基于AT89C51单片机的电子时钟设计

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51课程设计(完整)

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课程设计报告题 目 基于单片机的电子时钟设计课 程 名 称 单片机原理及应用院 部 名 称 机电工程学院专 业 电气工程及其自动化班 级 12电气工程及其自动化(单) 学 生 姓 名 钱 凯学 号 1205202032课程设计地点 工科楼 C304课程设计学时 20指 导 教 师 李国利金陵科技学院教务处制目录一、概述 (4)1.1设计任务与要求: (4)1.2设计目的: (4)二、总体设计方案及说明 (4)三、系统硬件电路设计 (5)3.1AT89C51单片机最小系统 (5)3.2DS1302实时时钟芯片模块 (7)3.3DS18B20温度传感器模块 (6)3.4LCD1602液晶显示模块 (8)3.54*4矩阵按键 (8)四、系统软件部分设计 (9)4.1软件流程图 (9)4.2系统源程序 (11)五、系统仿真过程与结果 (29)5.1 PROTEUS仿真软件简介 (29)5.2K EIL软件简介 (30)5.3结合PROTEUS仿真软件与K EIL软件编译过程 (30)六、制作过程与功能实现 (34)6.1实物制 (34)6.2功能实现 (35)七、总结 (37)八、参考文献 (37)附录一: (37)附录二: (39)摘要基于AT89C51单片机设计了电子,系统主要包括单片机最小系统、温度采集电路、显示电路、时钟电路等等。

系统采用DS18B20温度传感器对室内进行温度测量,加上DS1302实时时钟芯片内置时间,同时将当前温度信息和时间发送到LCD 进行显示。

画出了系统原理图,进行了软件设计,给出了系统流程图,并编写了系统程序。

最后进行了系统仿真,仿真结果表明,所设计的系统能够满足要求。

本系统具有成本低,可靠性高和安全实用等特点,广泛应用于社会生活的各个领域。

关键词:AT89C51单片机;DS18B20;DS1302手动时间调整;一、概述1.1 设计任务与要求:设计一个基于单片机并采用LCD显示的日历电子钟,要求:1)系统功能:可进行秒分时、天月年计时、温度;可进行手动时间调整。

基于51单片机的电子时钟

基于51单片机的电子时钟

1、电子闹钟的硬件系统框架:设计出电子闹钟的基本整体框架。

2、电子闹钟的电源设计:采用交直流供电电源。

电子钟一般采用数码管等显示介质,因而必须以交流供电为主,以直流电源为后备辅助电源。

3、电子闹钟的主机电路设计:主要有1)系统时钟电路设计:对时间要求不是很高,只要能使系统可靠起振并稳定运行就行。

2)系统复位电路设计:本系统采用的是RC复位方式3)按键与按钮电路设计:按键与按钮电路设计中关键要考虑的就是按键的去抖动问题。

本系统采用软件去抖。

考虑到对时和设定闹铃时间操作的使用频率不高,为了精简系统和降低成本,本系统只设置两个按键。

a)SET键,对应系统的不同工作状态,具有3个功能:在复位后的待机状态下,用于启动设定时间参数(对时或定闹);在设定时间参数状态而且不是设定最低位(即分个位)的状态下,用于结束当前位的设定,当前设定位下移;在设定最低位(分个位)的状态下,用于结束本次时间设定。

b)+1键,用于对当前设定位进行加1操作。

4)闹铃声光指示电路设计:本系统采用声音指示,关键元件是蜂鸣器。

4、电子闹钟的显示电路设计:设计一个由LED数码管组成的显示电路,显示采用共阳极数码管,其目的是为了简化限流电路的设计和实现亮度可调的要求。

一功能模、设计指标:1. 显示时、分、秒。

2. 可以24小时制或12小时制。

3. 具有校时功能,可以对小时和分单独校时,对分校时的时候,停止分向小时进位。

校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。

4. 具有正点报时功能,正点前10秒开始,蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。

5. 为了保证计时准确、稳定,由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。

二、设计要求:1. 画出总体设计框图,以说明数字钟由哪些相对独立的块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。

