单片机电子时钟的设计报告

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基于单片机的电子时钟课程设计报告

基于单片机的电子时钟课程设计报告

目录一、引言········二、设计课题·········三、系统总体方案·········四、系统硬件设计······1.硬件电路原理图2.元件清单五、系统软件设计·········1.软件流程图2.程序清单六、系统实物图········七、课程设计体会········八、参考文献及网站·········九、附录·········一.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。

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。

数字钟是采用数字电路实现对日期、时、分、秒,数字显示的计时装置,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的报时功能。

数字钟已成为人们日常生活中的必需品,广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。

单片机课程设计报告--电子时钟(2021整理)

单片机课程设计报告--电子时钟(2021整理)

一、设计内容该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时/计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件,设计一个单片机电子时钟。

设计的电子时钟通过数码管显示,并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。

二、电子时钟设计思想:用定时/计数器T0,工作于定时,采用方式1,对12MHZ的系统时钟进行定时计数,初值设为XXYY〔自己计算〕。

形成定时时间为50ms。

用片内RAM的7BH单元对50ms 计数,计20次产生秒计数器78H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断程序,能对按键处理。

三、MCS-51单片机系统简介单片机应用系统由硬件系统和软件系统两局部组成。

硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。

软件系统包括监控程序和各种应用程序。

在单片机应用系统中,单片机是整个系统的核心,对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。

与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口,使单片机应用系统能够运行。

在一个单片机应用系统中,往往都会输入信息和显示信息,这就涉及键盘和显示器。

在单片机应用系统中,一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。

配置键盘和显示器一般都没有统一的规定,有的系统功能复杂,需输入的信息和显示的信息量大,配置的键盘和显示器功能相对强大,而有些系统输入/输出的信息少,这时可能用几个按键和几个LED 指示灯就可以进行处理了。

在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘,也可能是矩阵键盘。

显示器可以是LED指示灯,也可以是LED数码管,也可以是LCD显示器,还可以使用CRT显示器。

单片机电子时钟课程设计设计报告

单片机电子时钟课程设计设计报告

单片机电子时钟设计一、作品功能介绍该作品是个性化电子钟设计,技术上主要用单片机(AT89S52)主控,6位LED数码显示,分别显示“小时:分钟:秒”。

该作品主要用于24小时计时显示,能整时报时,能作为秒表使用,能定时闹铃1分钟。

功能介绍:(1)上电以后自动进入计时状态,起始于00:00:00。

(2)设计键盘调整时间,完成时间设计,并设置闹钟。

(3)定时时间为1/100秒,可采用定时器实现。

(4)采用LED数码管显示,时、分,秒采用数字显示。

(5)采用24小时制,具有方便的时间调校功能。

(6)具有时钟和秒表的切换功能。

使用方法:开机后时钟在00:00:00起开始计时。

(1)长按进入调分状态:分单元闪烁,按加1,按减1.再长按进入时调整状态,时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。

(2)(2)按进入设定闹时状态: 12:00: ,可进行分设定,按分加1,再按为时调整,按时加1,按调闹钟结束.在闹铃时可按停闹,不按闹铃1分钟。

(3)按下进入秒表状态:再按秒表又启动,按暂停,再按秒表清零,按退出秒表回到时钟状态。

二、电路原理图如原理图所示,硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED数码管显示模块、电源模块、晶振模块、按键模块等组成。

电子时钟原理图各个模块设计1.单片机系统 AT89S52 AT89S52概述:是一款非常适合单片机初学者学习的单片机,它完全兼容传统的8051,8031的指令系统,他的运行速度要比8051快最高支持达33MHz的晶体震荡器,在此系统中使用12MHz的晶振。

AT89S52具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。

另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

基于单片机电子时钟的设计

基于单片机电子时钟的设计

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51单片机的简易电子钟设计

基于51单片机的简易电子钟设计

基于51单片机的简易电子钟设计一、设计目的现代社会对于时间的要求越来越精确,电子钟成为家庭和办公场所不可缺少的设备之一、本设计基于51单片机,旨在实现一个简易的电子钟,可以显示当前的时间,并且能够通过按键进行时间的调整和设置闹钟。

二、设计原理本设计主要涉及到51单片机的IO口、定时器、中断、LCD显示技术等方面知识。

1.时钟模块时钟模块采用定时器0的中断进行时间的累加和更新。

以1秒为一个时间单位,每当定时器0中断发生,就将时间加1,并判断是否需要更新小时、分钟和秒的显示。

同时,根据用户按键的操作,可以调整时间的设定。

2.显示模块显示模块采用16x2字符LCD显示屏,通过51单片机的IO口与LCD连接。

可以显示当前时间和设置的闹钟时间。

初次上电或者重置后,LCD显示时间为00:00:00,通过定时器中断和键盘操作,实现时间的更新和设定闹钟功能。

3.键盘模块键盘模块采用矩阵键盘连接到51单片机的IO口上,用于用户进行时间的调整和设置闹钟。

通过查询键盘的按键状态,根据按键的不同操作,实现时间的调整和闹钟设定功能。

4.中断模块中断模块采用定时器0的中断,用于1秒的定时更新时间。

同时可以添加外部中断用于响应用户按键操作。

三、主要功能和实现步骤1.系统初始化。

2.设置定时器,每1秒产生一次中断。

3.初始化LCD显示屏,显示初始时间00:00:00。

4.查询键盘状态,判断是否有按键按下。

5.如果按键被按下,根据不同按键的功能进行相应的操作:-功能键:设置、调整、确认。

-数字键:根据键入的数字进行时间的调整和闹钟设定。

6.根据定时器的中断,更新时间的显示。

7.判断当前时间是否与闹钟设定时间相同,如果相同,则触发闹钟,进行提示。

8.循环执行步骤4-7,实现连续的时间显示和按键操作。

四、系统总结和改进使用51单片机设计的简易电子钟可以显示当前时间,并且实现时间的调整和闹钟设定功能。

但是由于硬件资源有限,只能实现基本的功能,不能进行其他高级功能的扩展,例如闹铃的音乐播放、温度、湿度的显示等。

单片机电子时钟课程设计实验报告(1)

