基于单片机数字钟的设计
数字钟-论文基于单片机的数字实时时钟的设计
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目录摘要 (1)第1章设计方案 (2)1.1方案论证与比较 (2)1.2方案确定 (3)第2章硬件设计 (4)2.1单片机最小系统 (4)2.2时钟模块 (5)2.2.1 DS1307的引脚功能 (5)2.2.2 DS1307的内部结构 (6)2.2.3 DS1307的读写操作 (7)2.2.4 DS1307硬件电路设计 (8)2.3闹铃模块 (9)2.4键盘模块 (9)2.5LCD显示模块 (10)2.5.1 LCD1602的引脚功能 (10)2.5.2 LCD1602的显示操作 (11)2.6电源模块 (15)第3章软件设计 (16)3.1系统流程图 (16)3.2液晶显示模块流程图 (16)3.3键盘处理模块流程图 (17)第4章软件设计 (22)4.1 软件系统方框图 (22)4.2中断延时程序 (22)4.3 仿真环境Professional仿真软件 (23)第4章系统测试 (24)总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录1系统仿真电路图 (29)附录2PCB板底图 (30)附录3主要源程序 (31)摘要本设计以AT89C51单片机为核心,以实时时钟芯片DS1307和液晶显示LCD1602为主体设计了一款简易数字时钟。
该时钟系统主要由单片机最小系统、时钟模块、闹钟模块、液晶显示模块、键盘控制模块组成。
系统具有简单清晰的操作界面,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。
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。
同时,该时钟系统还具有功耗小、成本低的特点,具有很强的实用性。
由于系统所用元器件较少,单片机所被占用的I/O口不多,因此系统具有一定的可扩展性。
软件程序采用均采用C语言编写,便于移植与升级。
报告详细介绍了整个系统的硬件组成结构、工作原理和系统的软件程序设计。
基于单片机的数字时钟设计
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单片机控制的数字钟设计摘要数字电子钟一般由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路等组成。
秒信号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。
将秒信号送入秒计数器,它是六十进制计数器。
每累计六十秒发出一个“分脉冲”信号,这个信号作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也是六十进制计数器,它每累计六十分钟,发出一个“时脉冲”信号,此信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用二十四进制计数器,可以实现一天二十四小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码,通过六位LED显示器显示出来。
校时电路是用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。
本文的系统设计功能:用液晶或LED显示器显示时、分、秒等;含有闹铃功能,可以设定闹铃时间;闹钟时间到的时候蜂鸣器报警,可以关掉警报。
本设计采用AT89C51单片机和CD4511晶体管LED显示来实现数字时钟的的显示。
关键字:数字钟,AT89C51,CD4511目录1绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2 基本工作原理 (1)2 硬件介绍 (2)2.1 AT89C51的介绍 (2)2.2 CD4511介绍 (3)3 程序设计 (5)总结 (6)致谢 (7)参考文献 (8)附录 (9)1绪论1.1课题描述数字钟被广泛用于个人家庭,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, 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。
1.2 基本工作原理1. 显示原理[10]电路原理见下图1。
基于单片机实现的数字钟设计
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信息与电气工程学院单片机系统设计项目三级项目任务书一、题目:数字钟二、参与项目班级及小组成员:班级:三、项目起止时间:四、原始数据及主要任务:原始数据:无主要任务:1、根据技术要求和现有开发环境,分析设计题目;2、设计系统实现方案;3、设计并绘制电路原理图;4、画出功能模块的程序流程图;5、使用汇编语言(或C语言)编写实现程序6、结合硬件调试、修改并完善程序;7、编写课程设计报告。
五、技术要求:1、可调整时间的时钟。
要求:LCD或数码管可显示年月日、小时、分钟和秒,通过按键来设定初始时间。
2、开关控制的秒表。
要求:按键控制秒表的启动/停止/复位。
3、闹铃功能。
要求:时间到,声音提示。
学生(签字):系主任(签字):指导教师(签字):院长(签字):数字钟是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。