并以文字对原理作辅助说明。

2. 设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。

3. 选择合适的元器件,在面包上接线验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。

基于AT89C51的数字电子时钟系统设计

基于AT89C51的数字电子时钟系统设计
能 效果 。 5 . 结 论 蒸汽管 线散 热损失 综合计算 方法是对 管线散 热损 失计算 的进一步 优化 。 尤 其 适用 于高 空及 含法 兰阀 门较 多的管 线保 温层 改造 。 对 节约 生产 能耗 , 提高 经 济 效益 具有 重 大意义 。
精品文档可编辑值得下载基于at89c51的数字电子时钟系统设计要本文主要设计的是以at89c51为核心的数字电子时钟使其具备在数码管上动态显示小时分钟秒以及温度数值的功能时钟显示周期为24小时制并且可以通过按键进行时间校对调节以及过程控制另外同时还具备整点报时功能以及运用ds18b20温度传感器进行温度的采集显示功能
A T 8 9 C 5 1
图 l总体 设 计框 图 2系统 硬件 设 计 系统硬 件 电路主 要包 括时 钟 电路 、 复位 电路 、 按键 电路 、 温度 显示 电路 、 报 警 电路 等 。 下面 主要 介绍 按键 电路和 报警 电路 。
2 . 1按键 电路
本设计 中共 用了七个 按键来 实现相应 功能 的操作 , 其中: s 1 为小 时操作 键 , 在计 时 过程 中每按 下一 次 , 小 时数值 加 1 t s 2 为分 钟操 作键 , 在 计 时过程 中每 按 下… 次 , 分钟 数值加 1 , S 3 为秒操作 键 , 在计 时过程 中每按 下一 次, 秒 数值加 l ・ S 4 为暂 停 键 , 按 下则 计 时停 止 ; s 5 为 继续 键 , 按 下 则计 时继 续 ; S 6 为 切换 键 , 按 下 则数 码管 从 时间 显示 变换 到温 度 显示 。 2 . 2 报 警 电路 本次设 计 中共设 置 有两 个L E D 指示 灯 , 一 个 红色D1 , 一 个绿 色D 2 。 红色 指 示 灯为 整点报 时 闪烁灯 , 在 计 时开始 之初 保持熄 灭状 态 , 每 到一个 整时 在蜂 鸣 器 响的 同时 闪烁 一次 。 绿色 指示 灯为 温度 指示灯 , 在 程序 剐开 始运 行时 由于 设 定 的是先 显示 时间 , 此 时绿灯 保持常 亮 , 表示D S l 8 B 2 0 温度 传感器 通信 正常 , 在 切 换到 温度 显示 后 , 此灯则 间歇 闪烁 , 而 其 闪烁周 期与 温度显 示 的延时 时 间保 持一 致 。 如图2 所示, 温度指 示灯所 接的是P 1 . 5 口, 整点 报时指 示灯所 接的 是P 1 .

时钟电路的设计

时钟电路的设计

一、概述本次设计以AT89C51单片机芯片为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个简易的电子时钟并且利用单片机自身的定时计数器,使LED 按照一定的时间间隔闪烁,闪烁时间间隔不小于1秒。

在硬件方面,除了CPU 外,使用七段数码管来进行动态扫描。

通过数码管能够比较准确显示时,分,LED 一闪一灭显示秒,设计方面采用C 语言编程,整个电子时钟能完成时间的显示,手动复位等功能。

本系统是基于AT89C51单片机设计的一个具有显示的数字实时时钟的发光二极管,该系统同事具有硬件设计简单,工作稳定性高,价格低廉等优点。

数字单片机的技术进步反应在内部结构,功率消耗,外部电压等级以及制造工艺上。

二、方案论证利用单片机自身的定时计数器,使LED 发光二极管按照一定的时间间隔闪烁,闪烁时间间隔不小于1秒。

方案一:采用AT89C51单片机来做LED 时间闪烁电路,其方案原理框图如下图1所示。

图1 打片机控制设计时钟电路的原理框图方案二:采用电子电路装置安装,其原理框图如下图2所示。

图2 电子电路控制设计时钟电路原理图时钟电路A T89C51 单片机 复位电路按键控制电路LED 显示电路直流5V 电源电路振荡电路控制电路计数器译码器LED 显示电路本设计采用的是方案一,AT89C51单片机构成的数码管显示时钟,硬件设计简单,工作稳定性高,性价比高比较合适。