单片机电子时钟课程设计实验报告(1)

单片机电子时钟课程设计实验报告(1)单片机电子时钟课程设计实验报告一、实验内容本次实验的主要内容是使用单片机设计一个电子时钟,通过编程控制单片机,实现时钟的显示、报时、闹钟等功能。

二、实验步骤1.硬件设计根据实验要求,搭建电子时钟的硬件电路,包括单片机、时钟模块、显示模块、按键模块等。

2.软件设计通过C语言编写单片机程序,用于实现时钟功能。

3.程序实现(1)时钟显示功能通过读取时钟模块的时间信息,在显示模块上显示当前时间。

(2)报时功能设置定时器,在每个整点时,通过发出对应的蜂鸣声,提示时间到达整点。

(3)闹钟功能设置闹钟时间和闹铃时间,在闹钟时间到达时,发出提示蜂鸣,并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。

(4)时间设置功能通过按键模块实现时间的设置,包括设置小时数、分钟数、秒数等。

(5)年月日设置功能通过按键模块实现年月日的设置,包括设置年份、月份、日期等。

三、实验结果经过调试,电子时钟的各项功能都能够正常实现。

在运行过程中,时钟能够准确、稳定地显示当前时间,并在整点时提示时间到达整点。

在设定的闹铃时间到达时,能够发出提示蜂鸣,并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。

同时,在需要设置时间和年月日信息时,也能够通过按键进行相应的设置操作。

四、实验感悟通过本次实验,我深刻体会到了单片机在电子设备中的广泛应用以及C 语言在程序设计中的重要性。

通过实验,我不仅掌握了单片机的硬件设计与编程技术,还学会了在设计电子设备时,应重视系统的稳定性与可靠性,并善于寻找调试过程中的问题并解决。

在今后的学习和工作中,我将继续加强对单片机及其应用的学习与掌握,努力提升自己的实践能力,为未来的科研与工作做好充分准备。

单片机电子时钟课程设计报告

单片机电子时钟课程设计报告

单片机电子时钟课程设计报告一、设计目的。

本课程设计旨在通过单片机技术的应用,设计并制作一个简单的电子时钟。

通过这一设计,学生将能够掌握单片机的基本原理和应用,培养学生的动手能力和创新意识,提高学生的实际操作能力。

二、设计原理。

本电子时钟采用单片机作为控制核心,通过晶振产生的时钟信号来实现时间的计时和显示。

利用数码管来显示小时和分钟,通过按键来调整时间。

同时,通过蜂鸣器发出报时信号,实现基本的闹钟功能。

三、设计方案。

1. 硬件设计。

(1)单片机选择,本设计选用常见的51单片机作为控制核心,具有成本低、易于编程的特点。

(2)时钟电路,采用晶振作为时钟信号源,通过单片机的定时器来实现时间的计时。

(3)显示模块,采用数码管来显示小时和分钟,通过数码管的扫描显示来实现时间的动态显示。

(4)按键输入,设计按键来调整时间,包括调整小时和分钟。

(5)报时功能,通过蜂鸣器来实现基本的报时功能,可以设置闹钟时间。

2. 软件设计。

(1)时钟控制,通过单片机的定时器来实现时间的计时和更新。

(2)显示控制,设计数码管的扫描显示程序,实现时间的动态显示。

(3)按键处理,设计按键扫描程序,实现对时间的调整。

(4)报时功能,设计蜂鸣器的报时程序,实现基本的闹钟功能。

四、设计实现。

1. 硬件实现。

根据上述设计方案,完成了电子时钟的硬件连接和布线,保证各个模块之间的正常通讯和工作。

2. 软件实现。

编写了单片机的程序,实现了时钟的计时、显示和控制功能,保证了电子时钟的正常运行。

五、实验结果。

经过调试,电子时钟能够准确显示当前的时间,并能够通过按键调整时间和设置闹钟功能,报时功能也能够正常工作。

六、总结与展望。

通过本课程设计,学生掌握了单片机的基本原理和应用,培养了动手能力和创新意识。

在今后的学习和工作中,学生将能够更好地应用单片机技术,设计和制作更加复杂的电子产品。

同时,也为学生今后的科研和创新工作奠定了良好的基础。

51单片机电子时钟课程设计实验报告

51单片机电子时钟课程设计实验报告

《单片机原理与应用》课程设计总结报告题目:单片机电子时钟(带秒表)的设计目录1.题目与主要功能要求 (2)2.整体设计框图及整机概述 (3)3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3)4.软件流程图和流程说明 (4)5.总结设计及调试的体会 (10)附录1.图一:系统电路原理图 (11)2.图二:系统电路PCB (12)3.表一:元器件清单 (13)4.时钟程序源码 (14)题目:单片机电子时钟的设计与实现课程设计的目的和意义课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。

培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。

让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。

课程设计的基本任务利用89C51单片机最小系统,综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识,设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。