它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,设置闹钟等很多种功能,对于数字钟采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、时、分、秒等信息,还具有时间校准等功能。
本设计是基于51系列的单片机进行设计,可以显示年月日时分秒信息,具有可调整日期和时间功能,有秒表以及闹钟功能。
程序采用高级语言C进行编写,以便更简单地实现调整时间。
所有程序编写完成后,在确定没有问题后,在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。
1、单片机简介1.1单片机的特点单片机的集成度很高,他将微型计算机的主要部件都集成在一块芯片上,具有下列特点:1. 体积小、重量轻、价格便宜、耗电少;2. 根据工程环境要求设计,且许多功能部件集成在芯片内部,其信号通道受外界影响小,故可靠性高,抗干扰性能优于采用一般的CPU。
3. 控制功能强,运行速度快。
其结构组成与指令系统都着重满足工控要求,又极丰富的条件分支指令,有很强的位处理功能和I/O口逻辑操作功能。
4. 片内存储器的容量不可能很大;引脚也嫌少,I/O引脚常不够用,且兼第二功能,第三功能但存储器和I/O口都易于扩展。
基于51单片机的简易数字钟系统设计
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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--); }。
基于单片机控制的数字钟设计
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基于单片机控制的数字钟课程设计任务书1.设计目的与要求设计出一个数字钟。
准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能:(1)显示:可以显示时、分和秒(2)调时功能:时(0-24)、分和秒(0-60)可以连续可调2.设计内容(1)画出电路原理图,正确使用逻辑关系;(2)确定元器件及元件参数;(3)进行电路模拟仿真;(4)SCH文件生成与打印输出;3.编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
基于单片机控制的数字钟摘要:本设计是由89c51单片机和74hc245构成的多功能数字钟,它可以实现小时、分钟、秒的连续可调。
操作特别方便硬件电路简单。
并且采用具有发光亮度很好的七段数码管显示,特别具有可视性。
关键词:数字钟;单片机表;多功能表目录1引言 (1)2总体设计方案 (1)2.1设计思路 (1)2.2总体设计框图 (1)3设计原理分析 (2)3.1时钟电路的硬件设计分析 (2)3.2时钟电路的软件设计分析 (2)4程序设计 (2)4.1主程序 (2)4.2显示子程序 (3)4.3定时器/计数器T0中断服务程序 (3)4.4按键处理子程序 (3)5 结束语. (3)参考文献 (3)附录1 (4)附录2 (5)1 引言在人们的日常生活中,数字钟占有相当大的比重,可以说它是人们日常生活中不可缺少的东西。
它扮演着时间老人的角色,这次设计是基于单片机制作而成的数字钟,以24小时为一周期,显示时、分、秒,而且可以实现连续可调。
在具体处理过程中非常简单,用内部定时器进行定时处理,按键全部采用独立键盘非常方便快捷。
2 总体设计方案2.1 设计思路:利用单片机内部定时器进行时间定时。
刚开始的时候让数码管显示12点,进入调试模式后在主程序中不停的进行显示和按键扫描,当调整键按下时进入按键扫描程序进入后利用调整键按下的次数进行区分时分秒。
当确定按下次数后,递增键和递减键分别对时间进行加或者减的操作,完毕后在对调整键操作就立刻退出调试进行正常显示。
基于单片机功能数字钟设计
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基于单片机功能数字钟设计【一】课程设计目的本课程旨在培养学生数字电子电路知识,解决数字电子技术方面常见实际问题的能力,掌握数字钟的设计、组装与调试方法,熟悉集成电路的使用方法。
促使学生积累实际电子制作经验,准备走向更复杂更实用的应用领域,是参加“全国大学生电子竞赛”前的技能培训课程之一。
目的在于巩固基础、注重设计、训练技能、追求创新、走向实用。
【二】设计任务及要求(1)时钟显示功能,能够以十进制显示“时”、“分”、“秒”。
(2)具有校准时、分的功能。
(3)整点自动报时,在整点时,便自动发出鸣叫声,时长1s。
选做:(1)闹钟功能,可按设定的时间闹时。
(2)日历显示功能。
将时间的显示增加“年”、“月”、“日”。
【三】数字钟的基本原理及电路设计一个具有计时、校时、报时、显示等基本功能的数字钟主要由STM8S105C6单片机最小系统、5V稳压芯片LM7805、5110液晶显示屏、校准开关、蜂鸣器(用于整点自动报时、闹钟闹时)等五部分组成。
一、STM8S105C6单片机最小系统如上图所示,(1)VDD和VSS引脚用于给内部主电压调节器MVR和内部低功耗电压调节器LPVR 供电,这两个电压调节器的输出连接在一起,向MCU内核(CPU,FLASH,和RAM)提供1.8V电压。