三、电路设计1.程序流程图程序总体结构示意流程图如下图3所示。

程序从开始运行,设计要求为1秒的闪烁间隔,内容包括了开关中断子程序,以及总体流程。

YNNY图3 程序总体结构示意图2.复位电路AT89C51的复位方式可以是自动复位,也可以是手动复位,复位电路主要是确定开始开关中断 Countor1++(自加1)Counror1==20 D1=~D1(按位取反操作)TH0=(65536-50000)/256(重新赋初值)P1~0口状态改变单片机的起始状态,完成单片机的启动过程,本实验主要采用手动按键复位方式,该复位方式同样具有自动复位功能.当MCS-51单片机的复位引脚RST出现两个周期以上的高电平时,单片机就执行复位操作。

AT89C51单片机电子时钟的设计

AT89C51单片机电子时钟的设计

AT89C51单片机电子时钟的设计1.硬件设计首先,我们需要选择合适的外设硬件进行设计。

以下是一些常见的硬件组件:-AT89C51单片机-蜂鸣器-DS1302时钟模块-按键开关和对应的电阻液晶模块的连接方式如下:-VSS->GND-VDD->VCC-V0->电位器-RS->P0.7-R/W->P0.6-E->P0.5-DB0-DB7->P2.0-P2.7蜂鸣器的连接方式如下:-正极->P3.0-负极->GNDDS1302时钟模块的连接方式如下:-VCC->VCC-GND->GND-CE->P1.7-IO->P1.6-SCLK->P1.5按键开关的连接方式如下:-第一个按键->P3.1-第二个按键->P3.2-第三个按键->P3.32.软件设计在软件设计方面,我们将使用C语言编程来编写程序。

首先,我们需要定义和初始化必要的变量,例如小时、分钟和秒钟等计时变量。

然后,我们需要编写一个初始化函数来配置单片机的各种外设和寄存器。

在这个函数中,我们需要设置计时器/计数器、I/O口和中断等。

接下来,我们需要编写一个定时器中断函数,来更新计时变量并实现计时功能。

我们可以使用定时器中断来定期更新秒钟,并在需要时更新小时和分钟。

在主循环中,我们需要编写代码来控制液晶模块、蜂鸣器和按键开关等外设。

通过液晶模块,我们可以实现显示时间的功能。

通过蜂鸣器,我们可以实现头每秒发出一次滴答声的功能。

通过按键开关,我们可以实现设置时间的功能。

3.程序实现以下是AT89C51单片机电子时钟的程序框架:```c#include <reg51.h>#include <intrins.h>//定义和初始化计时变量unsigned char second = 0;unsigned char minute = 0;unsigned char hour = 0;//初始化函数void ini//配置计时器/计数器,设置定时器中断//配置I/O口和中断等//...//定时器中断函数//更新计时变量//...//主函数void mai//初始化init(;//主循环while (1)//控制液晶模块//控制蜂鸣器//控制按键开关//...}```在具体的代码实现中,我们需要根据液晶模块、蜂鸣器和按键开关等外设的具体规格和功能来编写相应的代码。

基于51单片机的电子钟的设计

基于51单片机的电子钟的设计

国立大学毕业设计基于51单片机的电子钟的设计学生XX 沉默熊系(部)电气信息工程系专业应用电子技术指导老师马各2011年5月25日摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。

电子时钟是现代社会中的主要计时工具之一,广泛应用于手机,电脑,汽车等社会生活需要的各个方面,及对时间有要求的场合。

本设计采用AT89C51单片机作为主要核心部件,附以上电复位电路,时钟电路及按键调时电路组成。

数字电子钟的设计方法有多种,例如,可用中小规模集成电路组成电子钟;也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟;还可以利用单片机来实现电子钟等等。

这些方法都各有特点,其中,利用单片机实现的电子钟具有编程灵活,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…………该系统实用性强、操作简单、扩展性强。

