基于单片机的智能电子钟系统仿真设计
基于51单片机的多功能电子钟设计
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基于51单片机的多功能电子钟设计1. 本文概述随着现代科技的发展,电子时钟已成为日常生活中不可或缺的一部分。
本文旨在介绍一种基于51单片机的多功能电子钟的设计与实现。
51单片机因其结构简单、成本低廉、易于编程等特点,在工业控制和教学实验中得到了广泛应用。
本文将重点阐述如何利用51单片机的这些特性来设计和实现一个具有基本时间显示、闹钟设定、温度显示等功能的电子钟。
本文的结构安排如下:将详细介绍51单片机的基本原理和特点,为后续的设计提供理论基础。
接着,将分析电子钟的功能需求,包括时间显示、闹钟设定、温度显示等,并基于这些需求进行系统设计。
将详细讨论电子钟的硬件设计,包括51单片机的选型、时钟电路、显示电路、温度传感器电路等。
软件设计部分将介绍如何通过编程实现电子钟的各项功能,包括时间管理、闹钟控制、温度读取等。
本文将通过实验验证所设计的电子钟的功能和性能,并对实验结果进行分析讨论。
通过本文的研究,旨在为电子钟的设计提供一种实用、经济、可靠的方法,同时也为51单片机的应用提供一个新的实践案例。
2. 51单片机概述51单片机,作为一种经典的微控制器,因其高性能、低功耗和易编程的特性而被广泛应用于工业控制、智能仪器和家用电器等领域。
它基于Intel 8051微处理器的架构,具备基本的算术逻辑单元(ALU)、程序计数器(PC)、累加器(ACC)和寄存器组等核心部件。
51单片机的核心是其8位CPU,能够处理8位数据和执行相应的指令集。
51单片机的内部结构主要包括中央处理单元(CPU)、存储器、定时器计数器、并行IO口、串行通信口等。
其存储器分为程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。
程序存储器通常用于存放程序代码,而数据存储器则用于存放运行中的数据和临时变量。
51单片机还包含特殊功能寄存器(SFR),用于控制IO端口、定时器计数器和串行通信等。
51单片机的工作原理基于冯诺伊曼体系结构,即程序指令和数据存储在同一块存储器中,通过总线系统进行传输。
毕业设计(论文)-基于单片机多功能电子时钟的设计与仿真(含程序仿真)[管理资料]
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程序仿真等全套设计,联系153893706第1章绪论二十一世纪的今天,最具代表性的计时产品就是电子万年历,它是近代世界钟表业界的第三次革命。
第一次是摆和摆轮游丝的发明,相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级,代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。
第二次革命是石英晶体振荡器的应用,发明了走时精度更高的石英电子钟表,使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。
第三次革命就是单片机数码计时技术的应用(电子万年历),使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒,从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能,它更符合消费者的生活需求!因此,电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……我国生产的电子万年历有很多种,总体上来说以研究多功能电子万年历为主,使万年历除了原有的显示时间,日期等基本功能外,还具有闹铃,报警等功能。
商家生产的电子万年历更从质量,价格,实用上考虑,不断的改进电子万年历的设计,使其更加的具有市场。
本设计为软件,硬件相结合的一组设计。
在软件设计过程中,应对硬件部分有相关了解,这样有助于对设计题目的更深了解,有助于软件设计。
基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。
除了采用集成化的时钟芯片外,还有采用MCU的方案,利用AT89系列单片微机制成万年历电路,采用软件和硬件结合的方法,控制LED数码管输出,分别用来显示年、月、日、时、分、秒,其最大特点是:硬件电路简单,安装方便易于实现,软件设计独特,可靠。
AT89C52是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。
95年出现在中国市场。
其主要特点为采用Flash存贮器技术,降低了制造成本,其软件、硬件与MCS-51完全兼容,可以很快被中国广大用户接受。
本文介绍了基于AT89C52单片机设计的电子万年历。
选题背景及研究的目的与意义设计的目的电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品,广泛用于个人家庭以及车站码头、剧院、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。
基于51单片机的多功能电子时钟设计报告及其protel仿真电路及效果
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单片机课程设计报告多功能电子数字钟姓名:学号:班级:指导教师:目录一课程设计题目-------------------------------- 3 二电路设计--------------------------------------- 4 三程序总体设计思路概述------------------- 5 四各模块程序设计及流程图---------------- 6 五课程设计心得及体会---------------------- 12 六程序、仿真电路效果见附录------------ 41一题目及要求本次单片机课程设计在Proteus软件仿真平台下实现,完成电路设计连接,编程、调试,仿真出实验结果。
具体要如下:用8051单片机设计扩展6位数码管的静态或动态显示电路,再连接几个按键和一个蜂鸣器报警电路,设计出一个多功能电子钟,实现以下功能:(1)走时(能实现时分秒,年月日的计时)(2)显示(分屏切换显示时分秒和年月日,修改时能定位闪烁显示)(3)校时(能用按键修改和校准时钟)(4)定时报警(能定点报时)本次课程设计要求每个学生使用Proteus仿真软件独立设计制作出电路图、完成程序设计和系统仿真调试,验收时能操作演示。
