51单片机实现电子时钟设计
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。
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51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统的微控制器,由于其性能稳定、易于编程和成本相对较低的特点,被广泛应用于各种电子设备中。
在现代社会,电子时钟已经成为人们日常生活中不可或缺的工具。
随着科技的不断发展,电子时钟在功能和外观上都得到了极大的提升,如今的电子时钟不仅可以显示时间,还能设置闹钟、定时、显示温湿度等功能。
本文通过对51单片机的应用和实践,设计了一款功能丰富的电子时钟,旨在探讨如何利用51单片机实现电子时钟的设计与制作过程。
首先,我们将介绍51单片机的基本原理和特点。
51单片机是一种8位微控制器,由Intel公司于1980年推出,至今已有数十年的历史。
它采用哈佛结构,具有较高的工作速度和稳定性,适合用于各种嵌入式系统。
51单片机的指令系统简单,易于学习和掌握,因此被广泛用于各种嵌入式应用中。
除此之外,51单片机的外围设备丰富,可以通过外部扩展模块实现各种功能,如串口通信、定时器、数模转换等,这也为我们设计电子时钟提供了便利。
其次,我们将详细介绍基于51单片机的电子时钟的设计和实现过程。
电子时钟主要由时钟模块、显示模块、闹钟模块等部分组成,通过合理的接线和程序设计实现各种功能。
首先,我们设计时钟模块,通过外部晶振产生时钟信号,并利用51单片机的定时器模块实现时间的精确计算和显示。
同时,我们还设计了显示模块,采用数码管或液晶屏显示时间和日期信息,通过数字或字符的组合,使信息直观清晰。
此外,闹钟模块也是电子时钟的重要功能之一,我们可以设置闹钟时间,并在设定时间触发闹钟功能,提醒用户。
通过合理的程序设计,我们可以实现电子时钟的各种功能,并提升用户体验。
最后,我们将讨论基于51单片机的电子时钟在实际生活中的应用前景和发展趋势。
随着智能家居的快速发展,电子时钟作为家庭必备的电子设备,其功能和外观需求也在不断提升。
未来,基于51单片机的电子时钟将会更加智能化,可以与手机、电视等智能设备联动,实现更多个性化的功能。
51单片机里电子时钟设计原理

51单片机里电子时钟设计原理单片机是一种集成电路芯片,具有微处理器的所有功能。
电子时钟是一种通过数字化方式显示时间的装置,通常由时钟芯片、计时电路、显示电路、报警电路等组成。
在51单片机中设计电子时钟,主要包括以下几个方面的原理。
1.时钟芯片选择:选择一款适合的时钟芯片非常重要。
时钟芯片提供了计时的稳定性和精度,并且具有时间数据的存储功能。
在51单片机设计中,常常使用DS3231、DS1302等高性能的时钟芯片。
2.计时电路设计:计时电路是电子时钟的核心部分,它通过计数器实现时间的累加。
在51单片机设计中,可以使用定时器和计数器来实现计时功能。
通过设定定时器的工作模式和计数值,可以实现从1ms到秒、分、时的计时。
3.显示电路设计:显示电路用于将计时电路的计时结果以数字形式显示出来。
通常使用数码管或液晶显示屏作为显示装置。
在51单片机设计中,通过控制数码管或液晶显示屏的引脚,将对应的数字段点亮,实现数字的显示。
4.按键输入设计:电子时钟通常具有设置时间、调整时间、报警等功能。
这些功能需要通过按键来实现。
在51单片机设计中,可以使用矩阵按键,通过行列扫描的方式检测按键的按下,并根据按键的不同触发不同的功能。
5.报警电路设计:电子时钟通常具有报警功能,可通过蜂鸣器或其他音频输出装置实现。
在51单片机设计中,通过控制IO口的高低电平输出,控制蜂鸣器的工作状态,从而实现报警功能。
6.软件设计:单片机的设计离不开软件的支持。
在51单片机设计中,通常使用C语言编程,通过编写程序来实现各个功能的控制。
根据需求,设计相应的算法和逻辑,实现时间的计算、显示、设置和报警等功能。
以上是51单片机中设计电子时钟的一些原理。
通过合理的硬件设计和软件编程,可以实现功能齐全、稳定可靠的电子时钟。
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。
51单片机电子时钟课程设计报告实验报告