在低功耗模式下,系统自动将供电电源从MVR切换到LPVR,以减少MCU内核功耗,为了稳定MVR,必须在VCAP引脚连接一个容量在0.47-3.3uF的高频滤波电容,而我则选择了680nF的电容,处于这个范围之内。
(2)STM8S105C6单片机采用低电平复位,其中复位电容C不宜太大,否则当内部复位有效时,可能会造成内部N沟MOS过流,同时也不宜太小,否则外部低电平的复位脉冲维持时间小于500ns,这样就不能保证芯片可靠复位。
(3)在电源引脚和地之间添加一个高频滤波电容,滤波电放置的位置尽可能接近芯片的电源引脚,原则是“先滤波后使用”,而且工作频率越高,滤波电容的容量就可以越小。
基于单片机的多功能数字钟的设计
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一、概述现代社会,时间被视为人们生活的重要组成部分。
而数字钟作为时间的一种展现形式,已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
基于单片机的多功能数字钟设计,将为人们提供更加准确、便捷、多功能的时间展现方式,满足人们对时间的精准要求,同时也为人们的生活带来更多便利。
二、设计目标1. 实现精准的时间显示功能,包括时、分、秒的显示;2. 实现对日期的显示,包括年、月、日的显示;3. 实现多种报时功能,如定时报时、闹钟报时等;4. 实现多种显示效果,如渐变显示、闪烁显示等;5. 实现对时间的调整功能,包括校时、调整日期等;6. 实现对亮度的调节功能,适应不同环境下的使用需求。
三、设计思路1. 硬件设计1.1 硬件采用单片机作为核心控制器,通过外部晶振提供时钟信号;1.2 采用数码管作为显示设备,通过单片机控制数码管进行时间、日期的显示;1.3 通过按钮、旋钮等输入设备,实现时间调节、报时设置等操作;1.4 通过EEPROM等存储设备,实现时间、设置的存储和读取功能;1.5 通过光敏电阻等光敏传感器,实现对环境光强的检测,调节数码管显示亮度。
2. 软件设计2.1 设计合理的时钟系统,确保时间的准确显示;2.2 设计报时功能模块,实现定时报时、闹钟报时等功能;2.3 设计显示控制模块,实现数字、日期的显示效果控制;2.4 设计操作响应模块,实现对按钮、旋钮等输入设备的操作响应;2.5 设计存储管理模块,实现时间、设置数据的存储和读取功能;2.6 设计光敏控制模块,实现对数码管显示亮度的实时调节。
四、实现方法1. 硬件设计1.1 选择合适的单片机作为核心控制器,根据需要进行外围电路的设计;1.2 选择合适的数码管作为显示设备,设计驱动电路以及显示控制电路;1.3 选择合适的按钮、旋钮等输入设备,设计输入电路以及操作响应电路;1.4 选择合适的EEPROM芯片,设计存储管理电路实现数据的存储和读取;1.5 选择合适的光敏电阻或光敏二极管,设计光敏控制电路实现显示亮度的调节。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/2e5d8953a31614791711cc7931b765ce05087af5.png)
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51单片机的数字钟设计与制作
![基于51单片机的数字钟设计与制作](https://img.taocdn.com/s3/m/8ba22624bcd126fff7050b36.png)
一.基于52单片机制作的数字钟1.设计任务⑴时间显示: 上电后,系统自动进入时钟显示,从00:00:00开始计时,此时可以设定当前时间.⑵时间调整:按下k1,k2,k3键可以顺序设置秒、分、时,并在相应数码管上显示设置值,直至6位设置完毕。
2.系统基本方案选择和论证本时钟的设计具体有两种方法。
一是通过单纯的数字电路来实现;二是使用单片机来控制实现。
本次设计选取了较为简单的单片机控制;而选择这一方法后还要进行各个芯片的选择。
以下是我在这次设计中所用的方案。
2.1 芯片的选择方案一:采用AT89C51芯片,其为高性能CMOS 8位单片机,该芯片内含有4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)、128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)、 32位可编程I/O口线、2个16位定时/计数器、6个中断源、可编程串行UART通道及低功耗空闲和掉电模式,但是由于AT89C51芯片可擦写的空间不够大,且中断源提供的较小,为防止运行过程中出现不必要的问题,我们不选用AT89C51。
方案二:采用AT89C52芯片,它除了具备AT89C51的所有功能与部件外,其最大的优势就是AT89C52提供了8K字节可擦写Flash闪速存储器空间、8个中断源、及256*8字节内部存储器(RAM),解决了我们对可反复擦写的Flash闪速存储器空间大小与中断源的不够问题的担心。
2.2显示模块选择方案和论证方案一:采用LCD,电路比较简单,且在软件设计上也相对简单,具有低功耗功能。
价格贵。
方案二:采用LED数码管显示,显示较为清楚。
价格便宜。
所以本方案采用LED数码管显示。
2.3 时钟信号的选择方案和论证直接采用单片机定时计数器提供的秒信号,使用程序实现年、月、日、周、时、分、秒计数。
采用此种方案可减少芯片的使用,节约成本,实现的时间误差较小。
2.4 电路设计最终方案决定综上各方案所述,对此次数字时钟的方案选定为: 采用AT89C52作为主控制系统; 并由其定时计数器提供时钟; LED作为显示电路来实现功能。