最后验收检查结果,评定成绩分为:(1)完成“走时+显示+秒闪”功能----及格(2)完成“校时修改”功能----中等(3)完成“校时修改位闪”----良好(4)完成“定点报警”功能,且使用资源少----优秀二电路设计(电路设计图见附件电路图)(1)采用89C51型号单片机(2)采用8位共阴数码管(3)因为单片机输出高电平时输出的电流不足以驱动数码管,所以在P0口与8位数码管之间加74LS373来驱动数码管(4)P2口与数码管选择位直接加74LS138译码器(5)蜂鸣器接P3.7口。
因为单片机输出高电平时输出的电流不足以驱动蜂鸣器所以蜂鸣器,所以P3.7口与蜂鸣器直接接反相器再接蜂鸣器的一端,蜂鸣器的另一端接5V电源。
基于Proteus的单片机控制电子时钟电路设计与仿真
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方案二:AT89S52是一个低消耗,高性能CMOS8为单片机,片内含4kBytes ISP的可反复撰写1000次的Flash只读程序存储器。主要性能有:与MCS-51单片机产品兼容、全静态操作:0Hz~33Hz、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器、八个中断源、全双工UART串行通道、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符、易编程。
第三章
3.1
方案一:AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容.由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
2
现在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、石英钟、石英表都采用了石英技术,因此走路精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用液晶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.
基于单片机多功能电子时钟的设计与仿真
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摘要单片机技术发展迅速,由于他的微小、易用、多功能在智能仪器、家用电器、电子通信、工业控制等方面应用广泛。
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,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。
电子万年历主要采用AT89S52单片机作为主控核心,由DS1302时钟芯片提供时钟、LED动态扫描显示屏显示。
AT89S52单片机功耗小、电压可选用2.0~6V电压供电;DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有涓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;数字显示是采用的LCD液晶显示屏来显示,可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。
关键词:万年历;AT89S52单片机;1602液晶显示屏;DS1302时钟芯片;温度。
ABSTRACTSingle chip microcomputer development is rapid, because of his tiny, is easy to use,and multi-function in intelligent instrument, home appliances, electronic communication, industry control, wide application. SCM is set for the CPU, RAM, ROM, time, count and a variety of interface in one of the micro controller. Its small size, low cost, the function is strong, and 51 series microcontroller is the most typical of single chip microcomputer and the most representative of a kind. The graduation design through to its study, application, so as to study, design, and develop the ability of soft and hard.The electronic calendar mainly USES the AT89S52 SCM as the master its core, and the DS1302 clock chip provide clock, LED dynamic scanning display shows. AT89S52 SCM power consumption is small, voltage can choose 2.0 ~ 6 V voltage power supply; DS1302 clock chip is the United States out Juan DALLAS has fine current charge function of low power consumption real time clock chip, it can be to year, month, day, week, when, minutes and seconds for timing; Digital display is USES LED LCD screen to display, can also shows that year, month, day, week, when, minutes and seconds and temperature and other information.KEY WORDS Calendar;AT89S52 SCM;1602 LCD; DS1302 clock chip;temperature目录摘要 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
基于单片机电子时钟的设计
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基于单片机电子时钟的设计一、设计背景随着科技的不断进步,电子设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
时钟作为时间的测量工具,也从传统的机械时钟逐渐发展为电子时钟。
单片机作为一种集成度高、功能强大的微控制器,为电子时钟的设计提供了高效、可靠的解决方案。