《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:********** **********班级:自动化1211指导老师:***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

51单片机电子时钟设计电子时钟是一种非常实用的电子设备,它可以准确地显示时间,并拥有一系列的功能,如闹钟、日历等。
使用51单片机设计电子时钟,可以实现这些功能,同时还能够进行功能扩展,更好地满足用户需求。
首先,我们需要硬件上的准备工作。
51单片机需要与时钟(晶振)和显示器(LCD模块)进行连接。
晶振是提供单片机时钟脉冲的源头,LCD模块用于显示时间和各种功能。
同时,在电路中还需要进行一些扩展,如实时时钟模块(RTC模块)、按键模块等。
在软件设计方面,主要需要考虑以下几个方面:1.时钟脉冲:通过配置晶振的频率,可以生成单片机所需的时钟脉冲。
这个脉冲控制了单片机的运行速度,从而影响到时钟的准确性。
需要根据晶振频率进行相关配置。
2.时间的获取和计算:通过RTC模块可以获取当前的时钟数据(包括年、月、日、时、分、秒)。
在程序中,需要通过相应的接口获取这些数据,并进行计算。
比如,在显示时钟的时候,可以通过获取秒数、分钟数和小时数,并将其转换为相应的字符串进行显示。
3.菜单和按键功能:为了实现更多的功能,我们可以通过按键来实现菜单切换和功能选择。
在程序中,需要对按键进行扫描,判断按键的状态,然后进行相应的操作。
比如,按下菜单键可以进入菜单界面,通过上下键选择不同的功能,再通过确定键进行确认。
4.闹钟功能:闹钟功能是电子时钟中常见的功能之一、通过设置闹钟时间,并进行闹钟的开启或关闭,可以在指定的时间点触发相应的报警动作。
在程序中,需要编写逻辑判断闹钟是否到达指定的时间,然后触发报警。
5.日历功能:除了显示时间,电子时钟还可以显示当前的日期,包括年、月、日。
在程序中,需要编写相关的逻辑来获取日期数据,并进行显示。
通过以上的步骤,我们可以基本实现一个简单的电子时钟功能。
当然,根据用户的需求,还可以进行更多的功能扩展,比如添加温湿度监测、自动调光等功能。
总结起来,51单片机电子时钟的设计主要包括硬件和软件两个方面。
51单片机电子时钟

一,总体方案设计数字钟是一个将“ 时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外应有校时功能和一些显示星期、报时、停电查看时间等附加功能。
因此,一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”,“星期”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。
干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒、星期”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。
秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。
将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分钟,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用24进制计时器,可实现对一天24小时的累计。
每累计24小时,发出一个“星期脉冲”信号,该信号将被送到“星期计数器”,“星期计数器” 采用7进制计时器,可实现对一周7天的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”、“星期”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码,通过七位LED七段显示器显示出来。
整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现报时。
校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”、“星期”显示数字进行校对调整的。
但是基于我们是初学者,我们只做一些比较简单的设计,可以显示时分秒,可以计时,还有闹钟提示,还加上温度的测量,即焊接上温度传感器18DS120在P1口进行温度的测量。
