其它资料-基于单片机的数字钟设计
基于单片机的数字时钟设计
单片机控制的数字钟设计摘要数字电子钟一般由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路等组成。
秒信号是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。
将秒信号送入秒计数器,它是六十进制计数器。
每累计六十秒发出一个“分脉冲”信号,这个信号作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也是六十进制计数器,它每累计六十分钟,发出一个“时脉冲”信号,此信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用二十四进制计数器,可以实现一天二十四小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码,通过六位LED显示器显示出来。
校时电路是用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。
本文的系统设计功能:用液晶或LED显示器显示时、分、秒等;含有闹铃功能,可以设定闹铃时间;闹钟时间到的时候蜂鸣器报警,可以关掉警报。
本设计采用AT89C51单片机和CD4511晶体管LED显示来实现数字时钟的的显示。
关键字:数字钟,AT89C51,CD4511目录1绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2 基本工作原理 (1)2 硬件介绍 (2)2.1 AT89C51的介绍 (2)2.2 CD4511介绍 (3)3 程序设计 (5)总结 (6)致谢 (7)参考文献 (8)附录 (9)1绪论1.1课题描述数字钟被广泛用于个人家庭,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,运用超过老式钟表, 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。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
1.2 基本工作原理1. 显示原理[10]电路原理见下图1。
基于单片机的数字时钟设计
1 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。
时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。
忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。
但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。
而时钟,自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。
怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。
除此之外,由于对社会责任的更多承担,人们要求所设计的产品能够产生尽量少的垃圾、能够消耗尽量少的能量。
因此人们对时钟的又有了体积小、功耗低的要求。
传统的机械表由于做工的高精细要求,造价的昂贵,材料的限制,时间指示精度的限制,使用寿命方面,以及其它方面的限制,已不能满足人们的需求。
另外,近些年随着科技的发展和社会的进步,人们对时钟的要求也越来越高,而使得新型电子钟表成了大势所趋。
现今,高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟,石英表,石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校,数字式电子钟用集成电路计时,译码代替机械式传动,用LED 显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时,分,秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。
在电子技术高速发展推动下微机开始向社会各个领域渗透同时大规模集成电路获得了高速发展,单片机的应用正在这时不断地走向深入,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。
基于单片机的数字电子时钟设计
基于单片机的数字电子时钟设计数字电子时钟是一种非常常见的电子产品,它可以帮助我们实现精确的时间显示,让我们的生活更加方便。
随着科技的不断发展,数字电子时钟也在不断更新和发展,基于单片机的数字电子时钟已经成为当前最先进的技术之一。
本文将介绍基于单片机的数字电子时钟的设计原理和实现方法。
一、数字电子时钟的设计原理数字电子时钟的实现原理就是把时间信号转换成数字信号,再通过计算机芯片来显示时间。
其中,时间信号可以是电缆信号或者无线信号,并且也可以通过外部的控制电路进行调节。
而计算机芯片可以采用单片机、PLC控制器等方案进行设计。
基于单片机的数字电子时钟,可以使用数字时钟芯片和定时器芯片来完成。
数字时钟芯片是一种能够实现数据的统计、时钟显示等功能的IC芯片,通过将其与定时器芯片相连,就能够实现精确的时间统计和显示。
此外,在设计时还需要进行软硬件电路的优化和调试。
二、基于单片机的数字电子时钟的实现方法1、硬件设计基于单片机的数字电子时钟的硬件设计,主要包含单片机控制电路、显示电路、外设接口电路、供电电路、时钟芯片和定时器芯片等部分。
其中,时钟芯片用于提供精准的时间信号,定时器芯片则用于进行计时,而单片机和外设接口电路则用于控制整个数字电子时钟的功能。
另外,数字电子时钟还需要进行外观设计,通常采用的是数码管或液晶屏幕显示时间。
通过优化电路布局和参数匹配,可以有效地提高整个数字电子时钟的稳定性和精度。
2、软件设计在数字电子时钟的软件设计中,主要包含固件设计和操作系统设计两部分。
固件设计是指对单片机系统进行程序编写、调试和优化,以实现时钟的各种功能;而操作系统设计,则是对固件进行封装,建立起一套完整的操作环境,方便用户进行操作。
在固件设计中,需要考虑到时钟的显示、调节、闹钟、定时等多种功能的实现。
通常,这些功能都会涉及到多个模块和数据结构的设计,需要通过循序渐进的方式逐步实现。
在操作系统设计中,需要对时钟的各种操作进行封装,形成一套完整的操作界面。
基于单片机的数字钟毕业设计(附程序全)
基于单片机的数字钟毕业设计(附程序全) 电子时钟设计随着现代人类生活节奏的加快,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、时间准确性更高~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,并且由单片机的定时器计数。
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。
关键词:数字钟;单片机;数码管;时间;准确性1目录第一章绪论1. 数字电子钟的意义和应用…………………………………………………………………… 3 第二章整体设计方案2.1 单片机的选择…………………………………………………………………………… 3 2.2 单片机的基本结构……………………………………………………………………… 5 第三章数字钟的硬件设计3.1 最小系统设计…………………………………………………………………………… 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4.1 系统软件设计流程图…………………………………………………………………… 15 4.2 数字电子钟的原理图…………………………………………………………………… 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显示子程序………………………………………………………………………… 21 4.7 按键控制子程序………………………………………………………………………… 23 第五章系统仿真5.1 PROTUES软件介绍................................................................................. 24 5.2 电子钟系统PROTUES仿真........................................................................ 24 结束语. (2)5 参考文献 (26)2第一章绪论1.数字电子钟的意义和应用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,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,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。
基于单片机的数字钟设计-(1).