基于单片机的电子时钟具有精度高、易于编程、成本低等优点,能够满足人们对时间测量和显示的各种需求。
二、系统设计方案1、硬件设计单片机选择:选择合适的单片机是整个系统设计的关键。
常见的单片机如STM32、AT89C51 等,具有不同的性能和特点。
根据系统需求,我们选择了 AT89C51 单片机,其具有成本低、性能稳定等优点。
时钟芯片:为了保证时间的准确性,需要选择高精度的时钟芯片。
DS1302 是一款常用的实时时钟芯片,具有低功耗、高精度等特点,能够为系统提供准确的时间信息。
显示模块:显示模块用于显示时间。
常见的显示模块有液晶显示屏(LCD)和数码管。
考虑到显示效果和成本,我们选择了 1602 液晶显示屏,能够清晰地显示时间、日期等信息。
按键模块:按键模块用于设置时间和调整功能。
通过按键可以实现时间的校准、闹钟的设置等功能。
电源模块:为整个系统提供稳定的电源。
可以选择电池供电或外部电源供电,根据实际使用场景进行选择。
2、软件设计编程语言:选择合适的编程语言进行软件编程。
C 语言是单片机编程中常用的语言,具有语法简单、可读性强等优点。
主程序流程:主程序首先进行系统初始化,包括单片机端口初始化、时钟芯片初始化、显示模块初始化等。
然后读取时钟芯片中的时间信息,并将其显示在液晶显示屏上。
通过按键检测模块,判断是否有按键操作,如果有,则进行相应的处理,如时间校准、闹钟设置等。
中断服务程序:为了保证时间的准确性,需要使用定时器中断来实现时钟的计时功能。
在中断服务程序中,对时钟芯片进行时间更新,确保时间的准确性。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统单片机:AT89C51 单片机是整个系统的核心,负责控制和协调各个模块的工作。
基于单片机控制的智能定时闹钟设计(含完整程序仿真图)
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摘要本设计是定时闹钟的设计,由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成的一个单片机电子定时闹钟。
电子钟设计可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完成。
数字电子钟是用数字集成电路构成的,用数码管显示“时”,“分”,“秒”的现代计时装置。
若用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。
若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计中采用单片机利用AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。
片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。
另外, AT89C51的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B 的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。
AT89C51单片机结合七段显示器设计的简易定时闹铃时钟,可以设置现在的时间及显示闹铃设置时间,若时间到则发出一阵声响,进—步可以扩充控制电器的启停。
设计内容包括了秒信号发生器、时间显示电路、按键电路、供电电源以及闹铃指示电路等几部分的设计。
采用四个开关来控制定时闹钟的工作状态,分别为:K1、设置时间和闹钟的小时;K2、设置小时以及设置闹钟的开关;K3、设置分钟和闹钟的分钟;K4、设置完成退出。
课设准备中我根据具体的要求,查找资料,然后按要求根据已学过的时钟程序编写定时闹钟的程序,依据程序利用proteus软件进行了仿真试验,对出现的问题进行分析和反复修改源程序,最终得到正确并符合要求的结果。
设计完成的定时闹钟达到课程设计的要求,在到达定时的时间便立即发出蜂鸣声音,持续一分钟。
显示采用的六位数码管电路,如果亮度感觉不够,可以通过提升电阻来调节,控制程序中延迟时间的长短,可以获得不同的效果。
基于单片机的电子时钟设计及仿真分析
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普及 。 不 得 不说 , 单 片机 已经 成 为我 们 日 常生 活 中的必需 品。
整 的 学 习开 发 工 具 , 而 理 论 与实 践 结 合 的重 心则 要放 在 软 件 上。 软件上 要 注 重 理 论 和实 践相 结 合 。 单 片 机 不 管是 对 电子 时钟 的开发 还 是 运 用于其 他 的实 体 , 都 需要 很 强 的 实践 性 , 不 断 的实 际去演 练 , 不 断 的摸 索 。
数字集成 电路 的发展和石英 晶体振 荡器开始得到 了广泛应 用, 老 式钟 表 得 到淘 汰 , 人们 开 始钟 情 于 数 字 钟 的精度 。 这样 的变化给人们的日常生活带来了便利, 数字化大大超越原有 的报 时功 能 。 对 于传 统 M C S 5 1 系 列单 片机 的来 说 , 所 有 数 据 处 理 都 依 赖 于 一个 累加 器 , 这 样 的设 置会 造 成 累加 器 与 程序 存 储 器 、 数 据 存 储 器之 间的数 据 转 换 出现 重各 种 各样 棘 手 的 问题 , 因
一
以此种单片机为例 , 这 种 单 片 机 的 电子 时 钟 设 计 的整 不仅 仅 只是 运用 在 对 于 电子 时钟 的 设计 之上 。 体 的 电路 基 本分 为 电路 内部 模 块 , 电路 显 示 模 块和 电子 时钟 4 结语 本 文 通 过 实 际案例 , 对 于单 片机 在 电子 时 钟设 计 中的发 的按 键 这一模 块 。 电子时 钟主 要 是 通 过 按键 的调 制来 设 计 时 间, 由数 码 管 来 显 示 时 间 。 通 过 单片 机 的程 序 实 际 , 来 确 定 展 做 出了一个 简 单 的研 究 , 并对 此 种 设 计 方 法 的运 行 结 构 和 不 同地 方显 示 的数 字 以及 内容 。 而按 键 的功 能在 于 通 过 对 于 模 式 进 行分 析 和探 讨 , 通 过 对 于 电子 时 钟 的仿 真分 析得 出了
基于单片机的智能电子钟设计
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基于单片机的智能电子钟设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:基于单片机的智能电子钟系统设计摘要随着电子技术的快速发展,智能电子钟已经越来越受欢迎。