数字电子钟主体电路应由以下几部分组成:通过分频器产生标准秒信号;60进制分秒计数器以及24小时计数器;分、时的译码显示部分;校时电路。
(电子钟的总体电路)二,单元模块设计1)晶体振荡器电路晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz 的方波信号,此外还有一校正电容可以对温度进行补偿,以提高频率准确度和稳定度,使稳定度优于10-4,可保证数字钟的走时准确及稳定。
基于51单片机的电子时钟的设计

基于51单片机的电子时钟的设计电子时钟已经成为我们日常生活中不可或缺的设备之一。
随着科技的不断发展,电子时钟也越来越智能化,功能也越来越强大。
然而,简单的电子时钟也非常实用,可以帮助我们准确地把握时间,安排生活。
本文将基于51单片机,介绍一个简单的电子时钟的设计。
第一步,硬件设计。
要实现电子时钟,我们需要用到一个时钟模块,它可以为我们提供一个准确的时间基准。
同时,我们还需要将时间显示在一个数码管上,所以在硬件设计中我们需要使用数码管。
此外,为了方便调试,我们需要一个串口模块,它可以将调试信息输出到PC端,供我们观察。
具体的硬件设计如下:1.时钟模块我们使用的是DS1302时钟模块,它可以提供准确的时间计算。
DS1302时钟模块有六个引脚,分别是:VCC、GND、CLK、DAT、RST、DS。
其中,VCC和GND分别连接电源正负极,CLK是时钟,DAT是数据,RST是复位,DS是时钟数据存储器。
2.数码管我们使用共阴数码管,它有12个引脚,其中11个引脚是段选线,另外一个引脚是位选线。
为了方便连接,我们可以使用数码管驱动芯片,如74HC595。
它可以将51单片机的串行数据转为并行数据,以驱动数码管。
3.串口模块串口模块是用于通信的模块,它有4个引脚,分别是:VCC、GND、TX、RX。
其中,VCC 和GND连接电源正负极,TX是发送端口,RX是接收端口。
第二步,软件设计。
软件设计主要包括三个部分,分别是时钟模块的驱动程序、数码管的驱动程序和主程序。
我们需要编写一个DS1302时钟模块的驱动程序。
通过驱动程序,我们可以读取当前时间,并将其设置为时钟模块的初始时间。
同时,我们还需要实现定时器中断,以更新时钟显示。
数码管驱动程序是通过74HC595芯片实现的。
我们需要编写一个函数,将当前时间转换为段选数据,再通过74HC595芯片输出到数码管上。
3.主程序主程序主要包括时钟的初始化、时钟的设置、时钟的显示等功能。
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昆明工业职业技术学院课程设计任务书设计题目:电子时钟电路班级:2010级电气自动控制技术3班学生姓名:学号:指导教师:莫丽薇职称:讲师指导小组组长:杨云英教学班负责人:吕姝宜设计时间:2012年6月18日至2012年7月1日课程设计(论文)成绩评定目录一、课程设计名称1、单片机简介…………………………………………………()2、设计意义……………………………………………………()二、设计方案1、电子时钟应用方向…………………………………………()2、时钟芯片的重要性…………………………………………()3、构成电子时钟的设计思路…………………………………()三、设计内容8051单片机实现的控制及时钟调整…………………………()四、硬件与软件部分1电子时钟的概述……………………………………………()2,电子时钟的硬件电路设计………………………………()2.1选用单片机………………………………………………()2.2 8051单片机引脚…………………………………………()2.3单片机各接口功能:………………………………………()2.4单片机工作原理……………………………………………()2.5,发光二级管8字数码管的显示……………………………()2.5.1数码管有共阴极、共阳极两种接法………………()2.5.2 LED显示分为静态显示和动态显示两种方式……()2.6定时器/计数器T0中断服务程序…………………………()2.7 74LS138译码器……………………………………………()2.8 74LS47芯片…………………………………………………()2.9电子时钟校时………………………………………………()五、电子时钟的软件部分1、程序流程图…………………………………………………()2、时钟电路工作工作原理……………………………………()六、总结七、参考文献八、附录附录一时钟电路设计电路图附录二时钟电路控制程序图一、课程设计名称:51单片机电子时钟1、单片机简介单片机全称,单片机微型计算机,从应用领域来看,单片机主要用来控制系统运行,所以又称微控制器或嵌入式控制器,单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。
