定的过程才能达到稳定,这一过程是处于高、低电平之间的一种不稳定状态,称为抖动。

抖动持续时间的常长短与开关的机械特性有关,一般在5-10ms之间。

为了避免CPU多次处理按键的一次闭合,应采用措施消除抖动。

本文采用的是独立式按键,直接用I/O口线构成单个按键电路,每个按键占用一条I/O口线,每个按键的工作状态不会产生互相影响。

(2) P1.0口表示功能移位键,按键选择要调整的时十位、时个位、分十位或分个位。

(3) P1.1口表示数字“+“键,按一下则对应的数字加1。

(4) P1.2口表示数字“-”键,按一下则对应的数字减1。

(5) P1.3口表示时间表的切换,程序默认为日常时间表,当按下该开关,使输入为低电平时,表示当前执行的是考试时间表,并有绿发光二极管显示。

基于51单片机的数字钟设计-毕业设计论文(可编辑)

基于51单片机的数字钟设计-毕业设计论文(可编辑)

武汉大学电子信息学院电子系统综合设计课程论文基于51单片机的数字钟设计目录1 作品的背景与意义 12 功能指标设计 13 作品方案设计 13.1总体方案的选择 13.1.1方案一:基于单片机的数字钟设计 23.1.1方案二:基于数电实验的数字钟设计 33.1.2两种方案的比较................................................................... . (3)3.2控制方案比较 33.3显示方案比较 33.4单片机理论知识介绍 43.4.1单片机型号................................................................... . (5)3.4.2硬件电路平台................................................................... (6)3.4.3内部时钟电路................................................................... .. (7)3.4.4复位电路................................................................... .. (7)3.4.5按键部分................................................................... . (8)4 硬件设计94.1显示模块电路图95 软件设计115.1主程序流程图115.2中断服务以及显示 126 系统测试136.1测试环境136.2测试步骤136.2.1硬件测试6.2.2软件测试1.连接单片机和计算机串接................................................................... ................13 6.2.3实施过程................................................................... ..................................................................... . (14)6.3测试结果187 实验总结 (18)7.1代码编写过程中出现问题................................................................... . (18)7.2整个实验过程的体会................................................................... (19)7.3实验误差分析。

基于单片机的数字电子钟毕业论文

基于单片机的数字电子钟毕业论文

西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目:基于单片机的电子钟设计系(部):电子信息专业:自动化班级:学生:学号:指导教师:2009年 06月基于单片机的电子钟设计摘要本文主要内容是利用单片机的接口技术设计一个电子时钟,实现时钟的走时,让时钟信号通过LED数码管显示出来,并且还可以通过键盘修改时分秒。

本课题是基于单片机技术的广泛应用而提出。

本次做的电子钟是以单片机(AT89C51)为核心,结合相关的元器件(共阴极LED数码显示器、BCD-锁存/7段译码/驱动器CC4511等),再配以相应的软件,达到制作电子钟的目的.近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域,单片机往往是作为一个核心部件来使用,在根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

单片机应用的重要意义在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。

从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。

这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。

单片机模块中最常见的是电子钟,电子钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。

电子钟是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。

诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。

基于单片机的带温度显示的数字钟设计(c51语言编程)

基于单片机的带温度显示的数字钟设计(c51语言编程)

基于单片机的带温度显示的数字钟设计(c51语言编程)开题报告电气工程及其自动化一、课题研究意义及现状1980年因特尔公司推出了MCS-51单片机,近30年来,其衍生系列不断出现,从Atmel加入FLASH ROM,到philips加入各种外设,再到后来的Cygnal推出C8051F,使得以8051为核心的单片机在各个发展阶段的低端产品应用中始终扮演着一个重要的角色,其地位不断升高,资源越来越丰富,历经30年仍在生机勃勃地发展,甚至在SoC时代仍占有重要的一席之地。

单片机具有体积小、功能强、低功耗、可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域智能仪表、机电一体化、实时控制、国防工业普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。

C语言已经成为当前举世公认的高效简洁而又贴近硬件的编程语言之一、将C语言向单片机8051上移植十余20世纪80年代的中后期,经过几十年的努力,C语言已成为专业化单片机上的实用高级语言。

C语言是一种编译型程序设计语言,它兼顾了多种高级语言的特点,并具备汇编语言的功能。

此外,C语言程序具有完善的模块程序结构,从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。

与汇编语言相比,C51在功能、结构、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。

另外C51可以缩短开发周期,降低成本,可靠性,可移植性好。

因此,使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流,用C语言进行8051单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。

