智能数字钟论文

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智能定时闹钟--毕业设计

智能定时闹钟--毕业设计

毕业论文〔设计〕智能定时闹钟-----温度、定时硬件设计院系:工程学院年级专业:电气工程及其自动化0801 提交日期:答辩日期:答辩委员会主席〔签名〕:评阅人〔签名〕:年月日摘要随着科技的快速发展和生活水平的不断提高,人们对时钟的精确度和实用性要求越来越高。

本文采用宏晶单片机STC10F08XE,通过DS1302时钟芯片进行定时,并通过LCD 1602字符液晶显示器显示。

采用C语言程序编写,将设计出更准确定时、更省电的数字时钟。

单片机数字时钟具有设置时间、日期、星期的基本功能,并且能够显示年、月、日、时、分、秒、星期,温度。

单片机数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化,实践证明单片机数字时钟具有更加准确性、精密性等功能。

本设计是定时闹钟的设计,由单片机 AT89C51 芯片和宏晶单片机STC10F08XE为核心,辅以必要的电路,构成的一个单片机智能定时闹钟。

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。

关键字:数字时钟;DS1302;LCD1602;STC10F08XEAbstractIn daily life, time is science, technology and everyday life is one of the most basic physics, we often deal with temporal clocks, such as hand watch, wall clock, even on a computer program, the clock on the phone can be generalized a clock display on the clock, along with the rapid development of technology and the continuous improvement of living standards, people on the clock's accuracy and practical demand is higher and higher. Based on the single chip microcomputer principle, USES the monolithic integrated circuit STC10F08XE series, through the hardware circuit and software production procedure formulation, will design a more accurate timing, electricity -saving digital clock, SCM in performance or digital clock no matter in style have undergone a qualitative change, digital clock has proved microcontroller more accuracy, precision sex etc. Function. This design is the design of timing alarm clock, the single chip microcomputer AT89C51 single chip microcomputer chip and macro crystal STC10F08XE as the core, with the necessary auxiliary circuit, constitute a single chip microcomputer intelligent timing of alarm clock . By single chip design system to be completed, because its main through the realization of the function of software programming to complete, then reduce the complexity of the hardware circuit, and the cost is reduced, so in this design using AT89C51 single-chip, it is low power, high-performance CMOS type eight microcontroller.Key Words:Digital clock ; DS1302; LCD1602;STC10F08XE设计说明时间,关乎每个人的生命,计时方法的不断创新,特别是近年来科学的飞速发展,社会产生了不同的计时器,计时系统不单单具有计时功能,还带有定时、自动报时、日历显示等等的功能。

基于单片机的智能电子钟系统设计毕业设计论文

基于单片机的智能电子钟系统设计毕业设计论文

基于单片机的智能电子钟系统设计课程名称: MCS-51单片机应用设计基于单片机的智能电子钟系统设计摘要: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STC89C51为核心,通过软件编程完成时钟及定时的基本功能,温度芯片DS18B20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。

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毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名:日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。

有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。

学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。

保密的论文(设计)在解密后适用本规定。

作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

数字钟论文完整版(1)

数字钟论文完整版(1)

论文题目:电子钟的设计学院:信息工程学院专业:通信工程班级:通信091班学号:********** *名:*****师:***目录第一节摘要 3 第二节引言 4 第三节设计方案的选择与论证 5 第四节数字电子钟的设计 6 4.1 设计思想、任务及要求 6 4.2 电路设计及工作原理 6 4.3 子电路图及工作原理7 第五节原件介绍和心得体会15 第六节参考文献16第一节摘要随着社会的发展,人们的生活节奏也越来越快,时间观念也更为突出,精准的报时工具当然更受大家的青睐,传统的机械表无法满足人们精确的时间计算。

在科学技术不断发展的今天,精确到0.1秒甚至更精确的数字电子钟作为人们精准计时工具显得日趋重要。

本次的设计题目是基于计数器的数字电子钟的设计,系统由74160与数码管作为主要原件。

它能完成以下功能:实现时钟的星期、时、分、秒、0.1秒时的显示,整点报时,半点报时,时间可以根据用户随时设置等功能。

关键词:数字电子钟、数码管显示、整点报时、半点报时第二节引言社会在发展,科学在进步,人们的生活节奏也在不断加快,当然随之而来的是很重的时间观念,“一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴”成了很多人的座右铭,可见每一秒的时间对人们的意义都大不同于以前。

在很多领域,如教育,医疗,体育等很多地方都需要精确的报时工具,传统的机械报时工具也已经满足不了人们的对时间的要求了,所以数字电子钟日益入主了人们的日常生活,广泛地应用到各个方面给个领域。

数字电子钟是用数字集成电路或专用芯片做成的计时器,一般采用数码管或发光二极管直接显示“时”、“分”、“秒”、“0.1秒”,具有直观性。

除此之外它还具有整点报时、按作息时间报时等功能,所以数字电子钟在如今节奏很快的生活中得到了广泛的应用。

第三节设计方案的选择与论证数字钟也是一种小型的数字系统,由若干个数字电路和逻辑部件构成,可以处理、传送数字信息,完成特定的功能。

一般来说,一个数字系统应包括输入电路、输出电路、处理电路、处理电路、存储电路和控制电路五部分。

多功能数字钟设计论文

多功能数字钟设计论文

摘要数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到了广泛的应用。

小到人们日常生活中的电子手表,大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。

本设计实验以中规模数字集成电路为主,介绍一种数字电子钟的设计方法。

用555定时器组成的多谐振荡器、计数器、译码器和校时电路组成。

采用了74LS系列中小规模集成芯片。

总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。

其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。

本次课程设计还采用了层次模块的设计理念,使整体电路简单化,实现了电路的实效意义。

通过本次设计实验与制作:进一步加强数字电路综合运用能力,掌握数字电路的设计技巧,增进实践能力;熟悉数字电子钟的工作原理;了解并掌握数字电子钟系统设计、组装、调试及故障排除方法。

