单片机仿真课程设计基于单片机的实时时钟
基于单片机的电子数字钟仿真
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。
基于单片机实时时钟-串口显示
readtime[5]=(time_buf[2]&0x0F); //分离出月个位
readtime[6]=(time_buf[3]>>4); //分离出日十位
readtime[7]=(time_buf[3]&0x0F); //分离出日个位
TI=0; //清中断
EA=1;
}
Delay_xms(1000);
}
}
{
Delay_xms(50);//等待系统稳定
ds1302_init(); //DS1302初始化
Uart_init(0); //波特率初始化为2400
Delay_xms(10);
ds1302_write_time(); //写入初始值
while(1)
{
ds1302_read_time(); //读取时间
}
//向DS1302写入一字节数据
void ds1302_write_byte(uchar addr, uchar d)
{
uchar i;
RST=1;//启动DS1302总线
//写入目标地址:addr
addr = addr & 0xFE; //最低位置零,寄存器0位为0时写,为1时读
for (i = 0; i < 8; i ++) {
ds1302_write_byte(ds1302_date_add,time_buf[3]);//日
ds1302_write_byte(ds1302_hr_add,time_buf[4]);//时
ds1302_write_byte(ds1302_min_add,time_buf[5]);//分
基于51单片机的多功能电子钟设计
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]
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。
基于单片机电子时钟的设计与实现
基于单片机电子时钟的设计与实现一、设计目标设计一个基于单片机的电子时钟,能够准确显示时间并能够进行设置和调整。
二、硬件设计1.时钟部分:采用晶振芯片提供准确的时钟信号2.数码管显示部分:使用共阴数码管进行数字显示3.按键部分:设计几个按键用于设置和调整时间4.电源部分:采用直流电源供电三、软件设计1.功能设计a.时间设置功能:通过按键可以设置当前的时间,包括小时、分钟和秒钟。
b.时间调整功能:通过按键可以调整当前的时间,包括小时、分钟和秒钟。
c.时间显示功能:通过数码管可以实时显示当前的时间。
2.代码实现以C语言为例,以下是一个基于单片机的电子时钟的代码实现示例:```c#include <reg51.h>sbit DS18B20=P1^3; // 定义18B20数据线接口sbit beep=P2^3; // 定义蜂鸣器接口unsigned char hour,min,sec; // 定义小时、分钟、秒钟变量//函数声明void Delay_1ms(unsigned int count);bit Ds18b20Init(;unsigned char Ds18b20ReadByte(;void ReadTime(;void WriteTime(;void DisplayTime(;//主函数void mainP2=0x00;WriteTime(; // 写入时间while(1)ReadTime(; // 读取时间DisplayTime(; // 显示时间Delay_1ms(1000); // 延时1秒}//毫秒延时函数void Delay_1ms(unsigned int count) unsigned int i, j;for(i=0; i<count; i++)for(j=0; j<1275; j++);//18B20初始化函数bit Ds18b20Initbit presence;DS18B20=0;Delay_1ms(100); // 延时450us~1000us DS18B20=1;Delay_1ms(10); // 延时15us~60us presence=DS18B20;Delay_1ms(30); // 延时60us~240us return presence;//18B20读取字节函数unsigned char Ds18b20ReadByte unsigned char i, dat;for(i=0; i<8; i++)DS18B20=0;//主机发起读时序_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1usDS18B20=1;//主机释放总线_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1usdat,=(DS18B20<<i); // 读取数据位,存放在dat变量中Delay_1ms(3); // 读时序完成后等待48us再接收下一位}return dat;//读取时间函数void ReadTimeunsigned char temp;temp=0x00;while(temp!