关键词:单片机电子钟LCDAbstractIn recent years, with the rapid development of science and technology, the application of Single Chip Machine is continuously to further, traditional control test rapidly updated. In real-time detection and automatic control of single-chip microputer application system, is often used as a core ponent, knowledge is not only the MCU, still should according to specific hardware structure, and the view of the specific application software, the object characteristics.Electronic clock of modern society is one of main timing tool, widely used in mobile phone, puter, automobile, etc all aspects of social life, and the need for time. This design USES AT89C51 as the main core ponents, attach more electricity reset circuit, clocking circuit and the button when the adjustable circuit.Digital electric clock design methods are various, for example, usable small scale integrated circuit ponent electric clock, Also can use special electric clock chips with display circuit and the need of peripheral circuit electric clock, Still can use to realize electric clock chip, etc. These methods have different features, among them, use the electric clock microcontroller programming, flexible easy electric clock function expansion, can use the electric clock out of control signal, the accuracy is higher characteristic......This system is practical, simple operation and extensible.Keywords:Single Chip Machineelectric clockLCD目录前言.........................................................................1绪论.........................................................................3 第一节单片机技术的发展....................................................3 第二节单片机概况..........................................................5 第一章数字钟的硬件设计....................................................6 第一节MSC-51系列芯片简介.................................................6 第二节AT89C51芯片特性简介................................................7 第三节显示器简介..........................................................8 第四节键盘接口技术.......................................................10一、键的识别...........................................................10二、键的消抖...........................................................11第五节看门狗电路设计.....................................................12一、软件看门狗..........................................................12二、硬件看门狗..........................................................12 第二章数字钟系统设计.....................................................14第一节设计方案...........................................................14 第二节系统的功能与要求...................................................14 第三节系统硬件的选用.....................................................15 第三章数字钟的软件设计...................................................16第一节延时的设定.........................................................16一、硬件延时...........................................................16二、软件延时...........................................................17第二节软件的调试与仿真.................... ... (18)第三节程序流程图.........................................................20 第四节系统内存分配和I/O接口使用..........................................23 第五节程序源代码.......... ......................... ... (23)第四章系统调试...................................................... (29)第一节软件,硬件调试......................................................29 第二节结论...............................................................30 毕业设计总结........................................ .... ...... .... ... (31)致谢.........................................................................32 参考文献.....................................................................33 附录1........................................................................34前言本文介绍一个采用8051单片机芯片制作的“数码显示电子钟”,该LCD数码管时钟电路采用24小时计时方式,时、分、秒、星期用5位数码管显示。

基于AT89C51单片机定时闹钟设计

基于AT89C51单片机定时闹钟设计

塔里木大学信息工程学院《单片机原理与外围电路》课程论文题目:单片机定时闹钟设计姓名:海热古丽·依马木学号:**********班级:计算机15-1班摘要:本设计是单片机定时闹钟系统,不仅能实现系统要求的功能,而且还有附加功能,即还能设定和修改当前所显示的时间。

