基于单片机的数字钟设计

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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。

基于51单片机的简易数字钟系统设计

基于51单片机的简易数字钟系统设计

简易数字钟系统设计完成一个简易数字时钟系统设计。

要求:用3个独立按键调整时间。

一个按键控制启动运行。

在调整结束后按运行键后开始运行。

1,开机时,显示00:00:00时间从零开始调整。

2,P10控制秒的调整,每按一次加1s。

3,p11控制分的调整,每按一次加1min。

4,p12控制时的调整,每按一次加1h。

5,p13控制运行和停止。

程序:#include<reg52.h>sbit key1=P3^4;sbit key2=P3^5;sbit key3=P3^6;sbit key4=P3^7;#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar shi,ge,aa,num,num1,num2,tt;uint n;uchar q1,q2,b1,b2;sbit dula=P2^6;sbit wela=P2^7;void keyscan();void delay(uint);void display();uchar table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void keyscan(){if(key1==0){ num2++;if(num2==24)num2=0;while(!key1);if(key2==0){num1++;if(num1==60)num1=0;while(!key2);}if(key3==0){num++;if(num==60)num=0;while(!key3);}if(key4==0){ TR0=~TR0;while(!key4);}}void main(){TMOD=0x00;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;while(1){ k eyscan();display();}}void time0()interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;tt++;if(tt==100){ tt=0;num++;if(num==60){ num=0;num1++;if(num1==60){ num1=0;num2++;if(num2==24)num2=0;}}}}void display(){q1=num2/10;q2=num2%10;b1=num1/10;b2=num1%10;shi=num/10;ge=num%10;wela=1;P0=0xfe;wela=0;P0=0xff;P0=table[q1]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xfd; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[q2]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xfb; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[b1]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xf7; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[b2]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xef; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[shi]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xdf;P0=0xff;dula=1;P0=table[ge];dula=0;delay(1);}void delay(uint x){uint i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--); }。

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)

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。

基于单片机设计的多功能数字钟设计报告

基于单片机设计的多功能数字钟设计报告

题目:多功能数字钟一,设计目的1培养大学生动手能力,大体了解电路设计;2掌握电子设计初步知识;3培养团队合作能力;4掌握各芯片的逻辑功能及使用方法.5了解面板结构及其接线方法.6了解数字钟的组成及工作原理.7熟悉数字钟的设计与制作.8初步了解单片机的使用与编程.二,设计要求1.设计指标时间为24小时制;显示小时与分钟; (如下图);有校时功能,可以分别对小时及分钟进行单独校时;具有设置闹铃的功能,并且能控制闹铃的开关;具备闹铃就绪灯(闹铃调整好后,就绪灯亮),且具有蜂鸣功能(到所调闹铃响时间,蜂鸣器发出声音);电源为220V供电.,具有环境温度测量、电网电压、电网频率显示等功能;报警模块由报警蜂鸣器和带音乐芯片的扬声器等可实现闹铃控制和电网电压的过压、欠压报警功能。

2.设计要求画出电路原理图(或仿真电路图);元器件及参数选择;应用计算机完成电路仿真与调试;完成PCB文件生成与打印输出.3.制作要求应用提供元件,自行进行电路装配和调试,并能发现问题和解决问题.4.编写设计报告写出电路设计与整体制作的全过程,附上有关资料和图纸和心得体会.三,基本仪器清单20MHz普通示波器(双通道,外触发输入,有X轴输入,可选带Z轴输入)60MHz双通道数字示波器低频信号发生器(1Hz~1MHz)高频信号发生器(1MHz~40MHz)标准声音源声级校准器函数发生器低频毫伏表高频毫伏表普通频率计失真度测试仪直流稳压电源2米卷尺单相自耦调压器(>200W)单片机开发系统及EDA开发系统五位半数字万用表(电压表)四位半数字万用表四,主要元器件清单单片机最小系统板(仅含单片机芯片、键盘与显示装置、存储器、A/D、D/A)A/D、D/A转换器1MHz采样频率的8位A/D转换器运算放大器、电压比较器可编程逻辑器件及其下载板显示器件小型继电器康铜、锰铜电阻丝漆包线(直径不大于1mm)光电传感器温度传感器声音传感器扬声器DC/DC转换器设计方案我们设计的系统电路由实时时钟模块、环境温度检测模块、电网检测模块、报警模块等部分组成。