=0xaa)Ds18b20Init(; // 初始化温度传感器Delay_1ms(1);DS18B20=0xcc;Delay_1ms(1);DS18B20=0xbe;Delay_1ms(1);temp=Ds18b20ReadByte(; // 读取时间数组的标志位}for(temp=0; temp<7; temp++)//写入时间函数void WriteTimeunsigned char i,j;while(1)Ds18b20Init(;Delay_1ms(1);DS18B20=0xcc;Delay_1ms(1);DS18B20=0x4e;Delay_1ms(1);for(i=0; i<7; i++)DS18B20=0x55;Delay_1ms(1);DS18B20=0xaa;Delay_1ms(1);Ds18b20Init(;Delay_1ms(1);DS18B20=0xcc;Delay_1ms(1);DS18B20=0x48;Delay_1ms(1);j=Ds18b20ReadByte(; // 判断是否写入成功if(j==0x0a)break;}//显示时间函数void DisplayTimeP1=seg[hour/10]; // 显示十位小时P2=(P2&0xf0),0x08; // 点亮第一个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=seg[hour%10]; // 显示个位小时P2=(P2&0xf0),0x04; // 点亮第二个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=seg[min/10]; // 显示十位分钟P2=(P2&0xf0),0x02; // 点亮第三个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=seg[min%10]; // 显示个位分钟P2=(P2&0xf0),0x01; // 点亮第四个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=0x00;//空显示P2=0x00;//熄灭数码管```四、总结通过以上的硬件设计和软件实现,可以实现一个基于单片机的电子时钟。
8225A芯片实现实时闹钟信息工程专业单片机课程设计报告
华东交通大学信息工程专业单片机课程设计报告目录目录................................................................. I 摘要................................................................ II 第一章设计要求.. (1)1.1课程设计项目名称 (1)1.2项目设计目的及技术要求 (1)第二章总体方案 (2)2.2硬件电路设计 (2)2.2.1单片机最小系统电路 (2)2.2.2复位电路 (5)2.2.3 8255可编程并行I/O口接口芯片 (6)2.2.4蜂鸣器的工作原理 (8)2.3软件设计 (9)2.3.1时间调节原理框图 (9)2.3.2主程序流程图 (10)第三章总结 (11)第四章参考文献 (12)附录 (13)一、仿真图: (13)二、程序清单: (13)华东交通大学信息工程专业单片机课程设计报告摘要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。
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。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于数字钟电路的基本组成包含了数字电路的主要组成部分,因此进行数字钟的设计是必要的,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
单片机数字时钟就是其中的一款设计。
它具有编程灵活,便于电子钟功能的扩充,即可用该电子钟发出各种控制信号,精确度高等特点,同时可以用该电子钟发出各种控制信号。
基于Proteus的单片机实时时钟的仿真设计
6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .12SC I ENCE &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N I T 技术单片机技术应用于各行各业,是一种实用的智能型控制技术,单片机技术的发展极大地推动了电子、通信、计算机、机电一体化等行业的快速发展,成为当前教学和科研的热门技术。
本文详细介绍一种新型的单片机仿真软件Pr ot e us ,利用它可以实现单片机教学中很多面向端口、外围设备扩展控制型实验的仿真,提高教学效果,进一步缩短教学与工程实际的距离。
1Pr ot eus 简介Pr ot eus I SI S 是英国L a bce nt e r e l ec -t r oni c s 公司开发的电路分析与实物仿真软件,应用范围十分广泛,涉及P C B 制版、Spi c e 电路仿真、单片机仿真以及对ARM 7/LPC2000的仿真。
Pr ot eus 主要由AR ES 和I S I S 两大模块构成,ARE S 主要用于印刷电路板(PCB)的设计及其电路仿真,I SI S 主要用于原理图的设计并仿真。
它运行于Wi n d o ws 操作系统上,可以仿真、分析(SPI CE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:①实现了单片机仿真和S P I CE 电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、AVR 系列、AR M 系列、PI C12系列、PI C16系列、PI C18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
③提供软件调试功能。
该软件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如K e i l C 51uVi si on2等软件。
基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言带闹钟)
单片机技术课程设计数字电子钟学院:班级:姓名:学号:教师:摘要电子钟在生活中应用非常广泛,而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。
所以设计一个简易数字电子钟很有必要。