本次设计的定时闹钟在硬件方面就采用了AT89C51芯片,用6位LED数码管来进行显示。

LED用P0口进行驱动,采用的是动态扫描显示,能够比较准确显示时时—分分—秒秒。

通过S1、S2、S3、和S4四个功能按键可以实现对时间的修改和定时,定时时间到喇叭可以发出报警声。

在软件方面采用汇编语言编程。

整个定时闹钟系统能完成时间的显示,调时和定时闹钟、复位等功能,并经过系统仿真后得到了正确的结果。

关键词:单片机、AT89C51、定时闹钟、仿真Abstract:T his design is a single-chip timing alarm system, can not only realize the function of system requirements, and there are additional functions, which can set up and modify the display time. Timing alarm clock this design adopts the AT89C51 chip on the hardware side, with 6 LED digital tube to display. LED P0 export driven, by using dynamic scanning display, can accurately display always -sub -seconds seconds. Through the S1, S2, S3, and S4 four function keys can be achieved on the time changes and timing, timing to the horn can send out alarm sound. Using assembly language programming in the software. The timing clock system has functions of time display, timing and timing alarm clock, reset and other functions, and the system simulation to obtain correct results.Keywords: single chip microcomputer, AT89C51, alarm clock, simulatio目录1绪论 (2)1.1课题背景及研究意义 (2)1.2国内外现状 (2)1.3课题的设计目的 (2)1.4课题的主要任务 (2)1.5课题的主要功能 (2)2系统概述 (3)2.1方案论证 (3)2.2系统设计原理 (3)3系统硬件设计 (4)3.1单片机AT89C51简介 (4)3.2数码管显示电路 (6)3.3时钟电路 (7)3.4喇叭:SPEAKER (8)4系统软件设计 (8)4.1系统软件设计说明 (8)4.2 程序调试 (8)4.3 程序流程图 (9)4.3仿真步骤 (10)4.4仿真结果 (10)结论 (12)参考文献 (13)附录A 系统整体电路 (14)附录B 全部程序清单 (14)附录C:PCB图和3D图 (23)1绪论1.1课题背景及研究意义进入信息时代,计算机的影子无处不在,带有像单片机一类嵌入式处理器的小型智能化电子产品,已经成为家用电器的主流,市场需求前景广阔,因此,掌握小型单片机应用系统设计方法,已成为当今电子应用工程师所必备的技能,定时闹钟具备小型单片机应用系统的一切要素,其结构简单、成本低廉、走时精确、设置方便,所以智能化方面有广泛的用途。

基于51单片机电子时钟课程设计

基于51单片机电子时钟课程设计

《单片机原理及接口》课程设计报告题目:时钟系统设计姓名:专业:电信班级: 1 学号: *****指导教师:信息工程学院二0一六年一月时钟系统设计摘要:本系统是基于AT89C51单片机的具有准点报时、调时、以及可设闹钟功能的简单数字时钟系统的设计。

以AT89C51为核心控制器,系统分为时钟模块、显示模块、按键模块及闹钟模块。

系统以单片机内部定时器作为时钟模块的主要控制模块,通过频率计数实现计时功能,采用了8位数码管来显示时间,采用独立按键做为时间调时以及闹钟设置按键,采用蜂鸣器作为报时闹钟系统。

通过Keil软件C语言程序的编写、编译、调试以及硬件单片机的连接,实现了时间显示(24小时制)、闹钟设置、时间调试以及准点报时,可复位的功能,并运行了该电路的程序,得出了符合实验设计要求的结果。

关键字:数字时钟;AT89C51;数码管;C语言;闹钟;调时1 系统设计内容1.1 前言随着近年来科技的进步,单片机在近十年也取得了飞速的发展。

目前,单片机已经渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。

更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。

因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。

现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但仍以MCS-51为核心的单片机占主流,兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品,ATMEL公司的产品和中国台湾的WinBond系列单片机。

以8031为核心的单片机占据了半壁江山,在一定的时期内,这种情形将得以延续,将不存在某个单片机一统天下的垄断局面,走的是依存互补,相辅相成、共同发展的道路。

基于89C51单片机电子数字时钟的设计本科毕业论文

基于89C51单片机电子数字时钟的设计本科毕业论文

本科毕业论文基于89C51单片机电子数字时钟的设计目录第一章第一章 电子时钟的总体设计电子时钟的总体设计 ....................................................................................................... ...................................................................................................... 44 1.1 设计目的设计目的.......................................................................................................................... 4 1.1.1 课程设计课程设计 ............................................................................................................... 4 1.1.2 AT89C51芯片的串口功能芯片的串口功能.................................................................................... 4 1.1.3用keil 软件进行编程与调试 .................................................................................. 4 1.2 设计任务设计任务 .......................................................................................................................... 4 1.3 设计思路设计思路.......................................................................................................................... 4 第二章第二章 硬件系统的设计硬件系统的设计............................................................................................................... .............................................................................................................. 66 2.1 电路原理图设计电路原理图设计 .............................................................................................................. 6 2.1.1 电子钟的硬件电路框图电子钟的硬件电路框图...................................................................................... 6 2.2 AT89C51引脚及其功能 (6)2.2.1 AT89C51的原理及说明的原理及说明 ........................................................................................ 6 2.2.2 引脚功能引脚功能 ............................................................................................................... 7 2.3 驱动部件驱动部件 .......................................................................................................................... 8 2.4 显示部分显示部分.......................................................................................................................... 9 第三章第三章 软件系统的设计软件系统的设计............................................................................................................. ............................................................................................................ 110 3.1 电子钟的主程序电子钟的主程序............................................................................................................ 11 3.2 电子钟的显示子序电子钟的显示子序 ........................................................................................................ 12 3.3 定时器中断服务程序定时器中断服务程序 .................................................................................................... 13 3.4 电子时钟设计程序清单电子时钟设计程序清单 ................................................................................................ 15 3.5 程序进行编译仿真程序进行编译仿真........................................................................................................ 18 3.5.1 89C51程序 ......................................................................................................... 18 3.5.2 用PROTEUS ISIS 进行电子万年历的仿真测试 . (20)第四章第四章对89C51设计的电子时钟的总结................................................................................. 22 参考文献 ........................................................................................................................................ . (2)23摘要本次实训是基于AT89C51单片机电子钟的设计,对时、分、秒的显示的控制,时、分、秒用六位数码管显示LED 数码管时钟电路采用24小时计时方式。