基于单片机的数字钟设计-(1).基于单片机的数字时钟摘要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。
单片机模块中最常见的是数字钟,数字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。
本课题主要研究的是基于单片机的数字钟设计,采用AT89C51单片机作为系统的主控芯片,外接LED显示电路,按键电路,晶振电路,复位电路模块构成一个简单的数字钟。
通过按键电路能对时、分、秒分别进行设置和实时调整,并将结果显示在数码管上。
关键词:数字钟,单片机,数码管AbstractAuthor:cheng dongTutor:wang xinElectronic technology has been developed rapidly in the 20 century,with its modern electronic products, pushed by almost permeated every area of society has vigorously promoted social productive forces development and improvement of social informatization level, also make modern electronic product performance further improved, and the rhythm of upgrade its products is becoming more and more quickly.The most common SCM module is a digital clock, a digital clock is a kind of digital circuit technology implementation, minutes and seconds, the timing device with mechanical clock compared with higher accuracy and intuitive and no mechanical device, has more longer service life, so it has been widely used.This topic research is the digital clock design based on SCM, AT89C51 SCM as the main control chip system, external LED display circuit, key circuits, crystals circuit, reset circuit module constitute a simple digital clock. Through the key circuits can respectively the diffculties, minutes and seconds setting and real-time adjustment, and the result showed that in the digital tube.Key words: digital clock SCM ; digital目录1 引言 (3)2 单片机介绍 (5)3 数字钟硬件设计 (6)3.1 系统方案的确定 (6)3.2功能分析 (7)3.3数字钟设计原理 (7)3.3.1晶振电路 (8)3.3.2复位电路 (9)3.3.3数码显示电路 (10)4.数字钟的软件设计 (12)4.1程序设计内容 (12)4.2 系统设计流程图 (12)4.2.1主程序流程 (12)4.2.2定时器中断流程 (13)4.2.3时间显示流程图 (15)5.系统调试 (16)5.1 Keil C51软件环境简介 (16)5.2 Proteus软件环境简介 (18)5.3 数字钟系统PROTEUS仿真调试结果 (19)参考文献 (21)致谢 (22)内蒙古大学鄂尔多斯学院12级电子信息科学与技术学年论文附录 (25)元件列表 (25)源程序 (26)1 引言在单片机技术日趋成熟的今天,其灵活的硬件电路和软件电路的设计,让单片机得到广泛的应用,几乎是从小的电子产品,到大的工业控制,单片机都起到了举足轻重的作用。
基于单片机的多功能数字钟的设计
一、概述现代社会,时间被视为人们生活的重要组成部分。
而数字钟作为时间的一种展现形式,已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
基于单片机的多功能数字钟设计,将为人们提供更加准确、便捷、多功能的时间展现方式,满足人们对时间的精准要求,同时也为人们的生活带来更多便利。
二、设计目标1. 实现精准的时间显示功能,包括时、分、秒的显示;2. 实现对日期的显示,包括年、月、日的显示;3. 实现多种报时功能,如定时报时、闹钟报时等;4. 实现多种显示效果,如渐变显示、闪烁显示等;5. 实现对时间的调整功能,包括校时、调整日期等;6. 实现对亮度的调节功能,适应不同环境下的使用需求。
三、设计思路1. 硬件设计1.1 硬件采用单片机作为核心控制器,通过外部晶振提供时钟信号;1.2 采用数码管作为显示设备,通过单片机控制数码管进行时间、日期的显示;1.3 通过按钮、旋钮等输入设备,实现时间调节、报时设置等操作;1.4 通过EEPROM等存储设备,实现时间、设置的存储和读取功能;1.5 通过光敏电阻等光敏传感器,实现对环境光强的检测,调节数码管显示亮度。
2. 软件设计2.1 设计合理的时钟系统,确保时间的准确显示;2.2 设计报时功能模块,实现定时报时、闹钟报时等功能;2.3 设计显示控制模块,实现数字、日期的显示效果控制;2.4 设计操作响应模块,实现对按钮、旋钮等输入设备的操作响应;2.5 设计存储管理模块,实现时间、设置数据的存储和读取功能;2.6 设计光敏控制模块,实现对数码管显示亮度的实时调节。
四、实现方法1. 硬件设计1.1 选择合适的单片机作为核心控制器,根据需要进行外围电路的设计;1.2 选择合适的数码管作为显示设备,设计驱动电路以及显示控制电路;1.3 选择合适的按钮、旋钮等输入设备,设计输入电路以及操作响应电路;1.4 选择合适的EEPROM芯片,设计存储管理电路实现数据的存储和读取;1.5 选择合适的光敏电阻或光敏二极管,设计光敏控制电路实现显示亮度的调节。