本电子钟采用AT89C52单片机为核心,使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期,同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能,当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。
该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEY5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。
具有时间显示、整点报时、校正等功能。
走时准确、显示直观、运行稳定等优点。
具有极高的推广应用价值。
关键词:电子钟 AT89C52 硬件设计软件设计目录NO TABLE OF CONTENTS ENTRIES FOUND.一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。
具有时间显示,并有时间设定,时间调整功能。
1.2 设计课题的功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。
该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从12时59分0秒开始运行,进入时钟运行状态;按电子钟S5键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按S5键再次进入时钟运行状态。
1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明本电子钟主要由单片机、键盘、显示接口电路和复位电路构成,设计课题的总体方案如图1所示:图1-1总体设计方案图本电子钟的所有的软件、参数均存放在AT89C52的Flash ROM和内部RAM 中,减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。
键盘采用动态扫描方式。
利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果,再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据,同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态,实现不同功能。
基于Proteus的单片机实时时钟的仿真设计的毕业设计
毕业设计论文作者学号系部专业题目基于Proteus的单片机实时时钟的仿真设计指导教师评阅教师完成时间:毕业设计论文中文摘要毕业设计论文外文摘要目录1引言 (1)2设计思路和功能描述 (1)3硬件原理分析 (1)4Proteus简介 (2)4.1该软件的特点: (2)4.2 如何进入Proteus ISIS (3)4.3工作界面 (3)Keilc与Proteus连接调试 (4)5基本原理 (4)5.1 ISIS软件的主要特性有 (5)6硬件电路设计与实现 (5)7主要芯片、元器件简介 (6)7.1 DS1302 (6)7.1.1 DS1302的主要特性 (7)7.1.2 主要功能 (8)7.2 AT89C51单片机 (8)7.2.1.主要特性 (9)7.2.2.管脚说明 (9)7.2.3.振荡器特性 (11)7.2.4.芯片擦除 (11)7.3 LCD1602液晶屏显示电路 (12)8软件设计设计 (14)9系统仿真分析 (38)结论 (41)致谢 (42)参考文献: (43)1引言单片微型计算机,简称单片机,又称微控制器。
单片机作为微型计算机家族的一员,以独特的结构和优点,越来越深受各个应用领域的关注和重视,应用十分广泛,发展极快。
单片机技术应用于各行各业,是一种实用的智能型控制技术,单片机技术的发展极大地推动了电子、通信、计算机、机电一体化等行业的快速发展,成为当前教学和科研的热门技术。
单片机电子时钟系统可以用多种技术手段实现。
本文借助于Proteus仿真系统进行系统虚拟开发成功之后再进行实际操作,可以节约开发时间,降低开发成本,具有很大的灵活性和可扩展性。
在国外有包括斯坦福、剑桥等在内的几千家高校将Proteus作为电子工程学位的教学和实验平台;在国内也有众多大学正在体验Proteus的独一无二的功能并申报大学计划。
该方法具有普遍意义。
通过实际应用发现,采用该方法可以大大简化硬件电路测试和系统调试过程中电路板制作、元器件安装、焊接等过程。
单片机课程设计实验报告+基于单片机的数字时钟+含完整实验代码
单片机课程设计报告基于单片机的数字时钟姓名:班级:学号:一、前言利用实验板上的4个LED数码管,设计带有闹铃、秒表功能的数字时钟。
功能要求:a)计时并显示(LED)。
由于实验板上只有4位数码管,可设计成显示“时分”和显示“分秒”并可切换。
b)时间调整功能。
利用4个独立按钮,实现时钟调整功能。
这4个按钮的功能为工作模式切换按钮(MODE),数字加(INC),数字减(DEC)和数字移位(SHITF)。
c)定闹功能。
利用4个独立按钮设定闹钟时间,时间到以蜂鸣器响、继电器动作作为闹铃。
d)秒表功能。
最小时间单位0.01秒。
二、硬件原理分析1.电源部分电源部份采用两种输入接口(如上图)。
a)外电源供电,采用2.1电源座,可接入电源DC5V,经单向保护D1接入开关S1。
b)USB供电,USB供电口输入电源也经D1单向保护,送到开关S1。
注:两路电源输入是并连的,因此只选择一路就可以了,以免出问题。
S1为板子工作电源开关,按下后接通电源,提供VCC给板子各功能电路。
电路采用两个滤波电容,给板子一个更加稳定的工作电源。
LED为电源的指示灯,通电后LED灯亮。
2.蜂鸣器蜂鸣器分为有源和无源两种,有源即两引脚有一个直流电源就可以长鸣,无源则需要一个1K左右的脉冲才可以蜂鸣,因此对于按键的提示音及报警蜂鸣使用有源来得方便。