我们通过以MSC-51单片机为核心控制芯片,结合DS12887时钟芯片、DS18B20温度传感器,利用74LS138译码器及7段数码管进行动态显示时间和温度,在调时模块中利用按键进行控制调时调分(先调时再调分)、在设置闹钟模块中利用按键进行设置闹钟,当时间到点利用蜂鸣器发声,同时可通过按键取消响声,根据数码管显示的时间,利用两个LED灯指示上下午,同时利用两个LED灯每隔半秒闪烁进行半秒提示。
关键词MSC-51 DS12887 DS18B20 74LS138前言智能电子时钟是采用数字电路实现对时,分,秒及温度数字显示的装置,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或缺的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,智能时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。
例如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动启闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电器的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。
因此,研究智能时钟及扩大其应用,有着非常现实的意义电子时钟的设计方法有多种,可用中小规模集成电路组成电子钟,也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟,还可以利用对单片机编程来实现电子钟。
其中,利用单片机实现的电子时钟具有硬件结构简单、编程灵活、便于功能扩展等特点。
由单片机作为数字钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行定时、校时功能。
单片机仿真课程设计——基于51单片机的实时时钟
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基于51系列单片机及DS1302时钟芯片的实时时钟仿真设计一、课程设计目的意义通过本次课程设计可以灵活运用单片机的基础知识,依据课程设计内容,能够完成从硬件电路图设计,到软件编程及系统调试实现系统功能,完成课程设计,加深对单片机基础知识的理解并灵活运用。
二、实现目标本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历的实时电子时钟。
对当前电子钟开发手段进行了比较和分析,最终确定了采用单片机技术实现电子时钟。
本设计应用AT89C52芯片作为核心,LCD显示屏,使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。
这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,时间精确,操作简单,编程容易。
三、硬件设计本设计采用具有32根I/O引脚的AT89C52单片机。
AT89C52单片机是一款低功耗,低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4KB(可经受1000次擦写周期)的FLASH可编程可反复擦写的只读程序存储器(EPROM),器件采用CMOS工艺和ATMEI公司的高密度、非易失性存储器(NURAM)技术制造,其输出引脚和指令系统都与MCS-52兼容。
片内的FLASH存储器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失性存储器编程器来编程。
因此,AT89C52是一种功能强,灵活性高且价格合理的单片机,可方便的应用在各个控制领域。
AT89C52具有以下主要性能:1.4KB可改编程序Flash存储器;2.全静态工作:0——24Hz;3.128×8字节内部RAM;4.32个外部双向输入/输出(I/O)口;5.6个中断优先级; 2个16位可编程定时计数器;6.可编程串行通道;7.片内时钟振荡器。
DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟日历芯片,附加31字节静态RAM,采用SPI三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。
实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月小于31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。
基于单片机的电子钟设计
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高仿真数码管电子钟 (1)摘要 (1)1 引言 (2)1.1 本系统研究的背景和意义 (2)1.2 本系统主要研究内容 (2)2 系统总体设计 (3)2.1 系统设计方案与论证 (3)2.11 FPGA设计方案 (3)2.12 NE555时基电路设计方案 (3)2.13单片机设计方案 (4)2.14最终设计方案 (4)2.2 系统总体结构图 (4)3 系统硬件设计 (6)3.1 芯片介绍 (6)3.11 8051单片机简单介绍 (6)3.12 74LS138 3-8译码器介绍 (8)3.2 系统硬件原理图 (10)3.3复位模块 (10)3.4按键模块 (11)3.5显示驱动模块 (12)4 系统软件设计 (12)4.1 系统软件总体设计 (12)4.2 中断子程序 (13)4.3按键扫描子程序 (14)5 系统调试 (15)5.1 硬件调试 (15)5.2 软件调试 (15)6 结论 (15)参考文献 (16)附录 (17)致谢.............................................................................................. 错误!未定义书签。
高仿真数码管电子钟摘要电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化,拥有时钟精确、体积小、界面友好、可拓展性能强等特点,被广泛应用于生活和工作当中。
本文主要为实现一款可正常显示时间、带有hAM/24制调整、带有PMh12/显示以及时间校准功能的一款基于单片机仿真的多功能电子钟。
本文对当前的电子钟开发手段进行了比较与分析,最终确定了采用单片机技术实现高仿真电子钟的设计。
本设计采用51AT芯片作为核心,采用外部时钟89C脉冲定时,用oteusPr软件自带的电子钟组件实现高度仿真的显示效果。
软件部分主要采用简单且流通性强的C51语言编写实现。
这种高度仿真的电子钟具有电路简单,读取方便、显示直观、功能多样、时间精度较高、操作简单、编程容易成本低廉等诸多优点。
基于单片机的智能电子钟系统设计毕业设计论文