基于单片机的数字钟设计及时间校准
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。
基于单片机的数字钟资料
单片机课程设计题目名称:基于单片机的数字钟的设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:单片机系统课程设计课程设计名称:基于单片机的数字钟的设计专业班级:学生姓名学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:单片机系统课程设计任务书目录一、设计课题任务 (1)1.1设计题目 (1)1.2 功能要求说明 (1)1.3 总体方案介绍及工作原理 (1)二、硬件系统的设计 (2)2.1 系统各功能模块介绍 (2)2.1.1 AT89C52控制模块 (2)2.1.2复位信号及其产生 (3)2.1.3时钟电路 (3)2.1.4MAX232 (4)2.1.5时钟电路DS1302 (5)2.1.6键盘功能模块 (7)2.1.7数码管显示模块 (7)2.1.5 二极管显示模块 (7)2.2 系统电路图 (8)2.3 系统的元器件清单 (8)三、软件系统的设计 (8)3.1使用单片机资源介绍 (8)3.2 软件系统各功能模块介绍 (9)3.2.1 独立式键盘模块 (9)3.2.2 数码管显示模块 (9)3.2.3 整点提示,半整点提示 (9)3.3 软件系统程序流程框图 (10)四、软件系统的程序 (11)六、参考文献 (21)附录: (1)基于单片机的数字钟的设计摘要:AT89C52单片机是一款应用广泛、功能强大的八位单片机。
本设计是由单片机AT89C52作为核心,通过单片机使电子钟具有调节显示时分秒的功能,电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示电子钟直观、无机械传动装置等优点。
它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外应有校时功能。
K1用来切换时间日期;K3用来循环调节时间的小时;K5用来循环调节时间的分钟;K2调节年、增大;K4调节年、减小;K6用来循环调节月;K8用来循环调节日期,以便对时钟进行校对。
关键词:电子钟单片机时间日期可调一、设计课题任务1.1设计题目设计一个可调的电子钟。
基于单片机的数字钟设计
毕业设计(论文)题目:基于单片机的数字时钟系部:汽车电子工程系专业:应用电子技术学号:201103010103学生:于学成指导教师:宋丽玲职称:讲师二O一四年六月二十五日毕业论文(设计)任务书课题名称:基于单片机的数字时钟系部:汽车电子工程系专业:应用电子技术姓名:于学成学号:201103010103指导老师:宋丽玲二〇一四年六月二十五日目录摘要.................................................................................. 错误!未定义书签。
第一章论文背景及设计任务 .. (8)1.1论文背景 (8)1.2课程设计题目描述和任务 (8)第二章系统方案设计 (9)2.1整体设计 (9)2.2方案设计与论证 (9)第三章硬件电路设计 (10)3.1 AT89C51的单片机简介 (10)3.2 LED显示电路 (13)3.3 键盘控制电路 (13)第四章软件系统设计 (13)4.1程序编写设计流程图 (13)4.2绘制数字时钟电路Protues仿真原理图 (14)4.2.1启动ISIS 7 Professional软件 (14)4.2.2仿真电路绘制 (14)4.2.3电路检测 (15)4.3软件设计 (15)4.3.1运行keil软件编写程序并编译、连接 ............ 错误!未定义书签。
4.3.2将程序烧入单片机并运行 ............................ 错误!未定义书签。
4.3.3运行程序 ..................................................... 错误!未定义书签。
第五章电路调试 (16)5.1软件与硬件调试 (16)5.2仿真结果分析 (16)第六章总结 (17)附录: (19)数字时钟原理图 (19)数字时钟源程序 (20)参考文献: (30)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,以作完善本次做的数字钟是以单片机(AT89C51)为核心,结合相关的元器件(3个2位共阳数码管,一个发光二极管和一个蜂鸣器)和应用程序(proteus软件和KEIL编译软件),构成相应的应用系统。
基于单片机的多功能数字钟的设计本科毕业设计
本科毕业设计基于单片机的多功能数字钟摘要在21世纪社会的迅猛发展浪潮下,电子信息技术也有了快速的推广和应用。
在日常工作生活的快节奏下,时间占有着至关重要的位置。
也许人们不太在意,在各种各样的日常生活以及各类社会活动中,大家无时无刻地都在留意着时间的变化。
时间与人们的生活息息相关,而时间的计算方法发展至今已经演变成时钟和表。
本文所阐述的数字钟有多种功能,不仅能够准确的显示时间年月日、时分秒,还有对环境温度进行测量,闹钟设置,秒表计时,电子钟,MP3播放等功能。
相比于机械时钟,因为数字钟所采用的是数字电路技术来实现时、分、秒计时,有着更高的准确性和稳定性,而数字钟的结构与装置也更加科学与方便化。
本文主要介绍了基于单片机的多功能数字钟的设计,硬件电路包含时钟模块、温度检测模块、液晶显示模块、按键模块、电源模块,声音模块和复位电路,软件设计包含闹钟设计、秒表计时、电子书阅览、MP3播放等。
本设计的数字钟有:时间显示年月日、时分秒,闹钟,秒表计时,电子书,MP3等功能。
单片机与多功能数字钟的结合,不仅使得时间的测量更加准确稳定,对环境测试的温度也更加简单、方便、灵活,为我们的日常生活提供了更优质与方便的服务。
因此,单片机不仅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。