关键词:振荡器;计数器;译码器;分频器;校时电路目录1 绪论 (1)1.1设计目的及意义 (1)1.2 Multisim概述 (1)1.3 Multisim 10操作步骤 (1)2 多功能数字钟设计方案的确定 (2)2.1设计方案原理构思 (2)2.1.1设计主要原理 (2)2.1.2设计电路原理框图 (3)3 数字钟基本原理与方案设计 (3)3.1 各模块电路分析 (3)3.1.1 1Hz标准脉冲发生器 (3)3.1.2 译码显示电路 (5)3.1.3 计数器电路 (8)3.1.4 校时电路 (11)3.1.5 闹钟电路 (13)3.1.6 整点报时电路 (15)4 仿真调试与结果分析 (16)4.1 总体仿真图 (16)4.2 各个功能仿真调试 (16)4.2.1 校时电路仿真调试 (16)4.2.2 闹钟电路仿真调试 (17)4.2.3 整点报时电路仿真调试 (18)4.3 分析总结 (19)4.4遇到问题及解决方法 (19)5 心得体会 (20)参考文献 (21)附录 (22)附录一元器件清单 (22)附录二电路总图 (23)附录三电路简化图 (24)1 绪论1.1设计目的及意义多功能数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的数字装置,广泛应用于家庭、办公室、车站、码头等公共场所,已成为人民生活中不可缺少的必需品。

数字钟毕业论文

数字钟毕业论文

数字钟毕业论文数字钟毕业论文一、引言在现代社会中,数字钟已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

无论是手机、电脑还是家居装饰,数字钟都无处不在。

然而,数字钟的发展背后隐藏着许多有趣的技术和设计原理。

本篇论文将探讨数字钟的历史、工作原理以及未来发展方向。

二、历史回顾数字钟的历史可以追溯到20世纪70年代。

当时,电子技术的快速发展使得人们开始尝试用数字显示时间。

最早的数字钟采用了七段显示器,通过控制灯泡的亮灭来表示数字。

然而,这种显示方式存在一些问题,例如能耗较高、显示效果不够清晰等。

随着技术的不断进步,液晶显示器逐渐取代了七段显示器,成为数字钟的主流显示技术。

液晶显示器具有低能耗、高对比度和可定制性等优点,使得数字钟的显示效果得到了极大的提升。

三、工作原理数字钟的工作原理可以简单地分为三个部分:时钟芯片、显示器和控制电路。

时钟芯片是数字钟的核心部件,它负责计时和时间的精确控制。

时钟芯片通常由晶体振荡器和计数器组成。

晶体振荡器产生稳定的振荡信号,计数器将振荡信号转换为可读的时间格式。

显示器是数字钟的输出部分,它用来显示时间。

除了液晶显示器,数字钟还可以采用LED显示器等其他技术。

不同的显示器技术有不同的特点,例如LED显示器亮度高、反应速度快,而液晶显示器则更加省电。

控制电路负责接收用户的输入,并将其转化为对时钟芯片和显示器的控制信号。

用户可以通过控制电路来调整时间、设置闹钟等功能。

四、数字钟的应用领域数字钟在日常生活中有着广泛的应用。

首先,数字钟作为时间的显示工具,被广泛应用于办公室、学校、医院等场所。

其次,数字钟还可以作为家居装饰品,为室内空间增添一份现代感。

此外,数字钟还可以用于计时器、闹钟等功能,方便人们的生活。

除了日常应用,数字钟在科学研究、航空航天等领域也有着重要的作用。

例如,在航空航天领域,数字钟的精确计时能力对于飞行任务的安全和准确性至关重要。

五、数字钟的未来发展随着科技的不断进步,数字钟的未来发展前景广阔。

电子时钟论文

电子时钟论文

电子时钟论文随着人们对于时间需求越来越强烈,电子时钟作为一种全新的时间导航工具,逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。

本文将从电子时钟的起源、发展及其现状、未来发展趋势等方面进行论述。

一、电子时钟的起源与发展1.1 电子钟的起源电子时钟的雏形最早可以追溯到二十世纪初。

记载显示,美国的曼哈顿公司于1918年开发出了第一台电子钟,这个时候的电子钟体积庞大、功耗高昂,限制了其使用范围。

直到1930年代,随着真空管的普及与应用,电子计时技术得到了极大的进展,这个时候电子钟才开始真正地得以实现。

1.2 电子钟的发展随着时间的推移和科技水平的不断提升,电子钟经历了一个飞速发展的历程。

50年代,晶体管的出现使电子时钟更加省电、精准。

60年代初,石英晶体的发明使电子钟具备了更高的稳定性和精度,同时尺寸被进一步压缩,逐渐成为人们手腕上的佩戴品。

70年代,数字化电子时钟出现。

80年代,电子钟不仅可以双向收发信号,还可以設計桌面、卓位、壁掛式等产品系列,为人们的日常生活带来了更为便捷的应用。

二、电子时钟现状现代的电子时钟已经成为人们生活中必不可少的一部分,从家庭到办公室,从交通到通讯,无处不见。

当今电子时钟的技术和设计已经相当成熟。

电子时钟具有以下优点:2.1 精确度高电子时钟采用先进的数字化晶体技术,精度比传统机械时钟更高,误差更小,可以提供更准确的时间参考。

2.2 稳定性强电子时钟采用石英晶体稳定器,稳定性比较好,运作不容易受到周围环境和维护的影响。

2.3 造型新颖电子时钟的设计造型多样化,能够充分体现个性化、时尚化和功能化的要求,不同种类的电子时钟可以很好的搭配室内的设计风格,成为居家、办公和公共场合的理想装饰品。

2.4 使用相对方便使用电子时钟相对较方便,时间设置、报警、日历、温度显示等都可以直观化的表示在电子时钟的表盘上。

三、电子时钟未来发展趋势随着人们对于时间需求更为细化,以及现代社会对于技术的高度依赖,电子时钟将会发展出以下几个趋势:3.1 智能化电子时钟的未来趋势是实现智能化的使用模式。

数字时钟计时器的设计论文_学位论文

数字时钟计时器的设计论文_学位论文

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(AT89C52)为核心,结合相关的元器件(共阴极LED 数码显示器、BCD-锁存/7段译码/驱动器等),再配以相应的软件,达到制作简易数字钟的目的,其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。

数字电子时钟计时器的优点很多:可靠性高,控制精确度高,优良的焊接性能,权威的焊接专家数据库,远程诊断功能,远程控制功能,人性化设计,节能降耗体积小,本机采用改进的IGBT逆变技术,减小了主变压器及电抗器体积,从而减小了电源整机的体积和重量,大大降低了铜铁损,提高了电源的效率及功率因数,使节能效果非常显著。