基于51单片机数字时钟 毕业设计(论文)

基于51单片机数字时钟 毕业设计(论文)

本科毕业设计(论文)题目:基于51单片机的数字时钟系统软件设计基于51单片机的数字时钟系统软件设计摘要本文介绍了一款多功能数字时钟系统的软件设计。

该系统能够显示当前日期、时间,并且具有日期、时间设置以及闹钟等功能。

该系统采用51系列STC 公司生产的STC89C51单片机,以及DALLAS公司生产的数字时钟芯片DS1302,利用液晶显示器LCD1602显示数字时钟的结果。

本系统的软件设计使用C语言进行编程,利用目前流行的Keil软件编程环境对源程序进行编译。

系统的软件程序主要包括主程序、DS1302初始化程序、读DS1302程序、写DS1302程序、LCD1602显示程序、日期时间调整、定时报警等子程序的设计。

该系统具有友好的用户界面、操作简单、性能稳定。

该数字时钟系统能够长期、连续、可靠、稳定地工作,同时系统还具有体积小、功耗低等特点,便于携带、使用方便。

关键词:DS1302数字时钟芯片;STC89C51单片机;LCD1602液晶显示器;软件设计Software Design of Digital Clock System Based on 51 MCUAbstractThis article describes the multi-functional digital clock system software design. The system can display the current date, time, and has the date and time settings and the alarm clock functions.What is introduced in this article is about the software design of a digital clock system which is multifunctional. This system can display the present time and date, it also has function such as setting time and date or being used as an alarm clock. The system uses a STC89C51 microcontroller of the 51 series produced by the STC corporation and a DS1302 digital clock chip produced by the DALLAS corporation. It shows people how the digital clock goes with a liquid crystal display LCD1602.The software design of this system is programmed with the C programming language and the program is compiled with the Keil software programming environment which is quite popular now. The software programs of the system mainly include the designs of some subroutines such as the DS1302 initialization program、the DS1302 program of reading、the DS1302 program of writing、the LCD1602 display program、adjustment of the date and time, timing alarm and so on.The system is provided with a friendly user interface、simple operation and stable function. The digital clock system can work long、continuously、reliably and stable while it also has characteristics like small volume and low power consumption which allow people to use conveniently and take it with themselves easily.Key words:DS1302 digital clock chip;STC89C51 Microcontroller; LCD1602 liquid crystal displayer; software design.目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的意义 (2)1.3 数字时钟的应用及发展前景 (2)1.4 课题的研究内容及技术要求 (3)2 设计要求与方案论证 (4)2.1 设计基本要求 (4)2.2 编程语言方案论证 (4)2.2.1 汇编语言 (4)2.2.2 C语言 (5)2.3 显示方式方案论证 (5)2.3.1 利用LED数码管显示结果 (5)2.3.2 利用LCD液晶显示结果 (6)2.4 系统仿真方式方案论证 (6)2.4.1 利用Protues软件仿真实现 (6)2.4.2 手工焊接电路板 (7)3 系统主要器件的工作原理 (8)3.1 单片机STC89C51的工作原理 (8)3.1.1 单片机主要性能参数及引脚功能 (8)3.1.2 单片机存储器结构及复位电路与时钟电路 (11)3.2 时钟芯片DS1302的原理及应用 (12)3.2.1 时钟芯片DS1302的结构原理及控制字节 (12)3.2.2 DS1302数据输入输出(I/O)与寄存器 (14)3.3 LCD1602的结构及工作原理 (15)4 系统软件设计 (17)4.1 系统硬件组成及结构框图 (17)4.2 系统软件设计概述 (17)4.3 系统主程序设计 (18)4.4 时钟芯片DS1302子程序设计 (19)4.4.1 DS1302初始化程序设计 (19)4.4.2 CPU读DS1302程序设计 (19)4.4.3 CPU写DS1302程序设计 (21)4.5 时间调整子程序设计 (22)4.6 定时报警子程序设计 (24)5 系统调试 (25)5.1 系统硬件调试 (25)5.2 软件调试 (26)5.2.1 软件编程环境keil介绍 (26)5.2.2 软件调试 (29)5.2.3 利用下载编程软件STC-ISP下载程序 (29)5.3 系统调试结果 (32)6 结论 (33)参考文献 (35)致谢............................................................................................................错误!未定义书签。