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基于单片机的智能电子钟系统设计姓名:李永健、王海、吕军梅、巩珍珍课题组的分工或贡献:每人完成的百分比或者每人负责的内容课程名称:MCS-51单片机应用设计指导教师:李林2014年12月基于单片机的智能电子钟系统设计李永健、王海、吕军梅、巩珍珍(信息科学与工程学院)摘要: 电子钟是一种利用数字电路来显示时间的计时装置,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。
本设计通过以单片机芯片STC89C5伪核心,通过软件编程完成时钟及定时的基本功能,温度芯片DS18B2C完成温度测量功能。
采用了六位数码管动态显示时、分、秒,两个LED灯分别指示上下午,同时还有两个LED灯每半秒分别闪烁一次。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
通过4个外部按键可以控制小时和分钟的定时和定闹以及报警。
此电子钟具有性能优越,操作简单等优点。
关键词:智能电子钟、STC89C51、LED数码管、DS18B20目录、项目目的二、项目要求三、基本原理四、设计方案(一)系统整体设计思想(二)电子钟计时(三)数码管显示(四)调时(五)定闹、报警(六)温度采集五、结论六、参考文献七、附录一附录二一、项目目的1. 掌握单片机各个功能模块(并行I/O 口、中断系统、定时器/计数器)的工作原理、性能和特点;2、掌握单片机外围电路的设计方法和仿真方法;3、掌握单片机外围电路的调试方法;4、掌握单片机外围电路设计报告的撰写方法;5、培养团队合作精神、项目组织与管理、交流表达能力;6培养责任感和职业道德。
二、项目要求本课程三级项目要求学生使用MCS-51系列单片机设计并制作一个具有时间显示、按键调时、闹钟报警、温度测量、遥控和自动调时等功能的软硬件系统,可实现六项基本功能分别如下:聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
1)时间显示:采用六个数码管显示当前时间:小时、分钟、秒。
2)温度显示:采用两个数码管显示当前环境温度。
3)上下午指示:采用两个发光二极管来指示上下午。
基于单片机数码管电子闹钟仿真设计
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基于单⽚机数码管电⼦闹钟仿真设计#include <regx51.h>#include <intrins.h>sfr AUXR = 0x8e;/*数码管显⽰字符转换表*/unsigned char tab[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x40,0x39};signed char num[] = {10,10,10,10,10,10,10,10}; //数码管显⽰缓冲区signed char timeclock[] = {0,0,11,0,0,11,0,0}; //闹钟时间unsigned char TRH0,TRL0; //T0重载值的⾼字节和低字节bit clock = 0; //闹钟时间到标志位bit flag = 0; //1s闪烁标志位bit flag200ms = 0; //200ms定时标志位bit timesetup = 0; //时间设置标志位bit clocksetup = 0; //闹钟设置标志位unsigned position = 0; //设置⼩时,分钟,秒标志位(‘1’⼩时,‘2’分钟,‘3’秒)unsigned char Temp; //温度值unsigned char Time[5]; //时间值void key(); //按键判断执⾏函数void Ds1302_Display(); //时间显⽰函数void Ds18b20_Display(); //温度显⽰函数extern void Ds1302_Init(); //DS1302初始化函数void Ds1302_Time(unsigned char *time); //带参数的向DS18B20写时间extern void Write_Ds1302_Byte(unsigned char temp); //向DS1302写⼊数据extern unsigned char Read_Ds1302 (unsigned char address); //从DS1302读取数据extern unsigned char DS18B20_Temp(); //读取DS18B20温度值。
基于单片机的电子时钟设计与仿真测试
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基于单片机的电子时钟设计与仿真测试第1章电路设计1.1 AT89C52芯片AT89C52芯片的引脚图如图1所示。
图1 AT89C52芯片引脚其中主要应用到的引脚口介绍:(1)P0口的第一功能是作为一般I/O口使用,第二功能是在CPU访问外部存储器时,分时提供低8位地址和8位双向数据。
(2)P1口是8位准双向I/O口,51子系列中P1只能用作一般I/O口,52子系列中P1.0和P1.1引脚还具有第二功能。
(3)P2口是8位准双向I/O口,第二功能是在CPU访问外部存储器时,作为高8位地址总线,输出高8位地址。
(4)P3口是8位准双向I/O口,其第一功能是用作一般I/O口,第二功能是作为中断信号和外部数据存储器的读写控制信号。
(5)RES,复位信号高电平有效。
1.2 复位电路计算机在启动运行时都需要复位,复位时使中央处理器CPU和内部其他部件处于一个确定的初始状态,从这个状态开始工作。
AT89C51有一个复位引脚RST,高电平有效。
在时钟电路工作以后,当外部电路使得RST端出现两个机器周期以上的高电平,系统内部复位。
复位有两种方式:上电复位和按钮复位。
只要RST保持高电平,AT89C51将循环复位。
复位期间,ALE、PSEN输出高电平。
RST从高电平变成低电平,PC指针变为000H,使单片机从程序存储器地址为000H的单元开始执行程序。
1.3 晶振电路AT89C51单片机内部有一个高增益反相放大器,用于构成振荡器,但要形成时钟,外部还需附加电路。
XTAL1引脚为反相放大器和时钟发生电路的输入端,XTAL2引脚为反相放大器的输出端。
1.4 LED显示电路在本次的设计中,采用的8位的数码显示器。
数码管如果按照段数分可分为七段数码管和八段数码管。
如果按照发光二极管单元的连接方式又可以分为共阳极数码管和共阴极数码管。
共阳极的数码管是将所有发光二极管的阳极接到一起后就形成共阳极的数码管,共阳极数码管在应用时要将COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮,当某一字段是高电平时,相应字段就不亮。
基于单片机系统的电子钟设计与仿真.