有源也可以当无源使用,而无源则不能当有源使用,当然用有源蜂鸣器作音乐发声会失真厉害。
如上图:单片机P15输出高低电平经R21连接三极管B极,控制三极管的导通与截止,从而控制蜂鸣器的工作。
低电平时三极管导通,蜂鸣器得电蜂鸣,高电平时三极管截止,蜂鸣器失电关闭蜂鸣。
电路使用一个四位共阳型数码管,四个公共阳级由三极管放大电流来驱动,三极管由P10-P13控制开与关。
数码管的阴级由P0口经过电阻限流连接。
例如,要十位的数码管工作,P12输出0,使三极管Q12导通,8脚得电,当P0口相应位有输出0时,点亮相应的LED灯组合各种字符数字。
基于STC89C52单片机时钟的设计与实现
基于STC89C52单片机时钟的设计与实现1. 本文概述本文主要介绍了基于STC89C52单片机和DS1302时钟芯片的电子时钟设计与实现。
该电子时钟系统具有年月日等基本时间显示功能,并集成了秒表计时处理、闹钟定时、蜂鸣器和温度显示等附加功能。
系统采用LCD1602作为液晶显示器件,通过单片机对时钟和温度等数据进行处理后传输至LCD进行显示。
用户可以通过按键对时间进行调节,同时,单片机还通过扩展外围接口实现了温度采集等功能。
本文的目标是提供一个功能丰富、易于操作的电子时钟系统,为学习和应用单片机技术提供一个实用的案例。
2. 系统设计要求在设计基于STC89C52单片机的时钟系统时,我们需要考虑以下几个关键的设计要求:时钟系统必须具备基本的时间显示功能,能够以小时、分钟和秒为单位准确显示当前时间。
系统还应支持设置闹钟功能,允许用户设定特定的时间点进行提醒。
系统需要保证长时间稳定运行,具备良好的抗干扰能力,确保在各种环境下都能准确计时。
还应具备一定的容错能力,即使在操作失误或外部干扰的情况下,也能保证系统的正常运行。
用户界面应简洁直观,便于用户快速理解和操作。
时钟的显示部分应清晰可见,即使在光线较暗的环境下也能保持良好的可视性。
同时,设置和调整时间的操作应简单易懂,方便用户进行日常使用。
在设计时钟系统时,应考虑到未来可能的功能扩展,如温度显示、日期显示等。
系统的设计应具有一定的灵活性和扩展性,以便在未来可以轻松添加新的功能模块。
鉴于时钟系统可能需要长时间运行,能耗是一个重要的考虑因素。
设计时应选择低功耗的元件,并优化电源管理策略,以延长电池寿命或减少能源消耗。
在满足上述所有要求的同时,还需要控制成本,确保产品的市场竞争力。
这可能涉及到对单片机的编程优化、选择性价比高的外围元件等措施。
通过满足上述设计要求,我们可以确保开发出一个功能完善、稳定可靠、用户友好、易于扩展、节能环保且成本效益高的STC89C52单片机时钟系统。
单片机仿真课程设计——基于单片机的实时时钟
sbit DS1302_CLK = P1^6; //实时时钟时钟线引脚
sbit DS1302_IO = P1^7; //实时时钟数据线引脚
sbit DS1302_RST = P1^5; //实时时钟复位线引脚
sbit ACC0 = ACC^0;
sbit ACC7 = ACC^7;
四、原理图
五、程序源代码
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "DS1302.h"
void Delay1ms(unsigned int count)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<count;i++)
for(j=0;j<120;j++);
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—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。工作电压宽达2.5~5.5V。采用双电源供电(主电源和备用电源),可设置备用电源充电方式,提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。有主电源和备份电源双引脚,而且备份电源可由大容量电容(>1F)来替代。需要强调的是,DS1302需要使用32.768KHz的晶振。
单片机数字电子钟课程设计
单片机数字电子钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基础知识,掌握数字电子时钟的原理和工作流程。
2. 学生能描述单片机编程的基本步骤,特别是与计时相关的指令和程序设计方法。
3. 学生能够解释数字电子钟各部分功能,如时钟电路、显示电路等,并了解它们之间的协作关系。
技能目标:1. 学生能够运用所学的单片机知识,设计并实现一个简单的数字电子钟程序。
2. 学生通过动手实践,提高焊接和电路排错的能力,能够组装和调试电子钟电路。
3. 学生能够利用仿真软件对电子钟程序进行测试和优化,培养问题解决和程序调试技巧。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子制作的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 通过团队协作完成项目,增强学生的合作意识和沟通能力。
3. 学生在课程学习过程中,能够体验到知识与实践相结合的成就感,培养科学、严谨的学习态度。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程设计针对高中年级学生,假设他们已具备基础物理知识和一定的编程能力。
课程性质为实践性强的综合设计课,旨在通过单片机数字电子钟的制作,巩固学生的电子技术知识与技能。
课程目标设定时考虑了学生的年龄特点和认知水平,注重理论与实践的结合,鼓励学生动手操作和探究学习,旨在提高学生的综合技术应用能力。
通过具体的学习成果分解,本课程旨在让学生不仅学习到知识,而且能够将知识应用到实际问题的解决中,充分体现课程的实用性和创新性。
二、教学内容1. 单片机基础知识回顾:重点复习单片机的内部结构、工作原理及编程基础,关联教材第二章内容。