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)](https://img.taocdn.com/s3/m/f980cccb6c85ec3a86c2c57d.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/db4a06ec81c758f5f61f67a0.png)
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。
基于单片机的数字时钟的设计
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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。
基于单片机的多功能数字钟设计报告毕业设计(论文)
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目录1..............设计整体思路2.............基本原理3.............单元电路设计及单元电路4..............安装调试步骤5..............故障分析与电路改进6..............总结与体会7..............参考文献8..............附录(元器件清单及总电路图)一.设计的整体思路:1.课程设计要求:要用时序逻辑电路设计出一个多功能可调的数字钟,这个数字钟要可调,能显示时分秒,并且要能准确的显示。
2.设计的目的:1 掌握集成电路的引脚安排2 掌握各芯片的逻辑功能及使用方法3 理解数字钟的组成和工作原理4 熟悉数字钟的设计与制作要求:时间以24小时为一个计时周期显示时分秒有校时功能,可以分别对时分进行校时计数器有整点报时功能须有晶体振荡器提供表针时间基准信号画出电路原理图元器件及参数选择电路仿真及调试自行装配和调试,并能发现问题和解决问题编写设计报告二.基本原理及其框图1.主电路是由一个4060芯片,六个74161四位同步二进制计数器和六个CD4511七段显示译码器构成。
其中4060是用来产生始终脉冲信号,74161是用来计数的工作时,每秒一次的方波作为“秒”脉冲信号,因每分钟有60秒,所以“秒”计数器为六十进制计数器,“分”的计数器亦同,而“时”采用二十四进制计数器。
当“秒”计数器满60时,输出秒进位脉冲,送“分”计数器;当“分”计数器满60时,输出“分”进位脉冲,送“时”计数器计数;当“时”计数器满24小时候,“时”“分”“秒”计数器同时自动复零。
每个计数器输出均要经过译码器,显示器显示时钟的“时”“分”“秒”。
三.单元电路设计及单元电路1.如图所示:多谐振荡器该电路由一个4060,一个晶振和一个10M电阻两个22pf电容组成.如图所示2.译码显示电路如图所示:该电路由一个4511BD芯片与共阴极数码管构成图3——1该电路时有两个74LS161和一个74LS04与门,两个数码管和两个的CD4511译码器构成,他们构成一个六十进制计数器,是用来显示秒。
基于单片机的数字钟课程设计
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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
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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)
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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](https://img.taocdn.com/s3/m/232b8089d0d233d4b14e69c5.png)
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)。
基于单片机的广场数字钟显示系统设计
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基于单片机的广场数字钟显示系统设计基于单片机的广场数字钟显示系统设计本文介绍了一种基于AT89S52单片机的硬件架构的多功能电子日历的硬件和软件的设计方法。
该电子钟设计主要是由数据显示模块、温度采集模块、时间处理模块和调整设置模块四个模块组成。
AT89S52单片机被用来作为控制器,以串行时钟芯片DS1302来记录日历和时间,也可以对年、月、日、小时、分钟和秒进行计时,还具有闰年补偿等功能。
温度芯片DS18B20被用来采集温度数据,电子钟采用直观的数字显示,数字显示模块被用来显示数据,可以在数据显示上同时显示年、月、日、时、分、秒,还具有一个时间校准功能。
这种日历具有读取方便、显示直观、多功能、电路简单、成本低廉等诸多优点,具有广阔的市场前景。