基于单片机的lcd电子时钟设计

基于单片机的lcd电子时钟设计

基于单片机的lcd电子时钟设计随着科技的发展,电子产品逐渐成为人们生活中必不可少的部分。

其中,电子时钟是人们生活中经常使用的一种电子产品。

电子时钟通过精准的电子元件来测量时间,比传统时钟计时更为准确、实用。

在这篇文档中,我将介绍一种基于单片机的LCD电子时钟设计。

一、设计原理该电子时钟的核心是单片机AT89C51,其运行频率为12MHz。

另外,该时钟使用4位7段LCD显示器来显示时间。

由于该LCD显示器需要保持常电流状态,因此电子时钟配备了LM324运算放大器,用于调整电流并实现显示。

当单片机初始化时,它会将当前的时间读取到内部存储器中,至此时钟启动。

单片机读取内部存储器将获取到各种时间信息,包括秒、分、时、日、月和年。

接下来,单片机通过CPU时钟中断,每秒钟更新一次时间,同时在LCD显示区域更新时间数据。

二、硬件设计该电子时钟需要一些硬件设备才能正常运行。

我们需要以下电子设备:1. 单片机AT89C512. 4位7段LCD3. 若干电容4. 数量不定的电阻5. LM324运算放大器6. 晶体7. LED灯通过以上硬件部件的搭配,我们可以实现一个完整的电子时钟设备。

三、软件设计在开发电子时钟硬件之后,我们需要写一些软件来控制它的运行。

在本例中,我们使用C语言编写时钟控制程序。

基本的程序控制框架如下:1. 初始化单片机,设置相关校准参数2. 读取系统时间,并将其存储到内部存储器中3. 每秒钟更新时间信息4. 对时钟时间进行格式化,以便在LCD显示屏幕上显示5. 在LCD显示区域显示格式化数据6. 不断循环执行上述步骤以上步骤需要编写正确的代码才能正常工作。