基于单片机的数字时钟的设计

基于单片机的数字时钟的设计

毕业设计基于单片机的数字时钟的设计目录摘要 (1)第一章引言 (2)第二章方案要求与论证 (4)2.1设计要求 (4)2.2方案论证 (4)第三章设计所用器件及硬件介绍 (5)3.1器件 (5)3.2 硬件介绍 (5)3.2.1 AT89C52 (5)3.2.2 DS1302 (6)3.3 系统设计 (7)3.3.1 晶体振荡器电路 (7)3.3.2 分频器电路 (8)3.3.3 时间计数器电路 (8)3.3.4 内部时钟电路 (8)3.3.5复位电路 (9)3.3.6 按键部分 (9)第四章系统软件总体设计 (11)4.1 主程序流程图 (11)4.2 时钟模块程序设计 (11)4.2.1单字节数据程序模块 (12)4.2.2 初始化设置程序模块 (12)4.3 按键处理 (13)第五章总结 (14)附录 (15)参考文献: (32)致谢 (33)摘要本设计以数字集成电路技术为基础,单片机技术为核心。

软件设计采用模块化结构,C语言编程。

系统通过LCD显示数据,可以显示公历日期(年、月、日、时、分、秒)以及星期,并实现闹钟功能。

在内容安排上首先描述系统硬件工作原理,着重介绍了各硬件接口技术和各个接口模块的功能;其次,详细的阐述了程序的各个模块和实现过程。

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。

本论文所做的数字时钟采用了以单片机(AT89C52)为核心,结合相关的外围元器件例如液晶显示、按键电路、复位电路、,再配以相应的软件,达到制作简易数字钟的目的,能实现实时时钟显示的功能,能进行年、月、日、时、分、秒的显示,并且有远程通信功能。

其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。

关键词:单片机;万年历第一章引言1.课题的背景与意义近年来,随着电子产品的发展,随着社会竞争的激烈,人们对数字时钟的要求越来越高。

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。

基于单片机的数字时钟设计

基于单片机的数字时钟设计

基于单片机的数字时钟设计
1. 硬件准备:
- 单片机芯片
- 液晶显示屏
- 时钟电路
- 按键
- 电源电路
2. 程序设计:
- 设置时钟初始化,包括计时器、时钟、日期、闹钟等参数
- 读取按键输入,包括调整时间、调整日期、设定闹钟等功能- 显示时钟信息,包括当前时间、日期、闹钟等信息
3. 实现步骤:
- 将芯片与电路连接
- 编写时钟程序,包括计时器初始化、时钟、日期等参数及显示
- 编写按键程序,实现对时钟的调整
- 编写闹钟程序,实现设定闹钟及响铃功能
4. 测试与调试:
- 进行基础测试,检查时钟、显示、按键、闹钟等功能
- 发现问题后进行调试,修改程序以解决问题
5. 优化:
- 对程序进行优化,提高复杂性、可扩展性、可读性等方面的性能。