关键词:单片机应用电子钟AT89C52共阴极LED数码显示器AbstractIn recent years along with the computer in the social domain seepage and the large scale integrated circuit development, the monolithic integrated circuit application was moving towards unceasingly thoroughly, because it had function, the volume was small, the power loss was low, the price was cheap, the work was reliable, characteristics and so on easy to operate, therefore suited specially in with the control related system, more and more widely applied in the automatic control, the intellectualized instrument, the measuring appliance, the data acquisition, the military product as well as the domestic electric appliances and so on each domain, the monolithic integrated circuit often is took a core part used, in the basis concrete hardware architecture, as well as in view of the concrete application object characteristic software union, made the consummation.This time does the digital clock is take the monolithic integrated circuit (AT89C52) as a core, unifies the related primary device (common cathode LED numerical code monitor, the BCD- lock saves /7 section of decoding/driver and so on), again matches by the corresponding software, achieved the manufacture simple numeral clock the goal, its hardware partial difficulties lie in the primary device the choice, the layout and the welding.Digital electronic clock calculagraph merit many: Reliability height , the height controlling precision , good welding function, authority's welding expert data base , long-range diagnose function , long-range under the control of function , personalization design that, saving energy and reducing consumption volume has been small , this machine has adopt the IGBT contra variant technology improving , has diminished the host transformer and reactance implement volume, volume and weight having diminished the power source complete machine thereby, having reduced copper iron greatly mean , has raised power source efficiency and power factor , has made energyconservation effect very notable.Keywords: The monolithic machine applies Electronic clock AT89C51 Together negative electrode LED digital display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)绪论 (1)第一章功能要求 (2)第二章方法论证 (2)第三章系统硬件电路的设计 (3)第四章系统程序的设计 (4)第一节主程序 (4)第二节显示子程序 (4)第三节定时器T0中断服务程序 (5)第四节定时器T1中断服务程序 (5)第五节调时功能程序 (6)第六节秒表功能程序 (6)第七节闹钟时间社顶功能程序 (6)第五章调试及性能分析 (8)第一节硬件调试 (8)第二节软件调试 (8)第三节性能分析 (8)第六章电子钟的硬件系统设计 (9)第一节电子钟的硬件电路的设计 (9)第二节电子钟电路 (9)第三节复位电路 (10)第四节闹钟电路 (12)第五节显示部分 (12)第六节LED显示结构与原理 (12)第七节LED显示器接口及显示方式 (14)第八节电源电路部分 (16)第九节集成直流稳压电源的设计 (17)附录 (19)结论 (48)参考文献 (49)致谢 (50)绪论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。

多功能数字钟论文设计

多功能数字钟论文设计

多功能数字钟论文设计一、方案论证(1)控制部分:方案一: 采用普通MCS-51单片机作为总的控制元件。

方案二: 采用凌阳单片机SPCE061A作为总的控制元件。

比较论证: 方法一MCS-51单片机功能较少,不含有模数转换等功能,因此需增加一些外围电路来实现一些功能,使电路复杂化,精确度不高,采样速率偏低。

而方法二简化了电路,增加了系统稳定性。

凌阳SPCE061A在设计方面提供了极大的方便,它的好处在于,功能较多,因为它不仅囊括了普通单片机的所有功能,更增加了许多新的功能,如: A/D、D/A转换,语音等,另外又提供了便利的编程环境。

更重要的是凌阳单片机接口较多,所需外部按键较少,因此可采用独立式键盘。

(2)显示部分:方案一: 采用数码管显示。

方案二: 用LCD1602液晶图文显示器显示。

比较论证: 就我们的需要而言数码管显示内容单一,不易产生生动具体的图文,而LCD1602液晶图文显示器给我们提供了更大的发挥空间,看起来舒服自然,而且能增加显示的美观性与直观性。

最重要的是提供了友好的人机界面。

(3)电路设计部分:方案一: 由纯硬件实现,设计麻烦,而且使用很多分立元件,不仅稳定性不好,调试起来也困难。

方案二: 以单片机采样,辅以少量的逻辑电路。

充分发挥凌阳单片机的功能,简化了系统的硬件设计,并充分发挥数量不多的数字逻辑器件的作用,实现了题目要求的扩展部分。

综上所述:我们采用LCD1602液晶图文显示器显示二、总体方案1、工作原理:利用单片机SPCE061A作为本系统的中控模块。

单片机可把由LCD1602、DS1302读来的数据利用软件来进行数模转换,从而把数据传输到显示模块,实现温度、日历的显示。

LCD1602液晶显示器为主要的显示模块,把单片机传来的数据显示出来。

利用遥控器来实现非接触止闹功能。

在显示电路中,主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。

2、电路原理图:三、硬件设计(单元电路设计及分析)(1)凌阳单片机接口电路输入/输出接口(简称为I/O口)是单片机与外设交换信息的通道。

数字钟的设计-毕设论文

数字钟的设计-毕设论文

数字钟的设计摘要:随着电子工业的发展,电子产品日新月异。

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功能。

诸如数字钟、万年历、电子表、定时自动报警、定时启闭电路、通断动力设备,甚至各种定时电气的自动启用、通信、网络等众多领域,所有这些都是以钟表数字化为基础的。

由于其功能的不断增加,使用方便性不断提高,很多产品已经成为人类日常生活中不可或缺的助手。

本文是基于单片机控制的数字钟系统的设计。

该系统主要以单片机芯片AT89C51为核心结合按键选择模块来控制数码管显示模块和蜂鸣器模块工作,从而实现时钟和闹钟功能,并可对时钟及闹钟的时、分、秒进行单独校对,使其校正到标准时间。