2. 数字电子时钟原理:讲解时钟电路、计数器、振荡器等组成部分,对应教材第四章第二节。
- 时钟电路的构成与工作原理- 计数器的作用及其编程方法- 振荡器的种类及其在电子时钟中的应用3. 单片机编程设计:结合教材第三章,介绍编写电子时钟程序所需的指令和编程技巧。
- 基本计时指令的使用- 程序流程图的绘制- 中断处理在电子时钟中的应用4. 电路设计与制作:依据教材第五章,指导学生进行电子时钟的电路设计和组装。
基于单片机控制的智能定时闹钟方案设计书(含完整程序仿真图)
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软件进行了仿真实验,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μPD78F0485单片机实验板的实时时钟程序设计与实现讲解
基于μPD78F0485单片机实验板的实时时钟程序设计与实现讲解实时时钟(Real-Time Clock,简称RTC)是一种能够实时记录时间的设备。
在嵌入式系统中,RTC广泛应用于各种需要时间标记的场景,比如日历、定时任务等等。
本文将基于μPD78F0485单片机实验板,讲解实时时钟程序的设计与实现。
一、硬件连接首先,我们需要正确连接硬件。
μPD78F0485单片机实验板上有一个RTC芯片DS1302,它能够实现实时时钟功能。
将μPD78F0485与DS1302芯片通过引脚连接起来即可。
具体的连接方式可以参照单片机实验板的电路图。
二、软件设计1.寄存器配置首先,我们需要配置单片机的相关寄存器,使其能够与RTC芯片进行通信。
具体操作如下:(1)配置I/O口:将单片机的SDA引脚和SCL引脚设置为输出模式。
(2)配置RTC芯片寄存器:使用I2C总线协议与RTC芯片通信,设置RTC芯片的相关寄存器,比如设置时间、日期、闹钟等。
2.时钟读取与显示接下来,我们需要编写代码读取RTC芯片的时钟数据,并将其显示出来。
具体操作如下:(1)使用I2C总线协议读取RTC芯片的时钟寄存器,包括秒、分、时、日、月、周、年等。
(2)将读取到的时钟数据存储在相应的变量中。
(3)将时钟数据通过数码管、LCD等显示设备进行显示。
3.时钟设置除了读取时钟数据外,我们还需要能够设置RTC芯片的时钟。
具体操作如下:(1)通过按键或者其他输入方式,获取用户设定的时间、日期等数据。
(2)使用I2C总线协议将用户设定的时钟数据写入到RTC芯片的相应寄存器中。
(3)将设定的时钟数据通过数码管、LCD等显示设备进行显示。
4.定时中断为了实时更新时钟数据,我们可以使用定时中断的方式。
具体操作如下:(1)配置定时器:设置定时器的工作模式、计数值等参数。
(2)启动定时器:使定时器开始工作。
(3)在定时中断中,读取RTC芯片的时钟数据,并更新显示。
5.闹钟功能RTC芯片通常也会具备闹钟功能,我们可以通过设置RTC芯片的闹钟寄存器,实现闹钟功能。
基于单片机C语言电子时钟完整版(闹钟,整点报时)
《单片机技术》课程设计说明书数字电子钟系、部:电气与信息工程学院学生姓名:指导教师:职称专业:班级:完成时间:2013-06-07摘要电子钟在生活中应用非常广泛,而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。
所以设计一个简易数字电子钟很有必要。
本电子钟采用ATMEL公司的AT89S52单片机为核心,使用12MHz 晶振与单片机AT89S52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期,同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能,当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。
该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEU5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。
具有时间显示、整点报时、校正等功能。
走时准确、显示直观、运行稳定等优点。
具有极高的推广应用价值。
关键词电子钟;AT89S52;硬件设计;软件设计ABSTRACTClock is widely used in life, and a simple digital clock is more welcomed by people. So to design a simple digital electronic clock is necessary.The system use a single chip AT89S52 of ATMEL’s as its core to control The crystal oscillator clock,using of E-12MHZ is connected with the microcontroller AT89S52, through the software programming method to achieve a 24-hour cycle, and eight 7-segment LED digital tube (two four in one digital tube) displays hours, minutes and seconds requirements, and in the time course of a timing function, when the time arrived ahead of scheduled time to buzz a good timekeeping. The clock has four buttons KEY1, KEY2, KEY3,KEY4 and KEY5 key, and make the appropriate