2、设计意义本课程设计主要掌握数码管显示电路的动态显示原理,了解74LS138芯片和74LS47芯片运行方式,掌握扫描工作原理,掌握MCS-51单片机定时器、中断工作原理以及处理程序编程方法,利用MCS-51单片机的功能与74LS138芯片、74LS47芯片、数码管等部件组合构成一个用于显示时间的数字电路,时、分、秒都可调整。
单片机技术在计算机中作为独立的分支,有着性价比高、集成度高、体积少、可靠性高、控制功能强大、低功耗、低电压、便于生产、便于携带等特点,越来越广泛的被应用于实际生活中。
二、设计方案:1、通过单片机内部的计数/定时器,采用软件编程来实现时钟计数,一般称为软时钟,这种方法的硬件线路简单,系统的功能一般与软件设计相关,通常用在对时间精度要求不高的场合。
2、采用时钟芯片,它的功能强大,功能部件集成在芯片内部,具有自动产生时钟等相关功能,硬件成本相对较高;软件编程简单,通常用在对时钟精度要求较高的场合。
3、通过应用8051单片机、74LS47芯片、74LS138芯片和数码管来组成一个完整的时钟控制电路,应用各自的功能,相互组合,通过汇编语言实现各自原件相互联系在一起,掌握一些数字电路的逻辑控制,时序控制三、设计内容:使用8051单片机作为时钟控制芯片,应用单片机内部的定时/计数器T0 实现软时钟的目的。
首先将T0设定工作于定时方式,对机器周期计数形成基准时间,然后用另一个定时/计数器T1对基准时间计数形成秒,妙计60次形成分,分计60形成小时,小时计到12。
最后通过数码管把它们的内容在相应的位置显示出来,达到时、分、秒计时的功能。
还要实现对时间的调整功能,8051的P0.0、P0.1、P0.2外接三个独立按键,当按下P0.0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P0.1按键时,对显示的数码管进行加一的功能;当按下P0.2按键时,对显示的数码管进行减一的功能,达到调整时间的目的。
四、硬件与软件部分1,电子时钟的概述概述电子时钟功用,利用 MCS—51 单片机定时、中断功能完成时间的定时工作。
整个系统具有参数设定和时间运行,显示时、分、秒的电子时钟。
开机时显示时间为12:00:00,然后电路会自动开始计时,电路中时、分、秒各自有单独的时间调整按钮,当时间到23:59:59时,接下来显示时间变为00:00:00参数设定完后,电子时钟显示由6个LED数码显示器显示时、分、秒2,电子时钟的硬件电路设计2.1选用单片机1、选用单片机 MCS—51 系统选用 8051 单片机,8051 单片机内有 4KROM、256 字节 RAM,程序存放在 4KROM。
系统组成有:2.2 8051单片机引脚①VCC - 芯片电源,接+5V②VSS - 接地端③XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端④ALE/PROG:地址锁存允许/片内 EPROM 编程脉冲ALE 功能:用来锁存 P0 口送出的低 8 位地址,PROG 功能:片内有 EPROM 的芯片,在 EPROM 编程期间,此引脚输入编程脉冲。
⑤PSEN:外 ROM 读选通信号。
⑥RST/VPD:复位/备用电源,RST (Reset )功能:复位信号输入端,VPD 功能:在 VCC 掉电情况下,接备用电源。
⑦EA/VPP:内外 ROM 选择/片内 EPROM 编程电源,EA 功能:内外 ROM 选择端,VPP 功能:片内有 EPROM 的芯片,在 EPROM 编程期间,施加编程电 源 VPP 。
⑧单片机I/O 接口扩展当单片机构成系统时,常常I/O 接口不够用,此时可以用MCS-51单片机的扩展接口,根据相应的需求扩展接口吗,利用MCS-51单片机的串行接口扩展并行I/O 接口2.3单片机各接口功能:①、时钟电路,用8051单片机的内部有一个高增益的反相放大器,其输入端XTAL1,输出端XTAL2,用输入端XTAL1引脚和输出端XTAL2引脚指教接入一个晶振,工作时钟采用12MHz 的晶振频率产生一个精确的周期性脉冲信号的自激振荡器②、 RAM ,51单片机有片内存储器RAM 还有特殊寄存器SFR ,可以存放数据但是不能用来当做数据寄存器使用,也就是说用户不能随意的使用,特殊功能寄存器是可以随意读写的,属于RAM ,RAM 的主要功能用于存放程序运行中的数据和结果的存储。