随着人们生活水平的提高,对物质需求也越来越高,人们已不再满足于钟表原先简单的报时功能,希望出现一些新的功能,诸如环境温度显示、日历的显示、重要日期倒计时、显示跑表功能等,用以带来更大的方便。

而所有这些,又都是以数字化的电子时钟为基础的,不仅应用了数字电路技术,而且还加入了需要模拟电路技术和单片机技术。

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单片机原理与应用技术课程设计报告(论文)基于单片机控制的时钟控制器姓名:李星时间: 2010.11.15-2010.12.3 2010年12 月03 日基于单片机控制的时钟控制器一设计要求(一)基本功能1.显示:可以显示时、分和秒2.调时功能:时(0-24)、分和秒(0-60)可以连续可调(二)性能时间日误差< 2秒(三)扩展功能1.增加整点报时功能2.增加闹钟任意设定功能二.计划完成时间三周1.第一周完成软件和硬件的整体设计,同时按要求上交设计报告一份。

2.第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。

3.第三周完成软件和硬件的联合调试。

三.设计内容(1)画出电路原理图,正确使用逻辑关系;(2)确定元器件及元件参数;(3)进行电路模拟仿真;(4)SCH文件生成与打印输出目录1引言 (3)2整体设计方案 (3)2.1设计思路 (3)2.1.1 方案选择 (3)2.1.2 方案确立 (3)2.2设计方框图 (4)3 设计原理分析 (4)3.1单片机AT89C51 (4)3.2时钟电路的设计 (5)3.3复位电路 (6)3.4按键电路 (6)3.5整点报时电路 (7)3.5.1 蜂鸣器 (7)3.6数码管显示电路 (7)3.6.1 74LS245 (7)3.6.2 LED数码管 (8)3.6.3 显示电路 (9)3.7软件设计 (9)3.7.1 软件设计思路 (9)3.7.2 程序流程图 (9)4 结束语 (11)参考文献 (11)附录一总电路 (12)附录二参考程序 (13)基于单片机控制的时钟控制器摘要:近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断被地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与强制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域,单片机往往是作为一个核心部件来使用,在根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

本次做的数字钟是一单片机(AT89C51)为核心,结合相关的器件(共阴极LED数码管显示器、74LS245等),再配以相应的软件,达到制作简易数字钟的目的,其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。

关键词:电子线路单片机时钟控制共阴极LED数码显示器1引言单片机模块中最常见的是数字钟,数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示计时装置,广泛应用于个人家庭,车站,码头办公室等公共场合,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生活带来了极大地方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。

诸如定时自动报警、校时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播,自动启闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备,甚至各种定时电路的自动启用等,这些都是以钟表数字化为基础的。

电子钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,给人们的学习、工作、娱乐带来极大的方便。

由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使电子钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还使用于计时、自动控制及自动报时等各个领域。

本设计主要讲述数字钟的一些基本功能,如时、分、秒的显示,时、分、秒的连续调整和整点报时功能。

2整体设计方案2.1 设计思路本设计主要的设计思想是:整个系统用单片机为中央控制器,由单片机执行采集的时间信号并通过显示模块来输出信号及相关的控制功能。

时钟芯片产生时钟信号,利用单片机的I/O口传给单片机,并通过I/O口实现LED的显示及整点报时功能。

系统设有四个按键可以对时间进行调整。

2.1.1 方案选择数字钟实际上是由一个对标准频率(1hz)进行计数的计数电路为主要部分构成的,由于计数的起始时间不可能与标准时间一致,因而需要加上校时电路,同时标准的1HZ时间必须准确稳定。

通常使用石英晶体振荡器电路来构成数字钟的标准时间基准信号。

对时、分、秒进行计数,而后显示出来,用7段数码管显示。

设计出整点报时电路,以提醒整点。

对时间的调整用四个按键通过单片机的I/O口实现。

2.1.2 方案确立经过对各种的比较得出,采用石英晶体振荡器产生基准信号,而后送到单片机,利用单片机的控制实时、分、秒的计数,在利用单片机的P2和P3口输送到显示电路,同时整点的时候利用单片机的P1.7口送到报时电路。