主要功能要求最基本要求1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。

要求具有6位LED显示、3个按键输入。

2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真(注意位驱动应能提供足够的电流)。

3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位),采用24小时标准计时制。

开始计时时为000000,到235959后又变成000000。

4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。

每按一次键,对应的显示值便加1。

分、秒加到59后再按键即变为00;小时加到23后再按键即变为00。

在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00,但小时不发生改变)。

5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器,采用定时中断结构,不得使用软件延时法,也不得使用其他时钟芯片。

6)设计八段数码管显示电路并编写驱动程序,输入并调试拆字程序和数码显示程序。

51单片机电子时钟课程设计实验报告

51单片机电子时钟课程设计实验报告

《单片机原理与应用》课程设计总结报告题目:单片机电子时钟(带秒表)的设计设计人员:张保江江润洲学号: 13 29班级:自动化1211指导老师:阮海容目录1.题目与主要功能要求 (2)2.整体设计框图及整机概述 (3)3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3)4.软件流程图和流程说明 (4)5.总结设计及调试的体会 (10)附录1.图一:系统电路原理图 (11)2.图二:系统电路 PCB (12)3.表一:元器件清单 (13)4.时钟程序源码 (14)题目:单片机电子时钟的设计与实现课程设计的目的和意义课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。

培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。

让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。

课程设计的基本任务利用89C51单片机最小系统,综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识,设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。

主要功能要求最基本要求1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。

要求具有6位LED显示、3个按键输入。

2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真(注意位驱动应能提供足够的电流)。

3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位),采用24小时标准计时制。

开始计时时为000000,到235959后又变成000000。

4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。

每按一次键,对应的显示值便加1。

分、秒加到59后再按键即变为00;小时加到23后再按键即变为00。

在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00,但小时不发生改变)。

5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器,采用定时中断结构,不得使用软件延时法,也不得使用其他时钟芯片。

51单片机电子时钟设计报告

51单片机电子时钟设计报告

51单片机电子时钟设计报告一、引言电子时钟是一种常见的电子产品,它通过控制数字显示器的数字显示,来实现时间的显示功能。

本报告将介绍一种基于51单片机的电子时钟设计方案。

二、系统架构本电子时钟系统采用分级结构,分为实时时钟电路、中央处理器、显示器等核心模块。

实时时钟电路模块负责提供系统的时钟信号,中央处理器负责对时间进行处理和控制,显示器用于显示时间。

三、硬件设计1.实时时钟电路实时时钟电路采用DS1302芯片,该芯片集成了时钟实时计数器,能够提供精确的时钟信号。

同时,芯片还内置了电池供电电路,当外部电源中断时,电子时钟可以通过电池继续工作。

2.中央处理器中央处理器使用51单片机,它具有较强的计算和控制能力,可以方便地对时间进行处理和控制。

通过与实时时钟电路的通信,中央处理器可以获取当前时间,并进行各种计算操作。

3.显示器显示器采用数码管,可以直观地显示时间。

通过中央处理器控制,可以实现小时、分钟、秒钟的显示,并且可以进行亮度的调节。

四、软件设计1.时钟管理中央处理器的软件主要负责对时间的管理。

它可以从实时时钟电路中获取当前时间,并根据需要进行时间的累加和更新。

同时,中央处理器还可以通过按键实现时间的手动调节。

2.显示控制中央处理器通过对数码管的控制,实现时间的显示功能。

它可以根据当前时间的变化,动态地更新数码管的显示内容。

同时,还可以通过按键控制,对数码管的亮度进行调节。

五、系统特点1.精确性高:采用DS1302芯片实时时钟电路,能够提供精确的时钟信号,确保时间的准确性。

2.易于操作:中央处理器软件通过按键实现时间的调节,操作简单方便。

3.显示效果好:采用数码管进行显示,显示效果清晰,易于观察时间。

六、应用领域本电子时钟设计适用于各种需要显示时间的场景,如家庭、办公室、学校等。

七、总结本报告介绍了一种基于51单片机的电子时钟设计方案。

通过实时时钟电路提供精确的时钟信号,中央处理器进行时间管理和控制,显示器进行时间的显示。

单片机课程设计实验报告(时钟、日历)..

单片机课程设计实验报告(时钟、日历)..

基于单片机的电子钟设计目录第一章电子时钟设计--—--—----————-—-—-—----—-—-——-——21.1 设计原理简介--————-—----—---——---———-----——-—-—-—21.2 设计功能-——--—-—————-———-—----————---——--——-——---—3第二章主要电路元器件介绍-—-———-———-—------———---32。

1 STC89C52 单片机简介—--—--—-—-—-—-—-—---—-——-———32。

1.1 单片机简介--——--——--——---—-—--————----—————--——-—-32。

1.2 主要特性---——-------—---—-—---————-—--—--———-—-—-—32.1.3 管脚功能说明—---———-———-———-——---—-————-—-—-—-————42.1。

4 LCD1602-—------——---—--—-——--———--——------——-—-—5第三章单元电路的硬件设计—-----————————————————--63.1 硬件原理框图—-———--—--——---—--—-—---------—--———-—-63。

2 单片机 STC89C52 系统的设计-—-—-—-—-————-—————-—----63。

3 时钟电路—————-----———-—---—-——---—--—-—-—-—--————--73.4 复位电路-----——-——--———-————-———-—----———---—--—-—-------—-—--—-——---—-—————-—---——--73。

5 键盘接口电路--—---—-———--—--——--——--——----———---——-83.6 LCD1602显示——---——————--—-—-——--——----—----———-————8第四章设计总原理图—-—-—---——-----—-———-9 第五章心得体会---—-------—————--——-—-——9第六章源程序---—-—-——-—-------———---—-——————-——----10前言: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。