关键词:单片机数字钟温度传感器Multi-function Digital Clock Based On MCUCai Bingnan(College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) Abstract: The rapid development in the twenty-first Century social tide, electronic information technology has been rapid promotion and application. In their daily work life fast rhythm, time occupies a crucial position. Maybe people don't care too much, in a variety of daily life and all kinds of social activities, we every hour and moment are watching the change of time. The time of our lives, and the calculation method of time has evolved into a clock and watch. Digital clock is described in this paper has a variety of functions, not only can display the date when the minutes and seconds time, accurate, and measurement of environmental temperature, alarm clock, stopwatch, electronic clock, MP3 player and other functions. Compared to the mechanical clock, because the digital clock is used in the digital circuit technology to realize, when, seconds, has a higher accuracy and stability, and the structure and device of digital clock is more scientific and convenient.This paper mainly introduces the design of multi-function digital clock based on MCU, the hardware circuit consists of the clock module, temperature detecting module, liquid crystal display module, keyboard module, power module, voice module and a reset circuit, software design including alarm clock, stopwatch design, electronic book reading, MP3 player etc.. The design of the digital clock: time date display, minutes and seconds, alarm clock, stopwatch, e-books, MP3 etc.. Combined with the MCU and the multi-function digital clock, not only makes the measurement more accurate and stable time, environmental testing temperature is more simple, convenient, flexible, provides better quality and convenience to our daily life. Therefore, the single chip not only promoted the development of social productive forces and the improvement of social information-based degree, simultaneously also makes the modern electronic products to further improve the performance.Key words: SCM digital clock the temperature sensor目录1 前言 (1)1.1 课题的研究背景 (1)1.2 课题的开发目的 (1)2系统方案分析与选择论证 (2)2.1系统方案设计 (2)2.1.1主控芯片方案 (2)2.1.2 显示模块方案 (2)2.1.3 键盘模块方案 (2)2.1.4 温度模块方案 (2)2.2 系统最终方案 (3)3硬件电路设计 (3)3.1 单片机最小系统 (3)3.2 DS1302时钟模块的设计 (4)3.3 LCD1602显示模块的设计 (5)3.4 DS18B20温度模块的设计 (7)3.5 声音模块和按键控制模块的设计 (7)4 程序设计 (8)4.1 时间调整程序设计 (9)4.2 闹钟处理程序设计 (10)4.3 秒表计时程序设计 (10)4.4 音乐播放程序设计 (10)4.5 电子书程序设计 (12)5调试与调试结果 (12)5.1 硬件调试 (12)5.2 调试结果 (13)6 结论 (13)参考文献 (14)附录A电路原理图 (15)附录B设计程序 (16)致谢 (1)华南农业大学本科生毕业设计成绩评定表1 前言1.1 课题的研究背景在这个快节奏的年代,时间就是效益,就是金钱,因此准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要。
基于单片机的数字时钟设计
目前我 国市 场上有 多种 单片机数 字时 钟产 品,各 具特 点,但 就功能和 效果 上还不 能尽如 人意 ,主 要有 以下几类 情况 :基于 8 0 3 1单 片机控 制的 数字时钟。 它是 l N TE R公 司的早期产 品,其不足在于片 内不 带程序存储器 R OM,使