基于以上步骤,可以实现一个基于单片机的数字时钟设计。

基于单片机的数字钟课程设计

基于单片机的数字钟课程设计

乌鲁木齐职业大学毕业设计(论文)系(院):信息工程学院专业:电子信息工程班级:1007班学生姓名:赵欢学号: 2010020148课题:基于单片机的数字钟的设计指导教师:2013年4月10日目录摘要 (1)引言 (2)1 AT89S52单片机介绍 (3)2 设计功能及说明 (5)3 数字中的硬件设计 (6)3.1 最小系统设计 (6)3.2 LED显示电路 (9)3.3 数字中的原理图 (10)4 数字钟的软件设计 (11)4.1 系统软件设计流程图 (12)5 单模块流程设计及程序设计 (15)5.1 初始化模板 (15)5.2 开关检测模块 (16)5.3 显示主程序 (17)5.4 闹铃及整点报时判断程序(EIGHT) (8)5.5 中断(TO)计时程序 (19)5.6 中断(T1)预置程序 (19)5.7 中断(INT0)设定程序 (19)6 系统仿真 (19)6.1 PROTOES软件介绍 (19)6.2 数字钟系统PROTOES仿真 (20)7 调试与功能说明 (20)7.1 硬件调试 (21)7.2 系统性能测试与功能说明 (21)7.3 系统时钟误差分析 (21)7.4 软件调试问题及解决 (21)8 单模块软件测试 (22)8.1 编码中常用的程序结构说明 (22)8.2 单模块软件测试中的问题及解决 (22)9 软件部分烧写调试 (23)总结 (26)致谢 (27)参考文献: (28)基于单片机的数字钟的设计摘要单片计算机即单片微型计算机。

由RAM ,ROM,CPU构成,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,广泛应用于智能产业和工业自动化上。

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。

这次课程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。

本设计是通过单片机设计一个多功能电子表,要求不仅具有电子时钟的功能还具有闹铃、设定闹铃时间、整点报时、生日提醒功能,而且能够预置生日时间关键字:单片机;多功能电子表;跑表;数码管显示引言1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表,从而奠定了电子表的基础,电子表开始迅速发展起来。

基于单片机的多功能数字钟的设计本科毕业设计

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。

基于单片机的数字钟的设计--毕业设计(论文)

基于单片机的数字钟的设计--毕业设计(论文)

毕业设计(论文)题目:基于单片机的数字钟的设计学院:自动化学院专业:自动化起止时间:2010年 3月 21日至2010年 6月 25日摘要这次毕业设计通过对单片机的学习、应用,以AT89S51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它主要通过DP-51PROC单片机综合仿真实验仪实现,通过数码管能够准确显示时间,调整时间,它的计时周期为24小时,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。

主要实现功能为显示时间,时间校准调时(采用手动按键调时),闹铃功能(设置定时时间,到点后闹铃发出响声)。

通过键盘可以进行校时、定时。

闹铃功能使用I/O 口定时翻转电平驱动的无源蜂鸣器。

本文主要介绍了工作原理及调试过程。

关键词:单片机电子时钟单片机综合仿真实验仪AbstractThe MCU through graduation learning applications to AT89S51 chip as the core, supplemented by the necessary circuitry to design a simple electronic clock, it is mainly through the DP-51PROC Single Chip Experimental Device to achieve, through the digital control can be accurately show time, adjustment time, it's time period is 24 hours, so get to learn, design, development hardware and software capabilities. Main achieved function to show time, the time when calibration transfer (using the manual button adjustment time), alarm clock (set the regular time, the point to issue after the alarm sound). When the keyboard can be school, regularly. Alarm clock using the I / O port level drivers regularly turn passive buzzer.This paper describes the working principle and the debugging process.Keywords:MCU electronics clock DP-51PROC目录摘要 (2)Abstract (3)第一章概述 (5)第二章方案论证与比较 (6)2.1数字时钟方案 (6)2.2数码管显示方案 (6)2.3闹铃方案 (6)2.4校准方案 (7)第三章系统设计 (7)3.1总体设计 (7)3.1.1系统说明 (7)3.2模块设计 (7)3.2.1电源部分 (8)3.2.2复位电路 (8)3.2.3程序下载接口 (8)3.2.4位选部分 (9)3.2.5数码管的连接电路 (9)3.2.6控制部分 (10)3.2.7蜂鸣器驱动电路 (11)第四章原理 (12)4.1系统总体方案选择与说明 (12)4.2工作原理 (13)4.3各单元硬件设计说明及计算方法 (14)4.4软件设计与说明 (14)第五章软件设计 (15)5.1主程序流程 (15)5.2闹铃程序..................................................................................................... 错误!未定义书签。