在编写C程序时,需要注意单片机的内部存储器、寄存器、I/O端口等的使用,同时还需要考虑程序执行速度、指令优化以及机器资源分配等各个方面。

四、总结在本文中我们介绍了基于单片机的LCD电子时钟的设计,并分别阐述了其硬件和软件设计的基本原理。

作为一种基于电子、精准、实用的时间计算设备,电子时钟在现代社会中得到了广泛应用。

at89c51电子时钟电路图和程序

at89c51电子时钟电路图和程序

采用定时中断方式编制的时钟AT89c51电子时钟电路图:位选段选功能1、开机时,显示12-00-00时间,开始计时;2、P0.0/AD0控制“秒”的调整,每按一次加1秒;3、P0.1/AD1控制“分”的调整,每按一次加1分;4 、P0.2/AD2控制“时”的调整,每按一次加1个小时;源程序SECOND EQU 30HMINITE EQU 31HHOUR EQU 32HHOURK BIT P0.0MINITEK BIT P0.1SECONDK BIT P0.2DISPBUF EQU 40HDISPBIT EQU 48HT2SCNTA EQU 49HT2SCNTB EQU 4AHTEMP EQU 4BHORG 00HLJMP STARTORG 0BHLJMP INT_T0 ;2ms定时中断程序入口地址;*********************************初始化************************************** START: MOV SECOND,#00HMOV MINITE,#00HMOV HOUR,#12MOV DISPBIT,#00HMOV T2SCNTA,#00HMOV T2SCNTB,#00HMOV SP,#50H ;设置堆栈指针MOV TEMP,#0FEH ;多余LCALL DISPMOV TMOD,#01H ;定时器方式1,16位MOV TH0,#0F8H ;定时器初值MOV TL0,#30H ;定时器初值SETB TR0 ;启动计数SETB ET0 ;开T0中断SETB EA ;开总中断;********************************主程序*************************************** WT: MOV P0,#0FFH ;准备从P0口采集数据JB SECONDK,NK1 ;扫描秒按键LCALL DELY10MS ;10ms延时JB SECONDK,NK1 ;再扫描秒按键,目的是去抖INC SECONDMOV A,SECONDCJNE A,#60,NS60MOV SECOND,#00H ;秒按键计数SECONDNS60: LCALL DISP ;显示数据准备,等待中断显示JNB SECONDK,$ ;秒按键=0,等待秒按键弹起NK1: JB MINITEK,NK2 ;扫描分按键LCALL DELY10MS ;10ms延时JB MINITEK,NK2 ;再扫描分按键,目的是去抖INC MINITEMOV A,MINITECJNE A,#60,NM60MOV MINITE,#00H ;分按键计数NM60: LCALL DISP ; 显示数据准备,等待中断显示JNB MINITEK,$ ;分按键=0,等待分按键弹起NK2: JB HOURK,NK3 ;扫描时按键LCALL DELY10MS ;10ms延时JB HOURK,NK3 ;再扫描时按键,目的是去抖INC HOURMOV A,HOURCJNE A,#24,NH24MOV HOUR,#00H ;时按键计数NH24: LCALL DISP ; 显示数据准备,等待中断显示JNB HOURK,$ ;时按键=0,等待时按键弹起NK3: LJMP WT;********************************* 10(5?)ms延时******************************* DELY10MS: MOV R6,#10D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RET;*******************************时钟显示数据准备****************************** DISP: MOV A,#DISPBUF ;时钟数据存放起始地址40H ADD A,#8DEC AMOV R1,AMOV A,HOUR ;送入时数据(0-24)MOV B,#10DIV ABMOV @R1,A ;时数据高位送40HDEC R1MOV A,BMOV @R1,A ;时数据低位送3FHDEC R1MOV A,#10MOV @R1,A ;数据10“-”送3EHDEC R1MOV A,MINITE ;送入分数据(0-60)MOV B,#10DIV ABMOV @R1,A ;分数据高位送3DHDEC R1MOV A,BMOV @R1,A ;分数据低位送3CHDEC R1MOV A,#10MOV @R1,A ;数据10“-”送3BHDEC R1MOV A,SECOND ;送入秒数据(0-60)MOV B,#10DIV ABMOV @R1,A ;秒数据高位送3AHDEC R1MOV A,BMOV @R1,A ;秒数据低位送39HRET;*********************时钟走时与循环扫描显示(2ms定时)************************ INT_T0:MOV TH0,#0F8H ;送定时器初值,0F8HMOV TL0,#30H ;送定时器初值,01HPUSH PSWPUSH ACC;————————————————送显部分—————————————————MOV A,#DISPBUF ;A=时钟数据存放起始地址40HADD A,DISPBIT ;每进一次中断DISPBIT+1MOV R0,AMOV A,@R0 ;时钟数据地址循环+1MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRMOV P1,A ;送段选数据MOV A,DISPBITMOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRMOV P3,A ;送位选数据;———————————时钟数据地址偏移循环+1部分—————————————INC DISPBIT ;每进入一次中断,DISPBIT+1,最大为7 MOV A,DISPBITCJNE A,#08H,KNAMOV DISPBIT,#00H ;进入8次中断,DISPBIT=0 ;———————————————走时部分—————————————————KNA: INC T2SCNTA ;每进入一次中断,T2SCNTA +1,最大为99 MOV A,T2SCNTACJNE A,#100,DONEMOV T2SCNTA,#00H ;进入100次中断,T2SCNTA =0INC T2SCNTB ;每进入一次中断,T2SCNTB +1,最大为5 MOV A,T2SCNTBCJNE A,#05H,DONE ; T2SCNTB不为5,中断返回MOV T2SCNTB,#00H;满1秒作以下走时操作:INC SECONDMOV A,SECONDCJNE A,#60,NEXTMOV SECOND,#00HINC MINITEMOV A,MINITECJNE A,#60,NEXTMOV MINITE,#00HINC HOURMOV A,HOURCJNE A,#24,NEXTMOV HOUR,#00HNEXT: LCALL DISPDONE:POP ACCPOP PSWRETITABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,40H ;共阴LED TAB: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH ;片选END。