童 电子玩具 。它功 能强 大,体积 小 ,质 量轻 ,灵活好 用 , 如 图 l所 示 ,本 次 设 计 的 多 功 能 数 字 钟 采 用 一 块
配 以适 当的接 口芯片 ,可以构造 各种 各样、功 能各异 的微 A T 8 9 C 5 2作 为 主 控 模 块 , 还 用 到 了 转 换 芯 片 DS 1 3 0 2 , 电子产 品。
钟系统还具 有功耗小 、成本低 的特点 ,具 有很强的 实用 性。 由于系统所用 元器件较少 ,单片机 所被 占用 的t / o 口不多 ,因此系统具 有一
定的可扩展性。 关键词 :数 字时钟 :单片机A T 8 9 C 5 2 ;时钟芯D S 1 3 0 2 ;D S 1 8 B 2 0
电子 钟 是 一 种 利 用 数 字 电 路 来 显 示 秒 、 分 、 时 的 计 时
主 要是对 实现定 时电路进 行信号 交换。 在 单片机 工作之 前 ,
Hale Waihona Puke 装置 ,与传统 的机 械钟相 比,它具有走时准确、显 示直观、 无机 械传动 装置等 优点 ,因而得 到广泛应 用。随着 人们生 活环 境的不 断改善和 美化 ,在许 多场 合可 以看到数 字 电子 钟,在城 市 的主要营 业场所、 车站、码 头等 公共场所 使用
引言
不足在于占用大量硬件 资源,另一 方面需要设计中断、查询
基于单片机的数字钟的设计
2007~2008学年第2学期毕业设计(论文)课题基于单片机的数字钟的设计姓名臧晓亮系部机电工程系专业机电一体化技术班级05机电(1)班学号056210110 指导教师徐良雄武汉交通职业学院教务处制武汉交通职业学院毕业论文(设计)原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文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:臧晓亮2008年4 月10 日目录摘要 (I)关键词 (I)1前言 (1)1.1单片机简介 (1)1.1.1分类 (1)1.1.2发展状况 (1)1.1.3应用前景 (4)1.2LED数码管简介 (4)1.3译码器简介 (5)2系统设计方案 (6)2.1单片机的基本原理 (6)2.2单片机型号的选择 (7)2.3译码器原理 (7)2.4硬件电路图及其原理说明 (9)3程序详细设计 (11)3.1程序流程图 (11)3.2程序清单 (13)3.3硬件电路元件明细表 (19)3.4调试结果说明 (19)4小结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)基于单片机的数字时钟设计摘要:单片机数字时钟是以单片机为核心,在它的基础上设计出来的数字时钟数字钟.,在日常生活中最常见,应用也最广泛。
本论文的数字钟,以80C51单片机为核心,配备LED显示模块、时钟芯片、等功能模块。
数字钟采用12/24小时制方式显示时间,定时信息等功能。
文章的核心主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。
硬件电路设计主要包括中央处理单元电路、时钟电路、人机接口电路、信号处理电路、执行电路等几部分组成,为了用电池作电源,采用低功耗的CMOS芯片及LED显示器.软件用汇编语言来实现。
其中本论文最大特点就是采用拉蜂鸣器来做提醒,使人不仅仅是通过视觉来感受单片机数字时钟带来的方便!关键词:单片机;LED显示器;数字钟;汇编语言;1 前言1.1 单片机简介在单片机技术日趋成熟的今天,其灵活的硬件电路的设计和软件的设计,让单片机得到了广泛的应用,几乎是从小的电子产品,到大的工业控制,单片机都起到了举足轻重的作用。
基于单片机的数字时钟的设计
摘要多功能数字钟的应用非常普遍,由单片机作为数字钟的核心控制器,通过它的时钟信号进行实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行校时、定时等功能。
输出设备显示器可以用LED显示技术来显示技术。
本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟,是以单片机AT89C51为核心元件,以蜂鸣器实现闹钟,同时采用LED动态显示“时”,“分”,“秒”的现代计时装置。
另外具有校时功能,秒表功能,和定时器功能,利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活,便于功能的扩充等优点。
简要介绍了LED显示的发展状况和其所特有的优势,简述了该系统中一些重要芯片的基本工作原理,着重论述了硬件线路各个模块的设计思想。
LED显示与单片机的接口采用动态显示技术,利用了时钟芯片的系统自带电池功能来实现断电时保存一些重要数据,以便来电时正确显示信息的功能。
模块化的设计和调试方法在整个课题研究过程中至关重要,事实上在任何设计中也同样关键和有效。
关键词:数字钟系统;单片机; LED显示;蜂鸣器Graduation design based on SCM digital clockYang yaboAbstractMulti-function digital clock is very common, by single chip microcomputer as the core of the digital clock controller, through its function of timing clock signal, the time data by the MCU output, using the monitor display. Through the keyboard to school, timing, etc. Output devices display can use the LED display technology to display technology.This system USES single chip microcomputer to realize digital clock with timing, when the school and other functions, is based on single chip microcomputer AT89C51 as the core element, with a buzzer alarm clock, and