51单片机电子时钟课程设计报告

51单片机电子时钟课程设计报告

第一部分设计任务和要求1.1单片机课程设计内容 (2)1.2单片机课程设计要求 (2)1.3系统运行流程 (2)第二部分设计方案2.1总体设计方案说明 (2)2.2系统方框图 (3)2.3系统流程图 (3)第三部分主要器材及基本简介3.1主要器材 (4)3.2主要器材简介 (4)第四部分系统硬件设计4.1最小系统 (6)4.2LCD显示电路 (6)4.3键盘输入电路 (7)4.4蜂鸣器和LED灯电路 (7)第五部分仿真电路图与仿真结果 (8)第六部分课程设计总结 (8)第七部分参考文献 (9)附录A 实物图附录B 系统源程序第一部分设计任务和要求1.1单片机课程设计内容利用STC89C51单片机和LCD1602电子显示屏实现电子时钟,可由按键进行调时和12/24小时切换。

1.2单片机课程设计要求1.能实现年、月、日、星期、时、分、秒的显示;2.能实现调时功能;3.能实现12/24小时制切换;4.能实现8 : 00—22 : 00整点报时功能。

1.3系统运行流程程序首先进行初始化,在主程序的循环程序中首先调用数据处理程序,然后调用显示程序,在判断是否有按键按下。

若有按键按下则转到相应的功能程序执行,没有按键按下则调用时间程序。

若没到则循环执行。

计时中断服务程序完成秒的计时及向分钟、小时的进位和星期、年、月、日的进位。

调时闪烁中断服务程序用于被调单元的闪烁显示。

调时程序用于调整分钟、小时、星期、日、月、年,主要由主函数组成通过对相关子程序的调用,如图所示。

实现了对时间的设置和修改、LCD显示数值等主要功能。

相关的调整是靠对功能键的判断来实现的。

第二部分设计方案2.1总体设计方案说明1.程序设计及调试根据单片机课程设计内容和要求,完成Protues仿真电路的设计和用Keil软件编写程序,并进行仿真模拟调试。

2.硬件焊接及调试根据仿真电路图完成电路板的焊接,并进行软、硬件的调试,只到达到预期目的。

3.后期处理对设计过程进行总结,完成设计报告。

单片机汇编程序51电子时钟.doc

单片机汇编程序51电子时钟.doc

单片机汇编程序 51电子时钟电子钟设计实验报告一)实验目的:1、进一步掌握定时器的使用和编程方法。

2、进一步掌握中断处理程序的编程方法。

3、进一步掌握数码显示电路的驱动方法。

4、进一步掌握键盘电路的驱动方法。

5、进一步掌握软件数据处理的方法。

二)内容要求:1、利用CPU的定时器和数码显示电路,设计一个电子时钟。

格式如下:XX XX XX 由左向右分别为:时、分、秒。

2、电子时钟有秒表功能。

3、并能用键盘调整时钟时间。

4、电子时钟能整点报时、整点对时功能。

5、能设定电子时钟的闹铃。

三)主要元件:电阻4.7K 10个 2K 1个四位共阳数码管1个二位共阳数码管1个按钮开关4个万用板(中板)1个 9012PNP 7个排线排阵若干电线一捆蜂鸣器1个最小系统一个四)系统说明:按P1.0键,如果按下的时间小于1秒进入省电模式(数码管不显示,开T0计时器),如果按下的时间大于1秒则进入时间调整.。