action can be achieved when the school, timing, reset. With a time display, alarm clock settings, timer function, corrective action. Accurate travel time, display and intuitive, precision, stability, and so on. With a high application value.Key words Electronic clock;;AT89S52;Hardware Design;Software Design目录1设计课题任务、功能要求说明及方案介绍 (1)1.1设计课题任务 (1)1.2功能要求说明 (1)1.3设计总体方案介绍及原理说明 (1)2设计课题硬件系统的设计 (2)2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍 (2)2.2设计课题电路原理图、PCB图、元器件布局图 (2)2.3设计课题元器件清单 (5)3设计课题软件系统的设计 (6)3.1设计课题使用单片机资源的情况 (6)3.2设计课题软件系统各模块功能简要介绍 (6)3.3设计课题软件系统程序流程框图 (6)3.4设计课题软件系统程序清单 (10)4设计结论、仿真结果、误差分析、教学建议 (21)4.1设计课题的设计结论及使用说明 (21)4.2设计课题的仿真结果 (21)4.3设计课题的误差分析 (22)4.4设计体会 (22)4.5教学建议 (22)结束语 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)1 设计课题任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题任务设计一个具有特定功能的电子钟。
单片机仿真课程设计基于单片机的实时时钟
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CMOS8 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(EPRO)M,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。
单片机实验报告 实时时钟
单片机实验报告姓名:姓名:学号:学号:一、实验要求:1. 设计一个实时时钟,四个八段数码管显示格式为:XX.XX(小时/分钟,24小时计时法);使用一个LED用来显示秒的状态,显示规则为:以1Hz频率闪烁,既亮灭一次为一秒钟,500毫秒亮、500毫秒灭。
2. 实时时钟可以通过3x4键盘设置初始值。
数字键用于输入数值,sfb0键为设置键,sfb1键为开关键。
3. 设置初始值的流程:先按下sfb0键,四个数码管显示内容变为全“0”,并以1HZ频率开始闪烁并等待键盘输入小时、分钟数值(其中小时2位数,分钟2位数),输入完毕后,实时时钟开始以新输入的时间值开始计时。
4. 开关键的使用方法:在计时模式下按sfb1键一次,时钟停止计时,时间数值停留在按键那刻;在停止计时模式下,按sfb1键一次时钟开始继续计时。
5. 定时闹铃功能(加分功能,可选做):按sgp0_key键,进入闹铃值设置模式,四个数码管显示内容变为全“0”,并以1HZ频率开始闪烁并等待键盘输入小时、分钟数值(其中小时2位数,分钟2位数),此时计时仍然运行,输入完毕后,显示内容恢复为计时值。
当时钟计时到达闹铃值,驱动蜂鸣器鸣响8次。
6. 增加通过RS232接口,更改时钟当前时间的功能。
二、实验程序说明:对实验按键和存储位置的说明语句:1.创建一个新工程,在该工程的器件编辑器(Device Editor)中选择定时器模块,然后将其按要求放置,如图所示。
图定时器模块放置图2.配置全局资源。
单击参数内容方框里的下拉箭头,选择合适的参数值,便可以更改工程中默认的全局资源。
此实验配置的全局资源如图所示。
图全局资源配置3.按图配置Timer8定时器模块的参数。
4.按图配置管脚驱动模式。
图管脚驱动模式的参数配置5.程实现3×4矩阵键盘扫描功能,将按下键的键值显示在数码管上。
相应的按键管脚配置如图如示。
按键管脚配置实验程序://----------------------------------------------------------------------------//文件名:main.c//----------------------------------------------------------------------------#include <m8c.h> // part specific constants and macros#include "PSoCAPI.h" // PSoC API definitions for all User Modules #pragma interrupt_handler KeyScan#pragma interrupt_handler timer1_ISR//void KeyScan();void delay10ms(unsigned char time);void Dispaly(unsigned char k);unsigned char key=1,temp, stopCount;BYTE byte_Period,byte_Duty;#define DATA PRT3DR#define SEL PRT4DR#define LED1 0b11111110#define LED2 0b11111101#define LED3 0b11111011#define LED4 0b11110111#define dp 0b11111110#define sfb0 10#define sfb1 11#define STOP 12#define RESET 