此设计以软件控制硬件及软硬件结合为指导思想,充分发挥单片机功能。

同时,该数字钟系统还具有功耗小、成本低的特点,具有很强的实用性。

由于系统实现的功能简单,因此具有一定的可扩展性。

关键词:AT89C51单片机;数码管显示;The design of digital clockAbstractWith the development of the electronics industry, electronic products are different from before day by day. Watches digital has brought great convenience to people's production and living, and greatly expanded the original watch function. Such as digital clock, calendar, electronic watches, timed automatic alarm, timed to open and close circuits, open and close the power equipment, even a variety of timed electrical auto-enabled, communications, networking and many other fields, all of which are based on watches digital. Increasing its functionality, ease of use continue toincrease, many products have become an indispensable assistant to human daily life.This article is based on single chip microcomputer control of digital clock system design. This system mainly by the single-chip microcomputer AT89C51 as the core in combination with key choice module to control the digital tube display and buzzer module work, so as to realize the clock and alarm clock function, and can be on the clock and alarm clock, minutes and seconds to individually check, make the correction to standard time. This design in order to control the hardware and software and hardware combined with software as the guiding ideology, give full play to the MCU function. At the same time, the digital clock system also has the characteristics of low consumption, low cost, strong practicability. Due to the function of the system is simple, thus has certain extensibility.Key words: AT89C51 single chip microcomputer; Digital tube display;目录摘要 (i)Abstract (ii)第一章绪论.....................................................................................................................- 1 -1.1 课题研究的背景....................................................................................................- 1 -1.2课题研究的内容................................................................................................. - 2 - 第二章KEIL集成开发环境的应用.................................................................................. - 3 -2.1AT89C51单片机概述............................................................................................- 3 -2.2 KEIL集成开发环境的应用与操作.................................................................... - 3 -2.2.1KEIL集成开发环境简介............................................................................. - 3 -2.2.2 KEIL集成开发环境的基本仿真流程...................................................... - 4 - 第三章数字钟系统的原理与设计.................................................................................. - 6 -3.1 数字钟系统的总体方案设计..............................................................................- 6 -3.2 数字钟系统的硬件设计..................................................................................... - 6 -3.2.1 复位电路的设计................................................................................ - 7 -3.2.2 振荡电路的设计...................................................................................... - 8 -3.2.3 按键选择电路的设计............................................................................ - 10 -3.2.4 数码管显示电路的设计.......................................................................... - 11 -3.2.4.1 数码管的显示原理..................................................................... - 13 -3.2.4.2数码管的连接............................................................................. - 14 -3.2.5蜂鸣器电路设计...................................................................................... - 14 -3.3 数字钟系统的软件设计.....................................................................................- 16 -3.3.1 初始化参数设置..................................................................................... - 17 –3.3.2 时钟计时程序..................................................................................... - 17 -3.3.3 按键处理程序..................................................................................... - 17 -3.3.3.1 时钟调时程序............................................................................. - 17 -3.3.3.2 闹钟调时程序............................................................................. - 17 -3.3.4 数码管显示程序..................................................................................... - 17 -3.3.4.1 时钟当前值显示程序................................................................ - 17 -3.3.4.2 闹钟调时显示程序................................................................ - 17 -第四章系统实现与分析................................................................................................ - 20 -4.1 系统总体电路原理图的设计.......................................................................... - 20 -4.2 系统整体软件设计............................................................................................ - 21 第五章总结与展望....................................................................................................... - 26 -5.1 工作总结............................................................................................................ - 26 -5.2 技术展望............................................................................................................. - 27 - 参考文献......................................................第一章绪论1.1 课题研究的背景近年来随着科技的发展,任何设备和产品的自动化、数字化和智能化都离不开单片机,单片机已成为人类生活中不可或缺的助手。

数字闹钟论文

数字闹钟论文

数字闹钟论文学院:专业:学号:作者姓名:指导教师:日期:课程设计任务书一、设计题目:数字时钟的设计二、设计目的:1.掌握SST89E516RD单片机最小系统及接口电路的设计;2.熟练掌握单片机的编程方法;3.掌握利用Keil进行软件仿真编程及程序下载的方法。

三、设计任务及要求:设计并实现数字时钟定时控制系统。

该系统的基本功能有:1.当前年月日和当前时分秒的显示功能;2.蜂鸣器模拟报时功能,以及实现秒表功能。

3.校时。

四、设计时间及进度安排:设计时间共三周(2012.03.26~2012.04.13),具体安排如下表:周安排设计内容设计时间第一周设计单片机最小系统和外围电路的原理图,学习单片机开发工具Keil的使用,绘制设计电路原理图。

2012.03.26~2012.03.30第二周按照原理图焊接电路板,学习单片机对各模块的编程驱动方法以及掌握利用Keil进行编程,学习单片机对各模块功能程序的调试和整合。

2012.04.02~2012.04.06第三周硬件下载并调试程序实现数字时钟定时定时系统的基本功能。

完成并提交硬件设计作品及硬件课程设计说明书,课程设计答辩。

2012.04.09~2012.04.13五、指导教师评语及学生成绩指导教师评语:年月日成绩指导教师(签字):目录论文摘要 (5)第1章概述 (6)1.0 课程目的...........................................................................................................1.1 课程内容...........................................................................................................1.2 课程相关的技术与应用...................................................................................第2章设计方案及原理框图 (10)2.0 器件介绍.........................................................................................................2.1 电路设计框图...............................................................................................2.2 原理图...........................................................................................................2.3数字闹钟的功能及其作用............................................................................2.4 数字钟的工作原理.......................................................................................第3章软件设计 (18)3.1 使用的软件相关简绍....................................................................................3.2 日历程序设计..............................................................................................3.3 时间调整程序设计......................................................................................3.4 闹钟设置程序设计......................................................................................3.5 闹钟蜂鸣程序设计......................................................................................第4章软件调试 (23)4.1系统的调试..........................................................................................................4.2系统的调试出现的问题及解决........................................................... 结论参考文献附录Ⅰ系统整体电路图附录Ⅱ程序清单论文摘要课程研究的目的:为了实现一定功能的电路,我们选择了数字闹钟电路,具体部分包括时钟部分和闹铃部分,5伏的工作电源为数字闹钟的工作电压。

数字电子时钟的设计 毕业论文

数字电子时钟的设计  毕业论文

数字电子时钟的设计摘要随着科学技术的飞速发展,数字钟在我们的生活中变得越来越重要。

自从时钟被发明的一刻起,就已经成为人类的好朋友,科学技术的法展和不断提高,使人们对时间的精确要求越来越高,应用也越来越广,怎样让时钟更好、更精确、更清晰的显示时间,这就要求人们要不断的研制更适合更方便的时钟,来满足我们的生活需求。