USES the LED dynamic display "when", "points", "second" modern timing devices. Also has the function of the school when, stopwatch functions, and timer function, using the single chip microcomputer implementation of digital clock with flexible programming, function expansion conveviently.This paper briefly introduces the development of LED display and its peculiar advantage, this paper expounds some important chip in this system the basic working principle, mainly discusses the hardware circuit design of each module. LED display and single chip microcomputer interface dynamic display technology, using the function of clock chip system comes with battery power to implement save some important data, in order to call the right shows the function of information.Modular design and debug method is of vital importance in the whole research process, in fact is also the key in any design and effective.Keywords:Digital clock system; Single chip microcomputer; LED display. buzzer目录1绪论 (1)2系统总体设计方案 (2)2.1系统功能实现总体设计思路 (2)2.1.1方案选择 (2)3硬件设计 (3)3.1 AT89C51简介 (3)3.1.1 AT89C51主要性能参数 (4)3.1.2 AT89C51单片机的功能特性概述 (4)3.2 LED数码管 (7)3.2.1 LED显示器的结构 (8)3.2.2LED的接线形式 (8)3.3键盘电路设计 (8)3.4硬件设计总体框图 (9)4软件设计 (11)4.1主程序流程图 (11)4.2总中断程序流程 (11)5毕业设计结果仿真 (16)5.1时钟运行时仿真图 (16)5.2秒表记时仿真图 (17)5.3闹钟运行仿真图 (17)总结 (19)参考文献 (20)附录 A (21)致谢 (31)1绪论随着生活水平的提高,人们越来越追求人性化的事物,传统的时钟已不能满足人们的需求。
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。
基于单片机的数字时钟设计1
基于单⽚机的数字时钟设计1毕业论⽂基于单⽚机的数字时钟设计专业名称:班级:学⽣姓名:指导教师:完成时间:摘要单⽚机因将其主要组成部分集成在⼀个芯⽚上⽽得名,就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接⼝电路等部件集成在⼀个芯⽚上。
基于单⽚机设计的数字钟精确度较⾼,因为在程序的执⾏过程中,任何指令都不影响定时器的正常计数,即便程序很长也不会影响中断的时间。
本设计使⽤12MHZ晶振与单⽚机AT89C51相连接,以AT89C51芯⽚为核⼼,采⽤动态扫描⽅式显⽰,通过使⽤该单⽚机,加之在显⽰电路部分使⽤7407驱动电路,实现在6个LED数码管上显⽰⽇期、时间、定时、闹铃,通过6个按键实现设置⽇期、进⾏调时、设定闹铃、倒计时等功能,在实现各功能时数码管进⾏相应显⽰,闹铃或定时时间到时蜂鸣器响,按下闹铃键或定时键时,声⾳停⽌。
软件部分⽤汇编实现,分为显⽰、延迟、调时、闹铃、定时、调整⽇期等部分。
通过软硬件结合达到最终⽬的。
关键词:电⼦钟; 单⽚机; 动态扫描; 汇编语⾔AbstractBecause of its main microcontroller component integrated in a chip named, is the MCU, ram and ROM, interrupt system, timer/counter and I/O interface circuit and other parts in a singl e chip int egrated.This design uses a 12 MHZ crystal to connect with the machine AT89C51, takes AT89C51 chips as core. It adopts the dynamic state of the scanning method to show. Using this MCU and 7407 drive electric circuit, we are able to show date, time, fix the time, and make bell on 6 LED figures tubes. We can use 6 key to constitute date, adjust time, enact the bell and set the countdown timer. When the electric carrying out each function, the figures tube shows the tight function .When the alarm clock and the countdown timer were reached, the voice begins. While 3 or 4 is pressed, the voice stops. The software part is realized by assembler