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基于单片机系统的电子钟设计与仿真何绍宁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,因此越来越广泛地应用各个领域.本文的电子钟系统是以单片机(AT89C51)为核心,时钟芯片DS1302、数码管显示驱动芯片MAX7219等元器件组成。
具体介绍应用Proteus的ISIS软件进行单片机系统的电子钟设计与仿真的实现方法。
该方法既能准确验证所设计的系统是否满足技术要求,又能提高系统设计的效率和质量,降低开发成本,具有推广价值。
关键词:单片机;时钟芯片;数码管显示驱动芯片;Proteus;电子钟Design and Simulation Of electronic clock Based onSingle-chip SystemQiu SongtangAbstractIn recent years, with computers in the infiltration and the development of large-scale integrated circuits. SCM application is steadily deepening, as it has strong function, small size, low power dissipation, low prices, reliable, easy to use features, it is particularly suited to and control of the system, increasingly widely used in various fields.This article describes an electronic bell system is single-chip microcomputer (AT89C51) as the core, the clock chip DS1302, LED display driver chip components, such asMAX7219 component.Describes the application of Proteus's ISIS software of the electronic single-chip system clock to achieve the design and simulation methods in details.The method can not only test the property of the system precisely,but also improve development efficiency and reduce development cost,which values in popularity. Key words: AT89C51; DS1302; MAX7219; Proteus; electronics clock目录第一章绪论 (2)1.1引言 (2)1.2 Proteus软件简介 (2)第二章系统设计 (3)2.1电子钟系统器件选择 (3)2.1.1 AT89C51单片机简介 (3)2.1.2 实时时钟电路DS1302工作原理 (6)2.1.3 MAX7219工作原理简介 (8)2.2 电子钟系统设计流程 (11)第三章硬件电路设计 (12)3.1 Protel DXP电路图设计 (12)3.2 Proteus 电路图设计 (13)第四章软件设计 (14)4.1 程序流程图设计 (14)4.2 源程序设计 (14)4.3 KeilC51进行程序调试 (18)第五章系统调试与仿真 (19)5.1 Proteus中Hex 文件选择 (19)5.2 Proteus进行电子钟系统仿真......................................................................... 20 结束语 (21)参考文献........................................................................................................... 21 致谢. (21)基于单片机系统的电子钟设计与仿真绪论第一章绪论1.1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。
基于单片机的智能电子钟
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目录目录 (1)一设计内容及要求 (2)1.1 设计内容 (2)1.2 设计要求 (2)1.3设计报告主要内容 (2)二总体设计方案 (2)2.1 设计方案原理图 (2)2.1.1 原理框图 (2)2.1.2 电路原理图 (4)2.1.3 方案讨论 (4)2.1.4 设计任务明晰 (5)2.2 程序框图 (5)2.2.1 显示子程序流程图 (5)2.2.2 实时时钟芯片1302读/写程序流程图.............. 错误!未定义书签。