数字钟实际上是对一个标准频率(1Hz)进行计数的计数电路。

振荡器的产生的时钟信号经过分频器形成脉冲信号,秒脉冲信号输入计数器进行计数。

并把累计结果用“时”、“分”、“秒”表示出来。

一个数字时钟振荡器、计数器、显示器和译码器电路精确时间以“时”、“分”、“秒”与数字显示,并需要校正电路,使其准确工作,并具有定时和及时功能。

与此同时,数字还能准确定时,并能准确在你所规定的时间内发出响声来提醒你在此时所需要去做的事情。

与旧式钟表相比更适合现代生活。

甚至在我们的日常生活中让数字化取缔,相比模拟钟给人一目了然的感觉。

关键词:数字钟,振荡器,计时器目录第一章绪论 (3)1.1数字时钟的背景意义 (3)1.2数字时钟的设计方案 (3)第二章整体方案设计 (4)2.1单片机的选择 (4)2.2单片机的基本结构 (5)第三章硬件模块设计 (7)3.1最小系统设计 (8)3.2.显示电路设计 (10)3.3按键开关控制设计 (12)第四章软件模块设计 (13)4.1程序流程图 (15)..4.2时钟设置电路 (16)4.3定时中断电路 (17)4.4LED显示电路 (19)4.5按键控制电路 (21)第五章调试 (21)5.1主体电路部分 (22)5.2扩展电路部分 (23)第六章总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)第一章绪论1.1数字时钟的背景和意义1.1.1数字时钟的背景和意义20世纪末,电子技术获得飞速发展。

在其推动下,电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力的推动了社会生产力的提高和信息文化程度的提高。

毕业论文--多功能数字钟(z版)

毕业论文--多功能数字钟(z版)

毕业论文--多功能数字钟(z版)摘要.本设计旨在设计一款可正常显示时钟/日历、测量环境温度、带有定时闹铃和整点语音报时的多功能数字钟。

设计中以AT89S52芯片作为控制核心,采用LCD12864作为显示介质,DS1302实时时钟日历芯片完成时钟、日历的基本功能,ISD4004完成语音报时功能,同时利用DS18B20温度传感器测量环境温度;另外,系统中还引用了红外遥控技术对相关参数进行控制。

本文首先对电子钟的方案设计进行了比较和分析,紧接着对电子钟的硬件电路作简要介绍,然后对电子钟的软件架构进行详细描述,最后对设计的最终结果进行总结与展望。

关键词:数字钟多功能 AT89S51 时钟日历芯片温度传感器AbstractThis design aims to design a paragraph can display properly clock/calendar, measurement environment temperature, with regular alarm and on the hour hour multi-function digital clock speech. AT89S52 design as control core, adopts chip LCD12864 as display medium, DS1302 real-time clock calendar chips clock, calendar, the basic function of ISD4004 completion time function, at the same time use speech temperature sensor DS18B20 measuring ambient temperature; In addition, the system also cited infrared remote control technology to relative parameters to control them. This paper firstly the scheme design of electric clock were compared and analyzed, and then the hardware circuit of electric clock briefly introduced, and then the software architecture of the electric clock described in more detail, finally to design the end result of the paper summarizes and prospect.第一章引言1.1多功能电子时钟研究的背景和意义电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。

数字时钟论文分解

数字时钟论文分解

目录一引言......................................................................................................................... 错误!未定义书签。

二设计任务与目的..................................................................................................... 错误!未定义书签。

三总体设计方案与组成............................................................................................... 错误!未定义书签。

四重点电路的设计及具体分析................................................................................. 错误!未定义书签。

五总体电路图设计..................................................................................................... 错误!未定义书签。

六参考文献............................................................................................................... 错误!未定义书签。

七摘要......................................................................................................................... 错误!未定义书签。

多功能数字电子钟毕业设计论文

多功能数字电子钟毕业设计论文

毕业论文诚信承诺书本人郑重承诺:我所呈交的毕业论文《多功能数字电子钟的设计》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,论文使用的数据真实可靠。

承诺人签名:日期:年月日多功能数字电子钟的设计摘要多功能数字电子钟凭借自身优势在生活中得到了广泛的运用,一个数字时钟的控制核心是单片机。

通过单片机的时钟信号达到实现计时的功能,时间数据可以经由单片机输出,利用显示器显示出结果。

校时,定时,闹钟,倒计时等功能利用键盘实现。

本毕业设计通过51系列单片机AT89C2051来设计多功能数字电子时钟,编程用C语言,能够实现秒,分,小时和日,月,年的准确显示、定时闹钟等功能。

本次毕业设计的电子时钟系统由时钟电路,LED显示电路,定时报警电路,按键调整电路组成。

数字时钟芯片具有可编程的优点,功能扩展容易,如在电路板上留有一个温度传感器,电源输出插座等,易于功能扩展。

关键词:单片机;AT89C2051;C语言The design of the multi-functiondigital electronic clockABSTRACTMulti-function digital electronic clock with their own advantages have been widely used in life, the control center is a single-chip digital clock. Achieve timing functions through the microcontroller clock signal is reached, the time data can be output via the MCU using the display shows the results. When the school, timing, alarm clock, countdown and other functions using the keyboard implementation. The graduation AT89C2051 through 51 series multifunction digital electronic clock design, Using C programming language, can be achieved in seconds, minutes, hours and days, months, years to accurately display, timing alarm clock and other functions. The graduate design electronic clock system by the clock circuit, LED display circuit, timer alarm circuit, key adjustment circuit. Programmable digital clock chip has the advantage of easy extensions, for leave a temperature sensor, a power outlet on the board and others,it is very easy for extensions.Keyword:MCU; AT89C2051;C programming language目录1绪论 (1)1.1 数字钟发展史 (1)1.2 研究背景 (2)1.3 研究状况 (3)1.4 未来发展趋势 (4)1.5 数字钟设计研究内容 (4)1.6本章小结 (5)2单片机 (6)2.1单片机(Single Chip Microsoftcomputer,简称MCU)简介 (6)2.2单片机的发展历程 (6)2.2.1探索阶段 (6)2.2.2结构体系的完善阶段 (7)2.2.3发展阶段 (7)2.2.4MCU的成熟阶段 (8)2.351单片机的概况 (9)2.4单片机的应用及前景 (10)2.5本章小结 (10)3各个模块的特性及结构 (11)3.1 AT89C2051单片机模块 (11)3.2 LED显示模块 (15)3.2.1LED数码管的原理 (15)3.2.2LED数码管驱动方式 (17)3.3 多功能数字电子钟技术路线 (18)3.3.1多功能数字电子钟结构、流程图 (18)3.3.2功能实现路线 (19)3.4 本章小结 (19)4硬件电路设计 (20)4.1 复位电路 (20)4.2 按键电路 (20)4.3 时钟电路 (21)4.4 显示控制电路 (22)4.5 数码管显示电路 (22)4.6 电源电路设计 (23)4.7 综合电路的实现 (23)4.8 本章小结 (24)5系统软件的设计 (25)5.1 调时功能 (25)5.2 显示功能 (26)5.3 程序设计 (26)5.4 本章小结 (26)6.1 Proteus软件简介 (27)6.2 Proteus的功能模块 (27)6.3 Proteus的贡献 (29)6.4 电路仿真设计 (29)6.5 本章小结 (30)7多功能数字电子钟展示 (31)7.1 电子钟展示 (31)7.2 本章小结 (35)8工作的总结与未来工作的展望 (36)8.1 工作总结 (36)8.2 未来展望 (37)参考文献 (38)致谢 (40)附录 (41)附录1:程序 (41)附录2:元件清单 (42)附录3:外文文献 (43)1绪论1.1 数字钟发展史中国是人类文明中最先发明计时仪器的国度。