13#define CLOCK 14#define sgp0_key 0/*common anode LED,therefore the LED will light when the pin is low*/ unsigned char num[17] ={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09,0x11,0xc1,0x63,0x85 ,0x61,0x71,0xff};unsigned charreg[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09,0x11,0xc1,0 x63,0x85,0x61,0x71,0xff};unsigned char led1_dig=0,led2_dig=0,led3_dig=0,led4_dig=0;//分别是1,2,3,4数码管现在的数unsigned char led1=0,led2=0,led3=0,led4=0;//当做缓存的数,设置的时候用到。
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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。工作电压宽达2.5~5.5V。采用双电源供电(主电源和备用电源),可设置备用电源充电方式,提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。有主电源和备份电源双引脚,而且备份电源可由大容量电容(>1F)来替代。需要强调的是,DS1302需要使用32.768KHz的晶振。
typedef struct __SYSTEMTIME__
{
unsigned char Second;
unsigned char Minute;
unsigned char Hour;
unsigned char Week;
unsigned char Day;
unsigned char Month;
unsigned char Year;
#define DS1302_HOUR0x84
#define DS1302_WEEK0x8A
#define DS1302_DAY0x86
#define DS1302_MONTH0x88
#define DS1302_YEAR0x8C
#define DS1302_RAM(X)(0xC0+(X)*2)//用于计算DS1302_RAM地址的宏
ACC = ACC >> 1;
}
}
unsigned char DS1302OutputByte(void)//实时时钟读取一字节(内部函数)
{
unsigned char i;
for(i=8; i>0; i--)
{
ACC = ACC >>1;//相当于汇编中的RRC
ACC7 = DS1302_IO;
DS1302_CLK = 1;
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。
unsigned char DateString[9];
unsigned char TimeString[9];
}SYSTEMTIME;//定义的时间类型
#define AM(X)X
#define PM(X)(X+12)//转成24小时制
#define DS1302_SECOND0x80
#define DS1302_MINUTE0x82
DS1302_CLK = 0;
}
return(ACC);
}
void Write1302(unsigned char ucAddr, unsigned char ucDa)//ucAddr: DS1302地址, ucData:要写的数据
四、原理图
五、程序源代码
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "DS1302.h"
void Delay1ms(unsigned int count)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<count;i++)
for(j=0;j<120;j++);
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。
}
main()
{
SYSTEMTIME CurrentTime;
LCD_Initial();
Initial_DS1302();
GotoXY(0,0);
Print("Date: ");
GotoXY(0,1);
Print("Time: ");
while(1)
{
DS1302_GetTime(&CurrentTime);
void DS1302InputByte(unsigned char d)//实时时钟写入一字节(内部函数)
{
unsigned char i;
ACC = d;
for(i=8; i>0; i--)
{
DS1302_IO = ACC0;//相当于汇编中的RRC
DS1302_CLK = 1;
DS1302_CLK = 0;
DateToStr(&CurrentTime);
TimeToStr(&CurrentTime);
GotoXY(6,0);
Print(CurrentTime.DateString);
GotoXY(6,1);
Print(CurrentTime.TimeString);
Delay1ms(300);
}
}
#ifndef _REAL_TIMER_DS1302
#define _REAL_TIMER_DS1302
sbit DS1302_CLK = P1^6; //实时时钟时钟线引脚
sbit DS1302_IO = P1^7; //实时时钟数据线引脚
sbit DS1302_RST = P1^5; //实时时钟复位线引脚
sbit ACC0 = ACC^0;
sbit ACC7 = ACC^7;