language. It was divided into to show, delay, adjust, make bell, in fixed time, and adjust date etc. part. We get the end purpose combining the software and the hardware.Keywords:Electric clock; MCU; Dynamic state scanning ;Assembler language⽬录1 引⾔ (1)2整体设计思路 (2)3 主要元件的使⽤⽅法 (4)3.1 AT89C51单⽚机 (4)3.2 7407驱动器 (5)3.3数码管 (6)4 电路设计 (7)4.1整体设计 (7)4.2 分块设计 (7)4.2.1 输⼊部分 (8)4.2.2 输出部分(显⽰电路) (8)4.2.3 晶振与复位电路: (9)5 程序设计 (10)5.1程序思路 (10)5.2程序设计步骤 (11)5.3程序的主要模块 (12)5.3.1延迟程序 (12)5.3.2 中断服务⼦程序 (12)5.3.3 主程序 (15)5.3.4显⽰程序 (16)5.3.5 闹铃程序和定时程序 (17)5.4程序调试 (17)6 功能仿真 (17)6.1 软件介绍 (18)6.2仿真过程: (18)6.2.1仿真图的绘制 (18)6.2.2功能的实现 (19)7 ⽇历功能的实现 (21)附录完整程序 (27)参考⽂献 (42)基于单⽚机的数字时钟设计1 引⾔单⽚机因将其主要组成部分集成在⼀个芯⽚上⽽得名,就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O 接⼝电路等部件集成在⼀个芯⽚上。
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毕业设计专业:班级学号:学生姓名:指导教师:二〇〇七年六月基于单片机的数字钟设计The design of digital clock based on signal-**puter专业班级:学生姓名:指导教师:系别:2007 年 6 月摘要基于单片机的定时和控制装置在许多行业有着广泛的应用,而数字钟是其中最基本的,也是最具有代表性的一个例子。
在基于单片机系统的数字钟电路中,除了基本的单片机系统和外围电路外,还需要外部的控制和显示装置。
本电路主要以单片机AT89S52为核心而设计的,通过单片机对信息的分析与处理,控制外围设备。
系统由复位模块、时钟模块、温度模块、音乐模块、光识模块及显示模块共六个模块组成,后来在时钟模块的基础上又加载了日历、星期的模块。
本设计以单片机AT89S52为切入点,通过使用AT89S52的内部的可编程定时器/计数器,结合对外接晶振的调节来确定一个合适的振荡周期,从而确定出内部的机器周期。
再通过对内部中断程序的设置来设计出时钟程序,即设计出了电子时钟的核心。
然后在核心电路的基础上设计出了相应的扩展电路,使本设计更加实用。
关键词:单片机;数码显示;温度传感器ABSTRACTThe timer equipment using micro controller unit is applied in many trades, the digital clock is the most fundamental example among them, and it is also a most typical example.In digital clock circuit based micro controller unit system, there are the external controlling and display device besides the fundamental monolithic machine system and the outer-ring circuit. The key of the circuit in this design is AT89S52, using the micro control system to process information to control the outer-ring circuit. The system is made up of circuit, clock circuit, music circuit, temperature circuit, and shine circuit. Date and week modul is the external part.This design focuses on monolithic integrated circuit AT89S52. Using AT89S52, which has the interior programmable timer/counter, the union foreign meets the crystal oscillator the adjustment to determine an appropriate duration of oscillation, thus determines theinterior the cycle of the system. And designing the internal interrupt procedure establishment to design the clock procedure, namely designed the core of electronic clock. Then design the expanded electric circuit to let this design more practical.Key Words:Micro control unit; LED shows; Sensor of temperature目录1. 引言 (1)2. 关于单片机 (2)**单片机的发展 (2)** 单片机的开发背景 (4)** 单片机的开发背景 (5)** AT89S52单片机 (6)** AT89S52单片机引脚功能 (7)** AT89S52单片机硬件结构的特点 (8)** AT89S52单片机的硬件原理 (10)3. 方案设计与论证124. 系统总体结构框图 (13)5. 