2.3 软件程序 (7)2.4 调试 (14)2.4.1 软件调试 (14)2.4.2 仿真调试 (14)三项目设计总结或结论 (15)参考文献 (15)附录 (15)一设计内容及要求1.1 设计内容以AT89C52单片机为核心,外加DS1302,LCD1602。
制作一LCD显示的智能电子钟。
1.2 设计要求(1) 计时:秒、分、时、天、周、月、年。
(2) 闰年自动判别。
(3) 自定任意时刻自动开/关屏。
(4) 计时精度:误差≤1秒/月(具有微调设置)。
(5) 键盘采用动态扫描方式查询。
所有的查询、设置功能均由功能键K1、K2完成。
1.3设计报告主要内容单片机课程设计是以课题或项目设计方式开设的一门课程,具有较强的综合性、实践性,是工科、工程类院校电类的一门必修课。
是将单片机原理的理论知识转化为应用技术的重要环节。
这个环节不但可以加深对单片机原理的深入了解,而且还能培养学生的实践动手能力,开发学生的分析、解决问题的能力。
二总体设计方案2.1 设计方案原理图2.1.1 原理框图\ 图一2.1.2 电路原理图图二2.1.3 方案讨论方案一:采用实时时钟芯片实时时钟芯片具有年、月、日、星期、时、分、秒计时功能和多点计时功能,计时数据的更新每秒自动进行一次,不需程序干预。
计算机可通过中断或查询方式读取计时数据进行显示,因此计时功能的实现无需占用CPU时间,程序简单。
此外,实时时钟芯片多数带有锂电池做后备电源,具有永不停止的计时功能,具有可编程方波输出功能,可用作实时测控系统的采样信号等。
基于单片机的电子数字钟仿真
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基于单片机的电子数字钟仿真介绍随着电子技术的快速发展,越来越多的电子产品被应用到我们的生活中,电子数字钟也逐渐成为人们日常生活中的必备物品之一。
在精益求精的现代社会中,制造出高精度、易操作、美观大方的电子数字钟已成为厂家们的追求目标。
为了让广大消费者体验到更加精致的产品,许多制造企业将仿真技术用于电子数字钟的设计和生产中,以便进行细致的优化和检测。
本文将介绍基于单片机的电子数字钟仿真技术的原理和应用。
单片机电子数字钟单片机电子数字钟与机械数字钟和石英数字钟有明显的不同。
单片机数字钟不仅可以精准显示时间,还可以具备多种附加功能,例如闹钟、日历、天气预报等。
除此之外,单片机数字钟具有操作方便、易维护、体积小、功耗低等优点。
这里,我们着重介绍单片机电子数字钟仿真的技术和应用。
单片机电子数字钟仿真单片机电子数字钟仿真就是通过计算机软件模拟出数字钟的工作原理和各模块间的相互作用,以便进行分析和优化。
仿真技术可以大大缩短开发时间,减少成本,提高开发效率,同时提高数字钟的可靠性和精度。
单片机电子数字钟仿真技术包括数字电路仿真、模拟仿真、嵌入式系统仿真等。
通过仿真技术,可以实现数字钟电路部件的虚拟实现,包括时钟发生器、计数器、时分秒计时器、数码管等。
利用仿真软件,可以实时地显示数字钟的工作状态,方便观察电路故障、时钟误差等。
数字电路仿真数字电路仿真是指通过电路仿真软件,将数字电路的转移特性、频率特性、时域特性等进行仿真和模拟。
针对数字钟而言,数字电路仿真可以帮助设计人员对时钟部件电路进行综合评价,例如GATE电路、时钟发生电路、计数器以及数字时钟的应用等,为后续的电路设计和实现提供可靠的仿真数据支持。
模拟仿真模拟仿真是指对模拟电路进行仿真和模拟。
针对数字钟而言,模拟仿真可以帮助设计人员验证模拟部件的性能、响应速度、精度和误差等参数。
通过模拟仿真,可以添加外部环境的干扰和干涉,例如温度变化、声音干扰等,以便验证数字时钟的稳定性与抗干扰能力。
基于单片机的电子数字钟仿真
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基于单片机的电子数字钟仿真«基于单片机的电子数字钟»课程设计报告专业: 电子信息工程班级:姓名:学号:指导教师:2020年6月一、课程设计的目的本课程设计是自动化专业、电子信息技术专业学生在学完单片机原理及课程之后必修课程,它的教学目的和任务是综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现,从而加深对单片机软硬知识的明白得,获得初步的应用体会,为走出校门从事单片机应用的相关工作打下基础。
二、设计内容利用单片机的定时/计数器,中断系统,以及阵列键盘和LED显示器进行设计。
在数码管显示器上实现电子时钟,同时能进行设置时刻和暂停、启动操纵。
用定时/计数器T0,工作于定时,采纳方式1,对12MHZ的系统时钟进行定时计数,初值设为XXYY〔自己运算〕。
形成定时时刻为50ms。
用片内RAM的7BH单元对50ms计数,计20次产生秒计数器7BH单元加1,秒计数器加到60那么分计数器79H单元加1,分计数器加到60那么时计数器7AH单元加1,时计数器加到24那么时计数器清0。
然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区,通过数码管显示出来。
显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。
在处理过程中加上了按键判定程序,能对按键处理。
三、设计要求1、在PROTEUS中设计硬件,在KEIL51中编写软件,在PROTEUS中运行程序仿真实现。
2、写课程设计报告,给出设计思想,原理,硬件电路图,给出相应程序,并写出设计过程。