电子钟论文

电子钟论文

简易数字钟设计论文作者:汪志兴洪胜姜林林龚浩摘要近年来,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、定时广播、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,具有非常现实的意义。

本次设计的数字钟是一种用数字电路技术实现时、分计时的装置,并且在电路中加入了校时电路,能够分别对时、分进行校正,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,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。

关键词:秒脉冲;计数器;译码显示;校时一、引言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,现在,数字钟的产生给人们生活带来极大的方便,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,得到广泛的应用,小到人们日常生活中电子手表,大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。

近年来,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。

目前,数字钟功能越来越强,并有多种大规模集成电路可供选择,从本次设计要求的角度考虑,后面章节主要介绍以中小规模集成电路设计数字钟的方法。

一般数字钟的主要功能是:1、用数字显示时、分,24小时循环一次。

2、可以在任一时刻校准时间,要求可靠方便。

随着社会的不断进步和科技的不断发展,数字钟已经逐步取代机械钟,将会成为人们工作、学习、生活中必不可少的工具。

二、数字钟电路的设计方案数字钟实质上是一个对标准频率(1Hz)进行计数的计数电路,由于计数的起始时间不可能与标准时间(北京时间)一致,所以需要在电路上加一个校时电路。

同时标准的1Hz信号必须准确,一般采用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

毕业论文12864多功能数字钟

毕业论文12864多功能数字钟

毕业论文12864多功能数字钟题目:多功能数字钟摘要此多功能数字钟系统以89C55单片机作为控制核心,其外围电路包括时钟闹钟模块、温度测量模块、交流电电压测量及过欠压报警模块、交流电频率测量模块。

其中使用串行时钟芯片PCF8563,实现时间的显示设置和闹钟功能。

通过温度传感器AD590、 AC-DC转换芯片AD536及模数转换芯片ICL7135实现温度和交流电压的测量。

利用波形转换电路和单片机内部定时器测量交流电的频率。

利用光电开关实现非接触关闭闹钟功能。

本系统很好的完成了题目要求的基本及发挥要求,并进行了进一步的扩展。

关键词:89C55单片机 AD536 ICL7135目录1、引言 (3)2、方案论证与比较 (3)3、系统原理框图 (3)4、主要电路设计与计算..................................................................4 4.1基本功能部分 (4)4.2温度测量部分 (8)4.3交流电特性测量部分..................................................................11 5、系统软件工作流程图 (14)5.1软件说明 (14)5.2系统软件流程图 (14)6、系统性能测试与分析 (15)6.1测试仪器 (15)6.2测试方法与数据 (15)6.3时钟及闹钟功能测试 (15)6.4温度测试 (15)6.5交流电电压测试及过欠压报警 (15)6.6交流电频率测试 (16)7、误差分析 (17)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)1、引言本题目的是设计一个数字时钟,要求具有24小时时间、闹钟设置并具有闹铃功能。