关键字:万年历温度计数码管显示目录1 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3研究意义和目的 (1)2 系统总体设计 (2)2.1设计要求 (2)2.2系统设计方案 (2)3 系统硬件设计 (3)3.1时钟芯片DS1302的性能简介及接口电路设计 (3)3.2温度芯片DS18B20接口设计与性能分析 (4)3.3数码管显示 (5)3.4按键设计 (5)3.5复位电路的设计 (6)4 系统软件设计 (7)4.1软件功能概述 (7)4.2主程序流程图的设计 (8)5 联调与测试 (9)5.1调试过程 (9)5.2硬件调试 (9)5.3软件调试 (10)结论 (11)附录A:系统的原理图 (14)附录B:系统的PCB图 (15)附录C:系统的源程序 (16)II1 绪论1.1研究背景随着技术的快速发展通道,从观看太阳来判断时间到摆钟再到现在的数字电子钟,是人类的智慧的不断创新和突破。
数字电子钟可以显示年、月、日、时、分和秒,而且还有闰年补偿等功能,而且该时钟芯片的寿命较长,误差相对较小。
使用直观的数字显示,可以显示年、月、日、时、分、秒和温度等信息,它还具有一个时间校准功能。
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课题四基于单片机的数字钟的设计
一、设计要求
(1)系统实现每日24小时的时钟,用数码管显示时、分、秒。
(2)实现时间的调整。
(3)实现整点报时功能。
二、提交的文件
1、毕业论文
2、原程序或原文件
3、产品调试运行结果
三、资料
3.1 设计思想
单片机控制系统是整个控制系统的核心,它完成整个系统的信息处理及协调功能。
本次我们选用ATMEL公司的AT89C51芯片;其功能强大,兼容性好。
AT89C51是与8051兼容的CHMOS微控制器。
与CHMOS工艺的8051一样,支持软件选择的空闲和掉电两种节电方式。
在AT89C51的P2.0—P2.3是数码管的段选;P2.4—P2.6是数码管的位选。
P1.0和P1.1是发光二极管。
是显示制式切换后的工作制式.P1.2是蜂鸣器,作闹铃和准点报时用。
P0.0—P0.7是按键的判断输入口,是对时间调整\闹铃时间设置,和其他功能的区分。
3.2系统框图
图3-1
第4节硬件设计4.1元器件清单
表4-1 元器件清单表
码管
F3
5.2程序代码
k0 bit p0.0
k1 bit p0.1
k2 bit p0.2
k3 bit p0.3
k4 bit p0.4
k5 bit p0.5
k6 bit p0.6
k7 bit p0.7
xiaoshi data 2ah
fengzhong data 2bh
miao data 2ch
org 0000h
jmp start
org 000bh
jmp tim0
start: mov sp,#70h ;设置堆栈在70H
mov 28h,#00 ;显示寄存器初值为12H mov 2ah,#12h
mov 2bh,#00
mov 2ch,#00
mov tmod,#00000001b
mov th0,#high(65536-4000)
mov tl0,#low(65536-4000)
mov ie,#10000010b
mov r4,#250
setb tr0
loop: jb p0.0,n2
call delay
mov a,2ch
add a,#01h
da a
mov 2ch,a
cjne a,#60h,n1
mov 2ch,#00
n1: jnb p0.0,$
call delay
n2: jb p0.1,n4
call delay
mov a,2bh
add a,#01h
da a
mov 2bh,a
cjne a,#60h,n3
mov 2bh,#00
n3: jnb p0.1,$
call delay
n4: jb p0.2,loop
call delay
mov a,2ah
add a,#01
da a
mov 2ah,a
cjne a,#24h,n5
mov 2ah,#00
n5: jnb p0.2,$
call delay
jmp loop
tim0: mov th0,#high(65536-4000) mov tl0,#low(65536-4000) push acc
push psw
djnz r4,x2
mov r4,#250
call clock
call disp
x2: call saomiao
pop psw
pop acc
reti
saomiao: mov r0,#28h
inc @r0
cjne @r0,#6,x3
mov @r0,#0
x3: mov a,@r0
add a,#20h
mov r1,a
mov a,@r0
swap a
orl a,@r1
mov p2,a
ret
clock: mov a,2ch
add a,#1
da a
mov 2ch,a
cjne a,#60h,x4
mov 2ch,#00
mov a,2bh
add a,#1
da a
mov 2bh,a
cjne a,#60h,x4
mov 2bh,#00
mov a,2ah
add a,#1
da a
mov 2ah,a
cjne a,#24h,x4
mov 2ah,#00
x4: ret
disp: mov r1,#20h mov a,2ch mov b,#10h div ab
mov @r1,b inc r1
mov @r1,a inc r1
mov a,2bh mov b,#10h div ab
mov @r1,b inc r1
mov @r1,a inc r1
mov a,2ah mov b,#10h div ab
mov @r1,b inc r1
mov @r1,a ret
delay: mov r6,#60
d1: mov r7,#248 djnz r7,$
djnz r6,d1 ret
end。