基于单片机的数字钟设计与实现

基于单片机的数字钟设计与实现

基于单片机的数字钟设计与实现摘要:本文介绍了基于单片机的数字钟的设计,详细讨论了它从软件上实现的过程,重点在时钟调整的方式:查询和中断的比较,然后,对数字钟的稳定性和精确性作了相关的讨论。

在文章的最后,给出了采用中断方式实现的数字钟的源程序。

关键字:单片机,数字钟,数据缓冲区,中断,定时,消抖一、引言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。

单片机小的系统结构几乎是所有具有可编程硬件的一个缩影,可谓是“麻雀虽小,肝胆俱全”,单片机的学习和研究是对微机系统学习和研究的简捷途径。

二、数字钟硬件框图:三、程序整体设计:定时模块,显示模块,数据调整模块,状态调整模块。

(1)总体介绍:此部分主要介绍定时模块,和显示模块。

定时部分采用经典的定时器定时。

它实现了数字钟的主要部分,和秒表的主要部分,以及产生报时信号,定时设置。

显示模块是实现数字钟的又一重要部分,其模块的的独立程度直接影响到数字钟的可视化程度。

在此部分的设计中,设置专用显示数据缓冲区40h--45h,与分,时及其他数据缓冲区数据区别,在其中存放的是显示段码,而其他缓冲区存放的是时间数据。

在显示时,首先将时间十进制数据转化为显示段码,然后送往数码管显示。

显示段码采用动态扫描的方式。

在要求改变显示数据的类别时,只须改变@R0(指向数据缓冲区的指针)指向的十进制数据缓冲区即可。

(2)数据调整:数据调整有多种方式。

一,可以直接进入相关状态进行有关操作,二,将调整分两步,先进入状态,然后执行操作,这两步分别由两个键控制。

方式一,比较直接,设计思想也比较简单,但是,这种方式存在操作时间和控制键数目的矛盾。

如果用比较少的键,那么可能会在进入状态后处于数据调整等待状态,这样会影响到显示的扫描速度(显示部分可以采用8279芯片来控制,可以解决此问题)。

基于单片机的数字时钟设计与制作

基于单片机的数字时钟设计与制作

摘要:本系统以AT89S52为核心,选用DS1302串行时钟芯片,RT1602液晶显示器实现液晶显示当前日期、时间、星期。

本电子钟具有日期、时、分、秒的显示、调整功能,采用的时间制式为24小时制,时间显示格式为时(十位、个位)、分(十位、个位)、秒(十位、个位)。

关键词AT89S52、显示时间、调整时间、目录一、设计任务及要求 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计要求 (2)二、设计方案 (2)2.1时钟实现 (2)2.2显示模块 (2)2.3微控制器模块 (2)三、设计原理及实现 (2)3.1系统的总体设计方案 (2)3.1.1系统的硬件电路设计与主要参数计算 (3)3.2系统的软件设计 (7)3.2.1主程序流程 (7)3.2.2 ds1302子程序流程 (7)3.2.3调整时间子程序流程 (8)四、测试 (8)4.1硬件测试 (8)4.2软件测试 (8)4.3功能测试 (11)五、设计结论及体会 (11)设计结论: (11)体会 (11)致谢 (12)参考文献 (13)一、设计任务及要求1.1设计任务设计并制作一个用单片机控制的数字时钟。

1.2设计要求(1)显示时间——显示时,分,秒。

(2)设置时间——利用键盘手动设置时间。

(3)自动计时——自动计时并能实时显示二、设计方案根据期末单片机设计任务的总体要求,本系统可以划分为以下个基本模块,针对各个模块的功能要求,分别有以下的设计方案:2.1时钟实现采用专用的时钟芯片实现时钟的记时,专用时钟芯片记时准确,容易控制,能够从芯片直接读出日期、时间、星期。

2.2显示模块采用液晶显示器件,液晶显示平稳、省电、美观,更容易实现题目要求,对后续的功能兼容性高,只需将软件作修改即可,可操作性强,也易于读数,采用RT1602两行十六个字符的显示,能同时显示日期、时间、星期。