同时要求有对环境温度及供电电源特性进行测量的扩展功能。

我们提出了以下几种方案:2、方案论证与比较1)方案一这是一种纯硬件电路系统。

各功能采用分离的硬件电路模块实现。

毕业设(论文)-多功能数字闹钟系统设计与实现

毕业设(论文)-多功能数字闹钟系统设计与实现

多功能数字闹钟系统设计与实现摘要数字电子时钟是人们日常生活中不可或缺的必需品。

电子钟主要是利用现代电子技术将时钟电子化、数字化。

与传统的机械钟相比,具有时钟精确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。

另外,在生活和工农业生产中,人们对电子钟的功能又提出了诸多要求:报时、闹钟、日历、温度显示,这就需要电子时钟的多功能性。

根据人们的不同要求,本设计主要为实现一款可正常显示时钟,测量环境温度、湿度,带有定时闹铃,倒计时的多功能电子时钟。

本设计采用液晶显示以其亮度高、显示直观等优点被广泛应用于智能仪器及家用电器等领域。

该时钟系统主要由时钟模块、闹钟模块、环境温度湿度检测模块、液晶显示模块、键盘控制模块以及信号提示模块组成。

能够准确显示时间(显示格式为时时:分分:秒秒,24小时制),可随时进行时间调整,具有闹钟时间设置、闹钟开/关、止闹功能,能够对时钟所在的环境温度进行测量并显示。

设计以硬件软件化为指导思想,充分发挥单片机功能,大部分功能通过软件编程来实现,电路简单明了,系统稳定性高。

关键词:电子时钟;单片机;多功能;温湿度传感器AbstractDigital electronic clock is indispensable to daily life. Electronic clock is the use of modern electronic technology to clock electronic, digital. Compared with the traditional mechanical clock, a clock-accurate, intuitive display, no mechanical transmission device, etc., and thus are widely used. In addition, the in the the in the life and industrial and agricultural production,, the people pairs of the the the function of of electronic bell also proposed a a lot of of the requirements of: timekeeping,alarm clock, calendar, temperature display, which requires the the the versatility of electronic clock.According to the different requirements of the people of this design to achieve a normal display clock / calendar, measuring the ambient temperature, humidity, multi-function electronic clock with alarm.This design uses the LCD its high brightness, intuitive and other advantages are widely used in intelligent instruments and appliances and other areas. The clock system clock module, alarm clock module, the ambient temperature and humidity detection module, LCD module, keyboard, control module and the signal prompt module composition. Be able to accurately to display the time (display format for the from time to time: sub-sub-the: seconds seconds, system of the 24 hours), can be at any time carried out the time to adjust, with a the alarm clock time setting, alarm clock On / Off, ended downtown function, be able to pairs the ambient temperature where the by the clock carried out measurement and displayed. Design hardware and software as the guiding ideology, give full play to the MCU function, most of the functionality through software programming simple circuit and system stability.Keywords: Electronic clock;single-chip; multi-function; temperature and humidity sensor目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1 多功能数字电子钟研究的背景 (1)1.1.2多功能电子钟研究现状与意义 (1)1.1.3 多功能电子钟的功能 (2)2硬件设计 (4)2.1 系统的设计思路 (4)2.1.1设计流程 (4)2.2单片机的选择 (4)2.2.1 单片机的发展趋势 (4)2.2.2 单片机主要应用领域和特点 (5)2.3 单片机 STC89C52简介 (5)2.4 温湿度传感器 (10)2.4.1 DHT11 概述 (10)2.4.2 应用电路连接说明 (11)2.4.3 DHT11数据结构 (11)2.5显示部分设计 (12)2.5.1 液晶显示屏LCD1602简介 (12)2.5.2LCD1602功能介绍 (12)2.5.3 LCD1602初始化过程 (14)2.5.4 LCD1602硬件电路接口设计 (15)2.6 单片机最小系统 (15)2.7 键盘部分 (17)2.8 报警电路设计 (18)2.9 直流稳压电源部分 (19)2.10 硬件仿真 (199)2.10.1 仿真软件protues简介 (19)2.10.2 本设计的仿真原理图 (20)3软件设计 (21)3.1 编程环境Keil简介 (21)3.2软件设计总体说明 (21)3.2.1主程序设计 (21)3.2.2 键盘部分 (22)3.2.3 闹钟子程序 (23)4调试 (24)4.1软件调试 (24)4.2硬件调试 (300)5 系统可靠性的设计 (31)5.1 软件可靠性的设计 (31)5.2 硬件可靠性的设计 (32)5.3 本系统中的抗干扰的预防措施 (32)总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)附录1:部分程序代码 (37)附录2:系统仿真原理图 (45)1 绪论一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴。

毕业设计(论文)-基于AT89C2051单片机的智能数字钟的设计

毕业设计(论文)-基于AT89C2051单片机的智能数字钟的设计

郑州轻工业学院本科毕业设计(论文)题目基于单片机的智能数字钟的设计学生姓名专业班级学号院(系)电气信息工程学院指导教师完成时间 2012年12月10日基于单片机的智能数字钟的设计摘要本设计论文介绍了用AT89C2051单片机控制的数字钟的硬件结构与软件设计,给出了汇编语言源程序。

此数字钟是一个将“时”、“分”、“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。

它的计时周期为12小时,显示满刻度为12时59分59秒99毫秒,另外应有校时功能。

电路由时钟脉冲发生器、时钟计数器、译码驱动电路和数字显示电路以及时间调整电路组成。

用晶体振荡器产生时间标准信号,这里采用石英晶体振荡器。

根据60秒为1分、60分为1小时、24小时为1天的计数周期,分别组成两个60进制(秒、分)、一个12进制(时)的计数器。

构成秒、分、时的计数,实现计时的功能。

显示器件选用LED七段数码管。

在译码显示电路输出的驱动下,显示出清晰、直观的数字符号。

针对数字钟会产生走时误差的现象,在电路中就设计有有校准时间功能的电路。

关键词:单片机;AT89C2051;数字钟;计时Based on SCM multi-purpose digital clock designAbstractThe paper mainly presents the hardware and software design of the digital clock using AT89C2051. The source program using assemble Language is given. This digital clock is a time-device, which can display "hour", "minute", "second". Its time period is 12 hours and the full scale of the display is 12 hours, 59 minutes, 59 seconds and 99 milliseconds and it has the function of time adjustment. The circuit consists of the clock pulse generator, the clock counter, decoding drive circuit, digital display circuit and the time adjustment circuit. It generates time standard signal using crystal oscillator, here is the quartz crystal oscillator. Because 60 seconds is 1 minute, 60 minutes is 1 hour and 24 hours is 1 day, we uses two counters of 60 parts and a counter of 12 part separately to constitute the count of percentage of second, second, minute, and hour. So it can realize time function. Display component selects seven-segment numerical tube LED. Driven by decoding output circuit, it can display showing clear and intuitive figures. Due to walking error of digital clock, we design time calibration circuit in the system.Key words:Single-chip microcomputer; AT89C2051; Digital clock; Time目录第1章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 设计的目的及意义 (1)第2章数字钟的功能实现与设计方案 (2)2.1 数字钟的功能及设计要求 (2)2.2数字钟的实现形式 (2)2.3 方案的确定 (3)2.3.1 微处理器 (3)2.3.2 显示电路 (3)2.3.3 按键电路 (4)第3章数字钟的硬件系统设计 (5)3.1数字时钟的硬件系统框架 (5)3.2 数字时钟的主机电路设计 (5)3.2.1系统控制芯片CPU(AT89C2051)的选择 (5)3.2.2系统时钟电路设计 (10)3.2.3 系统复位电路设计 (12)3.2.4 按键与按钮电路设计 (13)3.2.5闹铃声光指示电路设计 (13)3.2.6 数字钟的显示电路设计 (13)3.3校时电路设计 (17)3.3.1校时原理 (18)3.3.2 国家授时中心 (18)3.3.3窗口比较器 (19)3.3.4 校时电路电路图 (20)3.4 电源设计 (20)第4章程序设计 (24)4.1 主控模块设计 (24)4.2基本现实模块设计 (25)4.3 当前编辑位闪烁功能的实现 (26)4.4时间设定模块设计 (26)4.5脉冲发生器原理与走时处理 (27)4.6 闹铃功能的实现 (28)第5章系统的调试及结果 (30)5.1 系统调试环境 (30)5.2 软件调试 (30)5.3硬件调试 (30)5.4调试结果 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1:完整的汇编语言源程序 (34)附录2:系统设计原理图 (57)附录3:系统设计PCB图 (58)附录4:实物照片 (59)第1章绪论1.1前言计算机尤其是以微细加工技术支持的微型计算机技术飞速发展,其应用渗透到了各行各业。

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智能数字钟论文1 引言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。

计算机尤其是以微细加工技术支持的微型计算机技术飞速发展,其应用渗透到了各行各业。

以单片机、嵌入式处理器、数字信号处理器(DSP)为核心的计算机系统,以其软硬件可裁剪、高度的实时性、高度的可靠性、功能齐全、低功耗、适应面广等诸多优点而得到极为广泛的应用。

目前计算机硬件技术向巨型化、微型化和单片机化三个方向告诉发展。

自1975年美国德州仪器公司(Texas Instruments)第一块微型计算机芯片TMS-1000问世以来,在短短的20年间,单片机技术已发展成为计算机领域一个非常有前途的分之,它有自己的技术特征、规范和应用领域。