系统的硬件设计 (14)** 显示部分电路的设计 (14)** LED数码显示管的基本原理 (14)** 数码管显示模块分析 (14)** LED显示电路 (15)** 控制部分电路的设计 (15)** 时钟模块 (15)** 温度模块 (16)** 音乐模块 (16)** 复位模块 (16)** 光识模块 (17)6. 系统的软件设计18** 各模块的程序设计 (18)** 计时程序 (18)** 定时闹钟程序 (18)** 温度程序 (18)** 系统程序设计的总体框图 (19)7. 系统电路的制作与调试20** 电路硬件焊接制作 (20)** 调试的主要方法 (20)** 系统调试 (20)** 硬件调试 (20)** 软件调试 (20)** 联机调试 (21)**调试中遇到的问题及解决方法 (21)结论23参考文献 (24)附录1 数字钟电路图 (26)附录2 程序清单 (27)附录3 英文资料 (59)附录4 英文资料翻译 (69)致谢 (77)1. 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。
时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。
忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。
但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。
例如,许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间。
尤其在医院,每次护士都会给病人作皮试,测试病人是否对药物过敏。
注射后,一般等待5分钟,一旦超时,所作的皮试试验就会无效。
手表当然是一个好的选择,但是,随着接受皮试的人数增加,到底是哪个人的皮试到时间却难以判断。
所以,要制作一个定时系统。
随时提醒这些容易忘记时间的人。
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、定时启闭电路、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。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
基于单片机的定时和控制装置在许多行业有着广泛的应用,数字钟作为其中最基本的一个应用实例,具有结构简单应用广泛的特点。
数字钟中使用了单片机中最为常用的输入输出设备按键开关和数码管;数字钟程序主要应用单片机的定时器和中断实现计时和显示功能。
当今数字种作为一个单元电路被广泛应用于电子表、电子万年历等产品中,带来广泛的经济效益。
目前的单片机产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。
现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但仍以80C51为核心的单片机占主流,兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品,ATMEL公司的产品和中国台湾的Winbond系列单片机。
所以C8051为核心的单片机占据了半壁江山。
而Microchip公司的PIC精简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头,中国台湾的HOLTEK公司近年的单片机产量与日俱增,与其低价质优的优势,占据一定的市场分额。
此外还有MOTOROLA公司的产品,日本几大公司的专用单片机。
在一定的时期内,这种情形将得以延续,将不存在某个单片机一统天下的垄断局面,走的是依存互补,相辅相成、共同发展的道路。
单片机的可靠性及应用水平越来越高和互联网连接已是一种明显的走向。
单片机从功能上讲可以说是万用机。
目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展,趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
当今,单片机广泛地用于各种仪器仪表,使仪器仪表智能化,并可以提高测量的自动化程度和精度,简化仪器仪表的硬件结构,提高其性能价格比。
单片机也广泛地用于各种实时控制系统中。
例如,在工业测控、航空航天、尖端武器、机器人等各种实时控制系统中,都可以用单片机作为控制器。
单片机的实时数据处理能力和控制功能,可使系统保持在最佳工作状态,提高系统的工作效率和产品质量。
自从单片机诞生以后,它就步入了人类生活,如洗衣机、电冰箱、电子玩具、收录机等家用电器配上单片机后,提高了智能化程度,增加了功能,倍受人们喜爱。
单片机将使人类生活更加方便、舒适、丰富多彩。
单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面。
单片机应用的重要意义还在于,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。
随着半导体工艺技术的发展及系统设计水平的提高,单片机还会不断产生新的变化和进步。
在不久的将来,最终单片机与微机系统之间的距离越来越小,甚至难以辨认。
2.关于单片机**单片机的发展单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。
单片机的潜力越来越被人们所重视。
特别是当前用CMOS工艺制成的各种单片机,由于功耗低,使用的温度范围大,抗干扰能力强、能满足一些特殊要求的应用场合,更加扩大了单片机的应用范围,也进一步促使单片机性能的发展。
而现在单片机在液晶显示上也有了很多的应用。
随着科技不断进步,各种显示技术如雨后春笋般诞生,由于液晶显示器(LCD)具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险,平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势,在近年来价格不断下跌的吸引下,逐渐取代CRT之主流地位,显示器明日之星架势十足。
液晶显示器件从初期的实验室到现在的生产厂家,已形成较大规模的生产能力,使液晶显示形成了独立的产业部门。
而今,液晶显示已经应用于人们生产、生活中的各个领域,人们时时处处都要与这一神奇而又普通的产品打交道。