在时间调整状态:再按P1.0,如果按下时间大于0.5秒转调小时状态,按下时间小于0.5秒加1分钟操作。

在小时调整状态再按P1.0键,如果按下时间大于0.5秒退出时间调整,如果按下时间小于0.5秒加1小时操作。

按P1.1键,进入闹铃调分状态,按P1.2分加1,按P1.0分减1。

若再按P1.3,则进入调整状态,按P1.2时加1,按P1.0分时。

按P1.1键,闹铃有效,显示式样变为00:00:—0;再按P1.1键,闹铃无效,显示式样变为00:00:—。

按P1.3键,调整闹钟时间结束。

按P1.2键,进入秒表计时功能,按P1.2键暂停或清零,按P1.1键退出秒表回到时钟状态。

而且本系统还有整点报时功能,以及按键伴有声音提示。

五)程序流程图:开始 TO中断初始化保护现场进入功能调用显示定时初值校正程序子程序N Y键按下, 1S到,Y N加1S处理整点到NY恢复现场,中断返回按时间鸣叫次数主程序流程图 T0中断计时程序流程图T1中断保护现场T1中断服务程序流程图秒表/闪烁,时钟调时闪烁加10MS处理闪烁处理恢复现场,中断返回六)电路图七)程序清单:中断入口程序 ;; DISPFIRST EQU 30H BELL EQU P1.4CONBS EQU 2FHOUTPX EQU P2 ;P2位选OUTPY EQU P0 ;P0段选INP0 BIT P1.0INP1 BIT P1.1INP2 BIT P1.2ORG 0000H ;程序执行开始地址LJMP START ;跳到标号START执行ORG 0003H ;外中断0中断程序入口RETI ;外中断0中断返回ORG 000BH ;定时器T0中断程序入口LJMP INTT0 ;跳至INTTO执行ORG 0013H ;外中断1中断程序入口RETI ;外中断1中断返回ORG 001BH ;定时器T1中断程序入口LJMP INTT1 ;跳至INTT1执行ORG 0023H ;串行中断程序入口地址RETI ;串行中断程序返回;QQQQ:MOV A,#10HMOV B,79HMUL ABADD A,78HMOV CONBS,ABSLOOP:LCALL DS20MSLCALL DL1SLCALL DL1SLCALL DL1SDJNZ CONBS,BSLOOPCLR 08HAJMP START;; 主程序 ;;START:MOV R0,#00H ;清70H-7AH共11个内存单元MOV R7,#80H ;CLEARDISP: MOV @R0,#00H ;INC R0 ;DJNZ R7,CLEARDISP ;MOV 20H,#00H ;清20H(标志用)MOV 7AH,#0AH ;放入"熄灭符"数据MOV TMOD,#11H ;设T0、T1为16位定时器MOV TL0,#0B0H ;50MS定时初值(T0计时用) MOV TH0,#3CH ;50MS定时初值MOV TL1,#0B0H ;50MS定时初值(T1闪烁定时用) MOV TH1,#3CH ;50MS定时初值SETB EA ;总中断开放SETB ET0 ;允许T0中断SETB TR0 ;开启T0定时器MOV R4,#14H ;1秒定时用初值(50MS×20)MOV DISPFIRST ,#70HSTART1: LCALL DISPLAY ;调用显示子程序JNB INP0,SETMM1 ;P1.0口为0时转时间调整程序JNB INP1,FUNSS ; 秒表功能,P1.1按键调时时作减1加能JNB INP2,FUNPT ;STOP,PUSE,CLRJNB P1.3,TSFUNSJMP START1 ;P1.0口为1时跳回START1SETMM1: LJMP SETMM ;转到时间调整程序SETMM FUNSS: LCALL DS20MSJB INP1,START1WAIT11: JNB INP1,WAIT11CPL 03HMOV DISPFIRST,#00H :显示秒表数据单元MOV 70H,#00HMOV 71H,#00HMOV 76H,#00HMOV 77H,#00HMOV 78H,#00HMOV 79H,#00HAJMP START1FUNPT: LCALL DS20MSJB INP2,START1WAIT22: JNB INP2,WAIT21CLR ET0CLR TR0WAIT33: JB INP2,WAIT31 LCALL DS20MSJB INP2,WAIT33WAIT66: JNB INP2,WAIT61 MOV R0,#70H ;清70H-79H共10 个内存单元MOV R7,#0AH ;CLEARP: MOV @R0,#00H ;INC R0 ;DJNZ R7,CLEARP ;WAIT44: JB INP2,WAIT41 LCALL DS20MSJB INP2,WAIT44WAIT55: JNB INP2,WAIT51 SETB ET0SETB TR0AJMP START1WAIT21: LCALL DISPLAY AJMP WAIT22WAIT31: LCALL DISPLAY AJMP WAIT33WAIT41: LCALL DISPLAYAJMP WAIT44WAIT51: LCALL DISPLAYAJMP WAIT55WAIT61: LCALL DISPLAYAJMP WAIT66 TSFUN:LCALL DS20MSWAIT113:JNB P1.3,WAIT113JB 05H,CLOSESPMOV DISPFIRST,#50HMOV 50H,#0CHMOV 51H,#0AHDSWAIT:SETB EALCALL DISPLAYJNB P1.2,DSFINCJNB P1.0,DSDECJNB P1.3,DSSFU AJMP DSWAITCLOSESP:CLR 05HCLR BELLAJMP START1 DSSFU:LCALL DS20MS JB P1.3,DSWAIT LJMP DSSFUNN DSFINC:LCALL DS20MS JB P1.2,DSWAIT DSWAIT12:LCALL DISPLAY JNB P1.2,DSWAIT12 CLR EAMOV R0,#53H LCALL ADD1MOV A,R3CLR CCJNE A,#60H,ADDHH22ADDHH22:JC DSWAITACALL CLR0AJMP DSWAITDSDEC:LCALL DS20MSLCALL DISPLAYDSWAITEE:LCALL DISPLAYJNB P1.0,DSWAITEECLR EAMOV R0,#53HLCALL SUB1LJMP DSWAIT ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 1秒计时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;T0中断服务程序INTT0: PUSH ACC ;累加器入栈保护PUSH PSW ;状态字入栈保护CLR ET0 ;关T0中断允许CLR TR0 ;关闭定时器T0JB 03H,FSSMOV A,#0B7H ;中断响应时间同步修正ADD A,TL0 ;低8位初值修正MOV TL0,A ;重装初值(低8位修正值)MOV A,#3CH ;高8位初值修正ADDC A,TH0 ;MOV TH0,A ;重装初值(高8位修正值)SETB TR0 ;开启定时器T0DJNZ R4, OUTT0 ;20次中断未到中断退出ADDSS: MOV R4,#14H ;20次中断到(1秒)重赋初值MOV R0,#71H ;指向秒计时单元(71H-72H)ACALL ADD1 ;调用加1程序(加1秒操作)MOV A,R3 ;秒数据放入A(R3为2位十进制数组合)CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDMM ;ADDMM: JC OUTT0 ;小于60秒时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60秒时对秒计时单元清0 MOV R0,#77H ;指向分计时单元(76H-77H)ACALL ADD1 ;分计时单元加1分钟MOV A,R3 ;分数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDHH ;ADDHH: JC OUTT0 ;小于60分时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60分时分计时单元清0MOV R0,#79H ;指向小时计时单元(78H-79H)ACALL ADD1 ;小时计时单元加1小时MOV A,R3 ;时数据放入ACLR C ;清进位标志JB 03H,OUTT0 ;秒表时最大数为99CJNE A,#24H,HOUR ;HOUR: JC OUTT0 ;小于24小时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于24小时小时计时单元清0OUTT0: MOV 72H,76H ;中断退出时将分、时计时单元数据移MOV 73H,77H ;入对应显示单元MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;LCALL BAOJPOP PSW ;恢复状态字(出栈)POP ACC ;恢复累加器SETB ET0 ;开放T0中断RETI ;中断返回 ;秒表计时程序(10MS加1),低2位为0.1、0.01秒,中间2位为秒,最高位为分。