单片机是自动控制系统的核心部件,主要用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器中。

它具有体积小、性能突出可靠性高(某些方面的性能指标大大优于通用微机中央处理器)、价格低廉等一系列优点,应用领域不断扩大,除了工业控制、智能化仪表、通信、家用电器外,在智能化高档电子玩具产品中也大量采用单片机芯片作为核心控制部件,已经渗入到人们工作和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,前景广阔。

数字钟具备单片机最小系统的基本组成,对于我们了解单片机有很大的帮助。

2 设计的目的及设计要求2.1 设计目的数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置, 它是以不同的计数器为基本单元构成的,用途十分广泛,只要有计时、计数的存在,便要用到数字钟的原理及结构;同时在日常生活中,它以其小巧,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者的喜爱。

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,使得数字钟的精度运用超过老式钟表。

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。

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。

2.2 设计内容课题将从硬件设计完成单片机控制的基础上编写软件,来实现单片机控制数码管动态显示时钟,年月日,闹钟定时等。

图2.1 系统的构架图数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ )进行计数的计数电路。

标准的频率时间信号必须做到准确稳定,通常使用石英晶体振荡电路构成数字钟。

本次课程设计的内容是设计一个多功能的数字钟,要综合实现计数,定时闹钟,时钟和年月日显示等功能,在硬件设计上本数字钟主要由键盘电路、译码位选电路、显示电路等组成,如图2.1所示主要元器件有AT89C52、数码管、晶体振荡器、蜂鸣3-8译码器单片机A T89C52 按键控制数码管位选数码管显示器、按键、74HC138、24C02C等。

2.3 系统功能数字电子钟由振荡器、分频器计数器、译码显示、报时等电路组成。

其中振荡器和分频器组成标准秒信号发生器,由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。

秒信号送入计数器进行计数,把累加的结果以‘时,、‘分,、‘秒’的数字显示出来。

‘时’显示由24进制计数器、译码器、显示器构成,‘分’、‘秒’显示分别由60进制计数器、译码器、显示器构成。

可进行整点报时,计时出现误差时,可以用校时电路校时、校分;年月日的显示,闹钟设置等。

3 系统的硬件设计为使多功能数字钟具有较好的实用性,并且具有较高的性能/价格比,尽可能简化系统。

按实现的功能来分,可分为以下几个部分。

其中,AT89C52单片机是整个电路的核心,它控制其他模块来完成各种复杂的操作。

系统构成主要包括按键与单片机接口、译码电路部分、数码管动态显示部分等。

译码芯片采用的是74HC138译码芯片,用来对数码管位选。

单片机多功能数字钟的硬件总电路图3.1所示。

P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST 9P3.0/RxD 10P3.1/TxD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P3.6/WR 16P3.7/RD17XTAL218XTAL119VSS 20P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P2.7/A1528PSEN 29ALE30EA/VPP 31P0.7/AD732P0.6/AD633P0.5/AD534P0.4/AD435P0.3/AD336P0.2/AD237P0.1/AD138P0.0/AD039VCC40U1AT89C52E01E12E23GND 4SDA5SCL 6WC 7VCC8U2M24C02BN6A01A12A23OE24OE35OE16Y77GND8Y69Y510Y411Y312Y213Y114Y015VDD 16U3MC74HC138ANS1SW-PBS2SW-PB S3SW-PB S4SW-PB S5SW-PBS6SW-PB S7SW-PB S8SW-PB S9SW-PBS10SW-PBS11SW-PBS12SW-PBS13SW-PBS14SW-PBS15SW-PBS16SW-PB1234567895.1kRP112345678910kRP2P0.0P0.0P0.1P0.1VCCVCCVCC VCCVCC VCC Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Q12N3904100R55.1K R1 5.1K R25.1KR4VCCP0.2P0.2LS1FMVCC1212MY1XTAL 30pFC130pF C2VCC 10uF C310KR3VCC A B C D E F G H123456SM1图3.1 系统的硬件总电路图单片机查询是否有按键,并对其进行译码,译码后控制数码管位选再由中央处理单元采集处理并显示;为了方便用户使用,系统设计了语音正点报时,闹钟报时。

为了符合智能化要求,系统采用AT89C52作为中央处理器。

3.1 中央控制器——AT89C5252是51的强型,C52比C51,定时器多一个T2(功能很强大),RAM 多128B ,ROM 多4K ,中断多2个,多一个看门狗,在掉电、数据指针等方面还有一些改进。

C52的最高外接晶振可以达到33MHz ,C51大概只有24MHz 。

AT89C52是美国Atmel 公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含8KB 的可反复檫写的程序存储器和12B 的随机存取数据存储器(RAM ),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MCS-51指令系统,片内配置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大的AT89C52单片机可灵活应用于各种控制领域。

AT89C52单片机属于AT89C51单片机的增强型,与Intel公司的80C52在引脚排列、硬件组成、工作特点和指令系统等方面兼容。

其主要工作特性是:片内程序存储器内含8KB的Flash程序存储器,可擦写寿命为1000次;片内数据存储器内含256字节的RAM;具有32根可编程I/O口线;具有3个可编程定时器;中断系统是具有8个中断源、6个中断矢量、2个级优先权的中断结构;串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口;具有一个数据指针DPTR;低功耗工作模式有空闲模式和掉电模式;具有可编程的3级程序锁定位;AT89C52工作电源电压为5(1+0.2)V,且典型值为5V;AT89C52最高工作频率为24MHz。

单片机正常工作时,都需要有一个时钟电路和一个复位电路。

本设计中选择了内部时钟方式和上电复位电路,来构成单片机的最小电路。

如图3-1所示。

3.1.1 功能特性描述AT89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。

使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。

在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89C52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,AT89C52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。

掉电保护方式下,RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

8 位微控制器8K 字节在系统可编程。

AT89C52各引脚功能及管脚电压。

P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9P3.0/RxD 10P3.1/TxD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P3.6/WR 16P3.7/RD17XTAL218XTAL119VSS 20P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P2.7/A1528PSEN 29ALE30EA/VPP 31P0.7/AD732P0.6/AD633P0.5/AD534P0.4/AD435P0.3/AD336P0.2/AD237P0.1/AD138P0.0/AD039VCC40U1AT89C52图3.2 A T89C52管脚图AT89C52为40 脚双列直插封装的8位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。

功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM 及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR 的接收解码及与主板CPU 通信等。

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