2.3微控制器模块采用AT89S52八位单片机实现。

它内存较大,有8K的字节FLASH闪速存储器,比AT89C51要多4K。

基于单片机的数字钟的设计

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。

基于单片机的数字钟设计及时间校准研究

基于单片机的数字钟设计及时间校准研究

数字钟的设计方案和优缺点分析
02
基于单片机的数字钟设计
控制器
显示驱动
时钟晶体
硬件设计
软件设计
利用单片机的定时器/计数器生成每秒一次的时钟信号。
时钟信号生成
时间数据处理
显示驱动程序
按键控制程序
通过读取时钟信号,对时间数据进行处理和逻辑运算,实现时间的显示和控制。
采用循环扫描的方式,将数字和时间信息传输到数码管中,并控制显示器件的亮灭状态。
在硬件设计方面,采用了高性能的单片机作为主控芯片,并使用了一些抗干扰和节能设计,使时钟具有较高的稳定性和精度。
在软件设计方面,采用了一些编程技巧和算法,优化了时钟的显示和控制性能。
设计总结
工作展望与建议
同时,可以考虑如何进一步优化软件算法,例如采用更优的时间同步或数据处理方法等。
此外,可以探索如何将该数字钟应用于其他领域,例如智能家居、智能交通等领域,来拓展其应用范围和价值。
通过按键电路,实现数字和时间的调整和控制。
03
时间校准研究
手动校准
通过按键或拨码开关等手动方式,输入准确的时间数据,这种方法简单直观,但容易受到人为因素的影响。
时间校准的方法
自动校准
利用单片机内部的定时器或GPS等外部设备自动获取准确的时间数据,这种方法较为便捷,但需要额外的硬件支持。
网络校准
通过互联网与时间服务器进行通信,获取准确的时间数据并校准单片机内部的时钟,这种方法可以获得很高的时间精度,但需要网络连接和相关协议的支持。
智能家居和智能建筑
单片机数字钟的应用前景
单片机数字钟可以应用于各种高精度仪器仪表,如示波器、频谱分析仪等,提高设备的测量精度和稳定性。
仪器仪表
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基于单片机的数字钟设计及时间校准研究﹡
陈姚节戴泽军
(武汉科技大学计算机学院 430081 )
摘要用单片机来设计数字钟,软件实现各种功能比较方便。

但因软件的执行需要一定的时间,所以就会出现误差。

对比实际的时钟,查找出误差的来源,并作出调整误差的方法,使得误差近可能的小,使得系统可以达到实际数字钟的允许误差范围内。

1
, 串
使用。

采用一个频率为 11.0592 MHz 的晶振构成时钟电路。

系统原理图如图 1 :
图1 系统原理图
2.软件实现与流程
2.1 主程序
由于系统的主要功能都是有程序中断来完成的,主程序基本上没什么事可做,但因键盘扫描是通过程序查询的方式实现的,所以主程序只循环扫描键盘。

主程序流程图如图2所示:
2.2 定时和串口程序
2.3 数据的显示与刷新
更新显示器涉及到两个操作:发数据和改片选信号。

但实践发现,代码中无论是先改片选信号还是先发数据信号,都会出现重影(即相邻两位显示差不多)这也是动态扫描引起的。

实践先该片选,则前一位的数据会在下一位显示一段时间;先发数据,则后一位的数据会在前一位显示一段时间。

因而出现重影。

解决这个问题的办法是先进行一个消影操作,然后再发片选,最后发数据。

这样就很好地解决了重影问题。

这样做的关键在于,在极短
的一段时间内让显示器都不亮,等一切准备工作都做好了以后再发数据,只要显示频率足够快,是看不出显示器有闪烁的(程序用定时中断频率作为显示更新频率,在表 1 中,只当更新率??00 赫兹时,才发现显示器有闪烁)。

这段显示程序代码如下:
P1=0 x00; // 消影
作为一次还是多次处理,必须有一个标准。

程序中我用到了一个标志位,相当于中断系统的中断标志。

当用户按下键时,标志清零,松开键时,标志恢复;键按下超过一定时间(靠一扫描计数器判定)后,恢复标志,则经过一定的时间延迟(也靠一扫描计数器判定)可以响应一次按键(即一次按键的多次响应)。