基于单片机的电子时钟的设计与实现

基于单片机的电子时钟的设计与实现

基于单片机的电子时钟的设计与实现电子时钟是一种使用微处理器或单片机作为主控制器的数字时钟。

它不仅能够显示当前时间,还可以具备其他附加功能,如闹钟、日历、温度显示等。

一、设计目标设计一个基于单片机的电子时钟,实现以下功能:1.显示时间:小时、分钟和秒钟的显示,采用7段LED数码管来显示。

2.闹钟功能:设置闹钟时间,到达设定的时间时会发出提示音。

3.日历功能:显示日期、星期和月份。

4.温度显示:通过温度传感器获取当前环境温度,并显示在LED数码管上。

5.键盘输入和控制:通过外部键盘进行时间、日期、闹钟、温度等参数的设置和调整。

二、硬件设计1.单片机选择:选择一款适合的单片机作为主控制器,应具备足够的输入/输出引脚、中断和定时器等功能,如STC89C522.时钟电路:使用晶振为单片机提供稳定的时钟源。

3.7段LED数码管:选择合适的尺寸和颜色的数码管,用于显示小时、分钟和秒钟。

4.温度传感器:选择一款适合的温度传感器,如DS18B20,用于获取环境温度。

5.喇叭:用于发出闹钟提示音。

6.外部键盘:选择一款适合的键盘,用于设置和调整时间、日期、闹钟等参数。

三、软件设计1.初始化:设置单片机定时器、外部中断和其他必要的配置。

2.时间显示:通过定时器中断,更新时间,并将小时、分钟和秒钟分别显示在相应的LED数码管上。

3.闹钟功能:设置闹钟时间,定时器中断检测当前时间是否与闹钟时间一致,若一致则触发警报。

4.日历功能:使用定时器中断,更新日期、星期和月份,并将其显示在LED数码管上。

5.温度显示:通过定时器中断,读取温度传感器的数据,并将温度显示在LED数码管上。

6.键盘输入和控制:通过外部中断,读取键盘输入,并根据输入进行相应的操作,如设置时间、闹钟、日期等。

7.警报控制:根据设置的闹钟时间,触发警报功能,同时根据用户的设置进行控制。

四、测试与调试完成软件设计后,进行系统测试与调试,包括验证显示时间、日期、温度等功能的准确性,以及闹钟和警报功能的触发与控制。

基于单片机的电子钟设计

基于单片机的电子钟设计

基于单片机的电子钟设计摘要:电子钟是一种普遍使用的时钟类型。

通过单片机,可以实现数字时钟的各种功能,例如:时间显示、闹钟功能、温度显示等。

本文介绍了基于单片机的电子钟设计方案,其中包括硬件系统的设计和程序代码的实现。

该电子钟的基本功能包括:时钟模式、闹钟模式、温度显示和日期显示。

设计方案使用的单片机是AT89C52,时钟模块为DS1302。

实验结果表明,该电子钟系统具有稳定性高、精度高、实用性强等特点。

关键词:单片机、电子钟、DS13021. 概述电子钟是目前流行的现代时钟类型之一。

通过单片机,可以实现数字时钟的各种功能,例如:时间显示、闹钟功能、温度显示等。

作为一种普遍应用于家庭以及公共场所的计时工具,电子钟能够提高人们的时效性、管理效率。

本文将介绍基于单片机的电子钟设计方案,其中包括硬件系统的设计和程序代码的实现。

该电子钟的基本功能包括:时钟模式、闹钟模式、温度显示和日期显示。

设计方案使用的单片机是AT89C52,时钟模块为DS1302。

实验结果表明,该电子钟系统具有稳定性高、精度高、实用性强等特点。

2. 硬件设计2.1 系统原理系统的核心是AT89C52单片机,其包括了8051架构下所有标准的特殊功能寄存器以及升级的功能模块。

DS1302是常用的实时时钟模块,它包含一个时钟/日历的B类时钟芯片、一个31个字节的静态RAM 以及一个摆振电路。

通过与AT89C52的串行通信接口,可以实现时钟芯片与单片机的通信。

2.2 电路设计电路设计包括AT89C52单片机、DS1302时钟芯片、4个7段数码管以及相关的外围元件。

其中,输入电源电压为5V直流电压,4个7段数码管均采用共阴极的连接方式。

2.3 电路说明(1) 时钟模块DS1302DS1302是一种时钟模块,其具有许多特性,例如:硬件控制时间的计数、在停电情况下,仍能保持时间记录、考虑到掉电情况、在无外部纪念日的情况下,为计时器提供64字节的RAM等特点。

基于51单片机的电子时钟设计

基于51单片机的电子时钟设计

基于51单片机的电子时钟设计
电子时钟是一种使用电子元件和计算机技术制造的时计,它可以显示年、月、日、时、分、秒等时间信息,并且具有显示精确、功能齐全、操
作简便等特点。