课程设计报告格式:1、课程设计的目的2、课程设计具体要求3、MCS-51单片机系统简介4、MCS-51单片机内部定时器/计数器简介5、键盘和LED数码管显示器简介6、差不多原理7、硬件电路8、软件程序流程及代码9、设计制作过程10、总结四、MCS-51单片机系统简介MCS-51系列单片机是美国Intel公司在1980年推出的高性能8位单片机,它包含51和52 两个子系列。
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MOV F,#0 MOV H,#0 MOV M,#0 MOV S,#0 MOV R0,#0
;秒 分 等清零
6
调时程序
S1: ACALL DEL ;外接按钮秒加一 JB S_SET,A1 INC S MOV A,S CJNE A,#60,J1 MOV S,#0 LJMP K1
S2: ACALL DEL ;外接按钮秒减一 JB SO_SET,A1 DEC S MOV A,S CJNE A,#00,J2 MOV S,#0 LJMP A1
S3: ACALL DEL ;外接按钮分加一 JB M_SET,A1
K1: INC M MOV A,M CJNE A,#60,J3 MOV M,#0 LJMP K2
S4: ACALL DEL ;外接按钮分减一 JB MO_SET,A1 DEC M MOV A,M CJNE A,#00,J4 MOV M,#0 LJMP A1
INC F MOV R0,#0 MOV A,F CJNE A,#4,RETUNE ;到达一秒 秒加一
采用T1定时器方式1进行计 时设计: 采用12MHz晶振,则机器周 期为1us,由(65536-X) *1us=50ms得X=15536。
INC S MOV F,#0 MOV A,S CJNE A,#60,RETUNE ;到达一分 分加一 INC M MOV S,#0 MOV A,M CJNE A,#60,RETUNE ;到达一小时 小时加一 INC H MOV M,#0 MOV A,H CJNE A,#12,RETUNE ;到达12小时 pm取反 CPL PM
S5: ACALL DEL ;外接按钮小时加一 JB H_SET,A1
K2: INC H MOV A,H CJNE A,#24,J5 MOV S,#0 MOV M,#0 MOV H,#0 LJMP A1
S6: ACALL DEL ;外接按钮小时减一 JB HO_SET,A1 DEC H MOV A,H CJNE A,#00,J6 MOV H,#0 LJMP A1
J3:JB M_SET,A1 ACALL DISPLAY SJMP J3
J4:JB MO_SET,A1 ACALL DISPLAY SJMP J4
J5: JB H_SET,A1 ACALL DISPLAY SJMP J5
J6:JB HO_SET,A1 ACALL DISPLAY SJMP J6
8
时间显示程序
2
程序设计思路
计时程序 模块
调时程序 模块
时间显 示模块
上下午切 换模块 半秒提示 模块
3
电路设计思路
1
上下午切换 及半秒提醒
电路
3
数码管显示 电路
2
调时电路
4
单片机基础 电路搭建
பைடு நூலகம்
4
1 程序设计 programming 5
计时与上下午切换
INT_T0: MOV TH0,#3CH ;设置定时初值50ms MOV TL0,#0B0H INC R0 MOV A,R0 CJNE A,#5,RETUNE ;设置中断5次
时间显示 从左到右依次显示
时、分、秒
11
3 运行结果 running 12
运行结果展示
半秒提 示一次
上午提 示灯亮
8点03分29秒
13
7
调时程序
A1:ACALL DISPLAY JNB S_SET,S1 JNB SO_SET,S2 JNB M_SET,S3 JNB MO_SET,S4 JNB H_SET,S5 JNB HO_SET,S6 LJMP A1
J1:JB S_SET,A1 ACALL DISPLAY SJMP J1
J2:JB SO_SET,A1 ACALL DISPLAY SJMP J2
DISPLAY:
MOV A,S MOV B,#10 DIV AB CLR P2.6 ;秒片选H位 MOVC A,@A+DPTR CPL A MOV P0,A ;段选信号输出口 ACALL DEL SETB P2.6 MOV A,B CLR P2.7 ; 秒片选L位 MOVC A,@A+DPTR CPL A MOV P0,A ACALL DEL SETB P2.7 …… …… …… MOV A,F CJNE A,#01,LIGHRT ;实现半秒闪一次 SETB P3.5
RET
半秒显 示功能
LIGHRT: CJNE A,#03,LIN SETB P3.5 ACALL DEL
LIN: CLR P3.5 ACALL DEL
9
2 硬件电路连接 hardware 10
硬件电路连接 半秒 提示灯
12MHz晶振
上下午 提示灯
秒加按键 秒减按键 分加按键 分减按键 时加按键 时减按键
基于单片机的智能电 子钟系统仿真设计
单片机三级项目
指导老师: 组 别: 小组成员:
1
设计要求
基于MCS-51系列单片机利用 Protues软件仿真设计一个简
易 的电子钟系统。
• 基本功能: 时间显示、上下午指示、半秒提 示(考虑使用DS1302时钟芯片) • 扩展功能: 调时功能、闹钟功能、温度显示