而事实上,键盘响应程序就是一个事件触发器,键盘的每一个状态(按下,松开, 点击)都可能引发一段响应程序(如:重新设定键按下 =>
准备复位;松开=> 系统复位)。

这里的时间延迟靠的是指令计数,由于受硬件中断等不确定因素影响,这个延迟一般不准确,但通过实践测试,可以找到一些合适的值。

3.系统性能测试与功能说明
3.1 定时计数器的初始值设置公式推导 系统中所选用的晶振的频率为fosc ,则机器周期为:公式1: [2] 设定时器要求的中断频率为k,计数器位数为n,则定时计数器的初值X 设置有如下公式:k X n t /1)(*20=- [2] 。

于是:原始公: 而实验测得的数据显示,这个公式所得的结果并不可靠:(下表中的所有数据都是在计数器初始值严格按照原始公式给出的条件下测得,以个人计算机机系统时钟为标准)。

从表 1 中的数据可知,严格按照原始公式得出的计数初值是存在极大误差的,这个误差总使系统时间变慢,而且,系统时间的误差值随着每秒中断次数的增多而增大,随计时总长的增长而增大,并且总是成比例(在误差允许的范围内)。

这就是说,系统的误差跟每秒中断次数和个人计算机标准时长的乘积(即中断总次数)成正比。

也就是说,每次中断计时的时间误差是一个常数。

误差来源分析
不考虑晶振等固件的误差,则系统机器周期可以由公式 1 准确给出,因而系统误差不可能来自于硬件,而应该主要来自于软件方面。

系统每次调用定时中断程序的过程中,硬件并没有自动进入下一个定时周期,而是在调用中断程序以后由软件置数来实现的。

而在程序
表1 系统时间校正测试数据
调用过程中,堆栈建立,参数传递等都是需要耗时的,而这些时间都被无形中加到了定时长度中去。

所以,使得每次定时长度都大于理论推导值,在宏观上表现出来就是系统比理
论计算出来的结果变慢了(这于表格 1 所得的结论恰好一致)。

另外,由于系统每次调用中断处理程序所执行的操作都是相同的,也就是说,系统每次定时的时间误差应该是一个常数(这也恰好跟实验数据相吻合)。

由上面的数据和分析可知,原始公式应该修改为:公式2:
则由表格 1 ,关于的计算公式如下:公式3:
由表格 1 数据,实际中要求 k 最小,而又不影响显示效果,才能使误差越小,故实测中取 k=160 。

根据表格一计算得≈ 20 (所用晶振频率为 11.0592 MHz )。

按表 1 的实验方法,得表 2 :
表2 参数优化后的计时测试数据
这些数据较表 1 已有很大准确性,但与实际应用还有一定差距。

末两行是根据前面参数规律稍做改动得到的, 与公式 2 有一定出入, 但与个人计算机系统标准时间已经相当接近。

由于表 1 的数据本身是肉眼估出来的,本身就带有很大的误差,实际运用可用精密仪器得到表 1 数据,则系统参数可以更进一步接近实用值。

3.2 系统功能与操作说明
主要功能:二十四进制时间显示 ( 时、分), 秒以"."的闪烁表示;电子跑表计数功能;
连续发送四位十六进制数,依次为时的高,低位,分的高, 低位。

完成后秒自动复位。

辅助功能:键盘共 4 个键,从左到右依次标名为向上的,向下的,组,重新设定, 用来修改和设置系统时钟。

同时还可以通过串口来修改和设置系统时钟。

4.结论
系统的功能完全符合设计任务的要求,经过大量的测试数据显示, 系统的可靠性已经完全达到了实际电子钟的设计要求。

同时系统具有很强的扩展性:添加 A/D 转换器可更改成数值仪表,而添加 D/ 转换器则可以设计成波形发生器,同时扩充串口的功能可以道到很好的计算机控制系统。

系统扩展图如下:
图4 系统功能扩展原理图
It’s very convenient to use a SCM to design a digital clock with software. But the error will easy come
out with the time run by software.To contrast with the real clock and find the reason which bring the error and give the arithmetic which to make the error low, then the clock will reach the need of the production.
keywords。

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