本文将基于51单片机设计一个电子时钟。

一、硬件设计:
1.时钟模块:我们可以使用DS1302时钟模块作为实时时钟芯片,它
可以提供精确的时间信息,并且可以通过单片机与之进行通信。

2.显示模块:我们可以使用共阳数码管进行时间的显示,将时钟设计
成6位7段显示器。

3.按键模块:我们可以使用按键作为输入方式,通过按键调整时间信息。

二、软件设计:
1.初始化:首先,我们需要初始化时钟模块和显示模块,使它们正常
工作。

同时,设置时钟的初始时间为系统当前时间。

2.获取时间:通过与时钟模块的通信,获取当前的时间信息,包括年、月、日、时、分、秒等。

3.显示时间:将获取到的时间信息通过显示模块显示出来,分别显示
在6个数码管上。

4.时间调整:通过按键模块的输入,判断用户是否需要调整时间。


果需要,可以通过按键的不同组合来调整时、分、秒等时间信息。

5.刷新显示:通过不断更新显示模块的输入信号来实现时钟的流动性,保持秒针不断运动的效果。

6.时间保存:为了保证时钟断电后依然能够保持时间,我们需要将时
钟模块获取到的时间信息保存在特定的EEPROM中。

7.闹钟功能:可以通过按键设置闹钟,当到达闹钟时间时,会通过蜂
鸣器发出响声。

以上就是基于51单片机的电子时钟设计方案。

通过对硬件和软件的
综合设计,我们可以实现一个功能齐全的电子时钟。

单片机课程设计数字钟实验报告

单片机课程设计数字钟实验报告

单片机课程设计:电子钟一、实现功能1、能够实现准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间。

2、小时以24小时计时形式,分秒计时为60进位,能够调节时钟时间。

3、闹钟功能,一旦走时到该时间,能以声或光的形式告警提示。

4、能够实现按键启动与停止功能。

5、能够实现整点报时功能。

6、能够实现秒表功能。

二、设计思路1、芯片介绍VCC:电源。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL 门电流。

当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

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

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出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,这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的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。

这是由于内部上拉的缘故。

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,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

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(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:口管脚备选功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

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目录1 引言 (1)2 设计任务与要求 (2)2.1. 设计题目 (2)2.2. 设计要求 (2)3 系统的功能分析与设计方案 (3)3.1. 系统的主要功能 (3)3.2. 系统的设计方案 (3)3.3. 数码管显示工作原理 (4)3.4. 电路硬件设计 (5)3.4.1. 设计原理框图 (5)3.4.2. 电源部分 (5)3.4.3. 复位电路 (6)3.4.4. 指示灯电路 (6)3.4.5. 按键电路 (7)3.4.6. 时钟电路 (7)3.4.7. 驱动电路 (8)3.4.8. 数码管连接电路 (8)3.4.9. 主控模块AT89S52 (9)3.4.10. 材料清单 (10)3.4.11. 电路原理图、PCB图及实物图 (11)3.5. 软件设计 (13)3.5.1. 软件设计流程 (13)3.5.2. 完整源程序 (15)4 系统安装与调试 (21)4.1. 硬件电路的安装 (21)4.2. 软件调试 (21)5 课程设计总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)摘要单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。

单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。

由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面。

这次课程设计通过对它的学习、应用,以AT89S52芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的单片机电子时钟,包括硬件电路原理的实现方案设计、软件程序编辑的实现、电子时钟正常工作的流程、硬件的制作与软件的调试过程。

电子时钟由5.0V直流电源供电,数码管能够比较准确显示时间,通过按键能够调整时间,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。

关键词:单片机;AT89S52;电子时钟;数码管;按键1引言1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表,从而奠定了电子时钟的基础。

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,为了让时钟更好的为人民服务,就要求人们不断设计出新型时钟。

现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具,采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒的定义,通过计数方式进行满六十秒分钟加一,满六十分小时加一,满二十四小时小时清零。

从而达到计时的功能,是人民日常生活补课缺少的工具。

、如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时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替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。

时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。

在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法。

本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法,本设计由单片机AT89S52芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。

2设计任务与要求2.1.设计题目利用单片机定时器制作数字时钟并可以实现时钟的控制。

2.2.设计要求(1)基本要求①制作数字时钟系统;②可以控制时钟电路,P1.0选择时、分、秒,P1.1对时、分、秒进行自加;③灯的亮灭显示控制端,P3.7口黄灯亮表示控制时,P3.3口红灯亮表示控制分,红灯、黄灯一起亮表示控制秒。

(2)发挥部分①时间精度为0.5秒。

3系统的功能分析与设计方案3.1.系统的主要功能利用AT89S52单片机内部的定时/计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件,设计一个单片机电子时钟。

设计的电子时钟通过数码管显示,并能通过按键实现设置时间和复位控制等。

此外还要实现对时间的调整功能,AT89S5的P1.0、P1.1、RST外接三个独立按键,当按下P1.0按键时,系统进入调时间的状态或启动时间显示的功能;当按下P1.1按键时,对显示的数码管进行加一的功能,达到调整时间的目的;当按下RST按键时,实现对电子时钟进行复位的功能。

3.2.系统的设计方案整个系统采用应用广泛的AT89S52作为时钟控制芯片,利用单片机内部的定时器\计数器来实现的,它的处理过程如下:首先设定单片机内部的一个定时器\计数器工作于定时方式,对机器周期计数形成基准时间,然后用另一个定时器\计数器或软件计数的方法对基准时间计数形成秒,秒计60次形成分,分计60次形成小时,小时计24次则计满一天。