③ 、ROM,用于存储预先编写的程序,属于只读程序存储器④ 、I/O 接口,8051单片机有四组接口,分别是P0、P1、P2、P3。
P0:系统不进行扩展时作为通用I/O接口,P0口有输出数据、读引脚、读锁存器的功能;P1口除了能做通用的I/O接口外,是专用的用户数据通讯端,P1端口是具有输出锁存的静态;P2口增加了实现功能转换的多路开关MUX,所以P2端口在功能上兼有P0 端口和P1端口的特点。
这主要表现在输出功能上,当切换开关向下接通时,从内部总线输出的一位数据经反相器和场效应管反相后,输出在端口引脚线上;当多路开关向上时,输出的一位地址信号也经反相器和场效应管反相后,输出在端口引脚线上。
此外P2口不能输出静态的数据,自身输出外部程序存储器的高8位地址,执行MOVX指令时,还输出外部RAM的高位地址,故称P2端口为动态地址端口P3口除了作为通用I/O端口使用外,每个端口线都具有第二功能,当处于第二功能时,锁存器输出1,通过第二输出功能线输出特定的内含信号,在输入方面,即可以通过缓冲器读入引脚信号,还可以通过替代输入功能读入片内的特定第二功能信号。
由于输出信号锁存并且有双重功能,故P3端口为静态双功能端口。
2.4单片机工作原理单片机运行时,单片机本身自带的上电复位电路自动向单片机输入有效的复位信号,使单片机内各寄存器及端口复位到初始化状态,使程序计数器PC复位到0000H,然条后复位信号自动去除掉,CPU开始从0000H地址读取指令,暂存到指令寄存器,由指令译码器译码,译码结果送入定时与控制电路,产生各种定时与控制信号,控制CPU执行指令要求的控制、运算、读/写数据等操作程序计数器具有加1功能,当执行完一条指令时,PC会自动跳转指向下一条指令实现顺序控制,当执行完后没有循环指令时,直到程序运行完成后,PC不在执行加1指令,从而使程序不在顺序执行,实现程序终止。
2.5,发光二级管8字数码管的显示2.5.1数码管有共阴极、共阳极两种接法。
①共阴极接法:将多只LED的阳极连接在一起即为共阴式,,数码管各段dp,g,f,e,d,c,b,a从高到低顺序排列连接到并行接口各位相连,当作为共阴极接法时高电平有效。
②共阳极接法:将多只LED的阳极连接在一起即为共阳式,共阳式与共阴极不同共阳极低电平有效,但是在显示时对于共阳极接法,会是数码管在不需要工作时依然工作,所以在使用数码管时,一般采用共阴极接法2.5.2 LED显示分为静态显示和动态显示两种方式①静态显示:静态显示占用 CPU 时间短,显示简单、稳定,但当显示位数较多时,占用接口资源多。
动态显示接口电路较简单,但占用 CPU 时间,显示亮度较静态显示差,一般说,显示位数较多时,采用动态或串并转换;显示位数较少时,采用静态显示方式。
选用共阴极 LED,将共阴极点连接在一起接地,每一位的段选线与一个8位并行口相连,只要将要显示的字符的字型码送至并行口锁存,LED显示器上便立即显示出该字符,直到 CPU 送来一个新的字型码为止,由于静态显示每位数码管均有独立的段选码,耗电量大,硬件多。
②动态显示:将各位数码管的段并联接在一起,由 P1 口控制(字型口),每一个数码管的共阴极(共阳极)接到 P2.0、P2.1 作为位选信号。
虽说要显示的字型码通过 P1 口同时送到了每一个数码管,但它们不会同时显示同一个字符,只有控制共阴极(共阳极)的位选信号有效时,对应的数码管才会显示相应字符。
这种由字型口控制要显示字符的字形码,依此循环选通每位数码管的位选信号就得到了动态显示效果。
它主要是利用人眼的视觉暂留特性及数码管得余光特性,看上去似乎是多位数码管同时显示。
是当显示位数较多时,节省硬件,接口电路简单,但显示占用 CPU 时间。
2.6定时器/计数器T0中断服务程序T0用于计时,选中方式一,重复定时,定时时间设为50ms,定时时间到则中断,在中断服务程序中用一个计数器对50ms计数,计20次则对秒单元加一。
秒单元加到60则对分单元加一,同时秒单元清0;分单元加到60则对时单元加一,同时分单元清0;时单元加到24则对时单元清0,标志一天时间计满。