对于时间的连续可调则利用单片机的P1.0,P1.1,P1.2,P1.3,进行调整。

2.2 设计方框图通过以上的设计思路可画出如下图1所示的系统方框图。

图1设计方框图3 设计原理分析3.1单片机AT89C51AT89C51的管脚图如图2所示。

图2 A T89C51的管脚图(1)VCC:供电电压。

(2) GND :接地。

(3) P0 口: P0口为一个8位漏极开路双向I/O口。

每脚可吸收8TTL门电流。

当P0的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

P0口能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FLASH编程时,P0口作为原码输入口,当FLASH进行校验时,P0口输出原码,此时P0外部必须被拉高。

(4)P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接受输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是内部上拉的缘故。

在FLASH 编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

(5)P2口:P2口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。

这是内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部第八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

(6)P3 口 :P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。

作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流,这是由于上拉的缘故。

(7)RST: 复位输入。

当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

(8)ALE/PROG: 当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地址字节。

在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。

在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而更注意的是:每当用EH作外部数据存储器,将跳过一个ALE脉冲。

如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上0。

此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。

另外,该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ALE禁/PSEN止,置位无效。

(9)/PSEN:外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。

但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不会出现。

(10)/EA/VPP: 当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器,不管是否有内部程序存储器。

注意加密方式一时,/EA将内部锁定为RESTE;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。

在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源。

(11)XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

(12)XTAL2:来自反向振荡器的输出。

3.2 时钟电路的设计晶体振荡器时构成数字式时钟的核心,他保证了时钟的走时准确和稳定。

如图所示为晶体、电容和电阻(也可以不用)构成的振荡器电容与晶体构成一个谐振式网络,完成了对频率的控制功能。

由于晶体具有较高的频率稳定性和准确性,从而保证了频率的准确和稳定。

如图3.图3振荡电路外部连接3.3 复位电路单片机的复位电路有两种,一种是手动复位,另一种是上电复位。

这里采用的是上电复位。

单片机的9脚接复位电路,有一个有极性电容和一个电阻构成。

如图4所示。

上电复位是在单片机通电后自动复位。

图4复位电路3.4 按键电路按键电路主要由四个按键组成。

分别接单片机的P1口的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3。

四个按键的主要功能如下:按键1(P1.0):这个按键是设置按键,开机时该按键无需按就是在秒设定状态。

当按一下是跳到分调整状态,再按一下是时调整状态。

当按第三下是又切换到秒调整状态,以此类推。

按键2(P1.1):这个按键是加一按键,按一下就加一。

秒和分最多加到59,然后就是00,小时加到23就变为00.按键3(P1.2):这个按键是减一按键,同按键2功能类似。

按键4(P1.3):这个按键是确定按键,只要按下这个按键就正常显示时钟,调整状态将不管用,即以上三个按键将不起作用。

再按一下将恢复确定前的状态。

其电路图如图5所示。

图5按键电路3.5 整点报时电路电路,另一端接PNP图 6 整点报时电路3.5.1 蜂鸣器蜂鸣器主要分为压电式和电磁式蜂鸣器两种类型。

该电路采用电磁式蜂鸣器。

电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成接通电源后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场。

振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下,周期性地振动发声。

3.6 数码管显示电路本设计时钟电路,因而显示电路时十分重要的部分。

该设计采用的是7段数码管显示,用六个分别表示时的个位和十位,分的个位和十位,秒的各位和十位。

因而不仅需要段选信号还需要位选信号,来确定哪一位显示。

该电路采用单片机的P2口来显示段选,用P3口来显示位选信号。

由于单片机无法驱动这么多的数码管需要加驱动电路。

分别在段选和位选前加驱动,用74LS245来驱动。

3.6.1 74LS24574LS245是我们常用的芯片,用来驱动LED或者其他的设备,它是8路同相三态双向总线收发器,可双向传输数据。

74LS245还具有双向三态功能,既可以输出,也可以输入数据。

当片选端/CE低电平有效时,DIR=“0”,信号由B向A传输;(接收)DIR=“1”,信号由A向B传输;(发送)当/CE为高电平时,A、B均为高阻态。

其管脚图如图7所示A02B018U23.6.2 LED 数码管LED 数码显示管是一种由LED 发光显示管构成的显示字符的显示器件。

它由八个发光二极管组成,其中七个用于显示字符,一个用于显示小数点。

LED 显示器有两种连接方式,共阴极和共阳极。

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