然后通过数码管把它们的内容在相应位置显示出来即可。

数码管显示可以采用静态显示方法或动态显示方法。

静态显示方法需要数据锁存器等硬件,接口复杂,时钟显示一般用6个或8个数码管。

由于系统没有其他的复杂的任务处理,而且显示的时钟信息随时都可能变化,一般采用动态显示方式。

动态显示方法线路相对简单,但需动态扫描,扫描频率要大于人眼视觉暂留频率,信息看起来才稳定。

译码方式可分为软件译码和硬件译码,软件译码通过译码程序查得显示信息的字段码;硬件译码通过硬件译码器得到显示信息的字段码,实际中通常采用软件译码。

在具体处理时,定时器计数器采用中断方式工作,对时钟的形成在中断服务程序中实现。

在主程序中只需对定时器计数器初始化、调用显示子程序和控制子程序。

另外,为了使用方便,设计了简单的按键,可以通过按键实现时间调整和复位。

3.3.数码管显示工作原理数码管是一种把多个LED显示段集成在一起的显示设备。

有两种类型,一种是共阳型,一种是共阴型。

共阳型就是把多个LED显示段的阳极接在一起,又称为公共端。

共阴型就是把多个LED显示段的阴极接在一起,即为公共商。

阳极即为二极管的正极,又称为正极,阴极即为二极管的负极,又称为负极。

通常的数码管又分为8段,即8个LED 显示段,这是为工程应用方便如设计的,分别为A、B、C、D、E、F、G、DP,其中DP 是小数点位段。

而多位数码管,除某一位的公共端会连接在一起,不同位的数码管的相同端也会连接在一起。

即,所有的A段都会连在一起,其它的段也是如此,这是实际最常用的用法。

数码管显示方法可分为静态显示和动态显示两种。

静态显示:所谓静态显示,就是当显示器显示某一字符时,相应的发光二极管恒定的导通或截止。

该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。

静态显示时较小的电流能获得较高的亮度,且字符不闪烁。

但当所显示的位数较多时,静态显示所需的I/O口太多,造成了资源的浪费。

动态显示:所谓动态显示,就是一位一位的轮流点亮各个位,对于显示器的每一位来说,每隔一段时间点亮一次。

利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示,但必须保证扫描速度足够快,字符才不闪烁。

显示器的亮度既与导通电流有关,也于点亮时间与间隔时间的比例有关。

调整参数可以实现较高稳定度的显示。

动态显示节省了I/O口,降低了能耗。

从节省I/O口和降低能耗出发,本设计采用动态显示。

3.4. 电路硬件设计3.4.1. 设计原理框图此设计原理框图如图1所示,此电路包括以下六个部分:单片机,按键,指示灯,复位电路,晶振及显示电路。

图1设计原理框图3.4.2. 电源部分如图2所示,从外部引入5.0V 的直流电,为单片机、复位电路等提供电源。

图2电源部分 单 片 机 按键 指示灯 复位电路显示电路 晶振3.4.3.复位电路如图3所示,复位电路采用上电自动复位和按键手动复位设计在一起,主要由型号为10uF的电解电容,8.2K和220的电阻以及按键S3构成,当开关按下时引脚RST为高电平1,断开时引脚为低电平0。

图3复位电路3.4.4.指示灯电路如图4所示,指示灯电路主要由两个发光二极管组成,端口低电平有效。

灯的亮灭显示控制端,P3.7口黄灯亮表示控制时,P3.3口红灯亮表示控制分,红灯、黄灯一起亮表示控制秒。

图4指示灯电路3.4.5.按键电路如图5所示,按键开关S1、S2分别接P1.0、P1.1端,S1选择时、分、秒,S2对时、分、秒进行自加,低电平有效。

图5按键电路3.4.6.时钟电路如图6所示,单片机外接石英晶体和微调电容实现了使用其内部时钟产生的时钟脉冲,其中晶振为12M,电容均为30pF无极性电容。

图6时钟电路3.4.7.驱动电路如图7所示,从实物制作简易程度与驱动数码管段码能力角度出发,本数字电子钟设计采用数码管位选端与三极管集电极相连,三极管发射极接5V直流电源,三极管基极与单片机芯片P0口,数码管段选端与P2口相连。

通过编程,单片机芯片即可通过控制端口电平来控制数码管位、段的控制。

图7驱动电路3.4.8.数码管连接电路图8为三位一体数码管的引脚功能图,数码管引脚与单片机芯片引脚和三极管对应相接。

数字电子钟的显示模块用2个三位一体数码管实现,数码管从左到右依次显示时十位、个位,分十位、个位,秒十位和个位,采用软件译码动态显示。

图8数码管连接电路3.4.9.主控模块AT89S52AT89S52是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS八位单片机,片内ROM 全部采用FLASH ROM技术,片内含4K bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器,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8051指令系统及引脚。

AT89S52提供以下标准功能:4K字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32I/O 口线,看门狗(WDT),两个数据指针,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。

它是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,晶振时钟为12MHz,第31引脚需要接高电位使单片机选用内部程序存储器;第40脚为电源端VCC,接5V电源,第20引脚为接地端GND。

3.4.10.材料清单Bill of Material for 电子钟原理图.BomUsed Part Type Designator Footprint==== ================ ========== ==========6 4.7k R1 R2 R3 AXIAL0.4R4 R5 R61 8.2k R9 AXIAL0.41 10uF C1 RB.2/.41 12MHz Y1 XTAL12 30pF C2 C3 RAD0.22 220 R7 R8 AXIAL0.42 ARK AR1 AR2 SP410361K1 AT89S52 U1 DIP401 CON2 J1 SIP21 HEADER 5X2 JP1 DIP101 RED LED2 DIODE0.46 S8550 Q1 Q2 Q3 TO-92BQ4 Q5 Q63 SW-PB S1 S2 S3 SW1 YELLOW LED1 DIODE0.43.4.11.电路原理图、PCB图及实物图图9为单片机电子时钟的电路原理图,图10为其PCB图,图11为实物图。

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