基于AT89C51单片机的电子时钟设计_毕业设计

基于AT89C51单片机的电子时钟设计_毕业设计

基于AT89C51单片机的电子时钟设计摘要:本文介绍了AT89C51单片机控制162液晶显示屏的工作原理以及设计方法,利用ds1302芯片和162液晶屏以51单片机为主控芯片设计一个时钟电路,分为硬件设计与软件设计两个部分。

硬件设计主要是单片机、液晶和ds1302的接口设计;软件设计的主要部分是:单片机的端口初始化以及ds1302初始化,液晶显示屏的初始化,单片机驱动液晶屏的显示。

关键词:AT89C51单片机;162液晶显示屏;ds1302;LCD1 引言液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧等许多优点,在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。

本文中详细介绍了基于AT89C51单片机控制下的162液晶屏显示设计,此设计基于da1302的时钟电路方便实用,电路设计简单。

2 硬件介绍2.1、AT89C51简介AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

AT89C51 提供以下标准功能:4k 字节Flash 闪速存储器,128字节内部RAM,32 个I/O 口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。

同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。

基于51单片机的电子时钟设计(论文)开题报告

基于51单片机的电子时钟设计(论文)开题报告
显示部分是本次设计最核心的部分,对此可采取以下方案:动态显示,对一幅画面进行分割,对组成画面的各部分分别显示,是动态显示方式。动态显示方式方式,可以避免静态显示的问题。但设计上如果处理不当,易造成亮度低,闪烁问题。因此合理的设计既应保证驱动电路易实现,又要保证图像稳定,无闪烁。动态显示采用多路复用技术的动态扫描显示方式, 复用的程度不是无限增加的, 因为利用动态扫描显示使我们看到一幅稳定画面的实质是利用了人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短, 发光的亮度等因素. 我们通过实验发现, 当扫描刷新频率(发光二极管的停闪频率) 为50Hz, 发光二极管导通时间≥1ms 时, 显示亮度较好, 无闪烁感.。
预期结果:
完成硬件连接图的绘制,完成软件程序编写,并制作实物。
LED点阵显示屏作为信息传播的一种重要手段,具有亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点。再加上集成电路的使用,LED点阵显示屏的外围电路变得越来越简单,性价比不断攀升,舍得LED点阵显示屏广泛用于各行各业以及公共场所,成为了信息化时代不可缺少的信息发布工具。例如,胡内瓦公共场所的广告宣传,机场车站旅客引导信息,公交车辆报站系统、证券与银行信息显示、餐馆报价信息显示、高速公路可变情报板、体育场馆比赛转播、楼宇灯饰等。日前LED点正显示屏正想着高亮度、全彩化、标准化的方向不断发展。
2、选题研究的方法与主要内容。
选题研究的方法:
利用单片机AT89C51单片机作为本系统的中控模块。单片机可把由DS18B20、DS1302读来的数据利用软件来进行处理,从而把数据传输到显示模块,实现温度、日历的显示。点阵LED电子显示屏显示器为主要的显示模块,把单片机传来的数据显示出来,并且可以实现滚动显示。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。

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)

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AT89C51单片机的数字电子时钟设计

基于AT89C51单片机的数字电子时钟设计

/安徽工程大学机电学院单片机课程设计题目:数字电子时钟设计指导老师:***制作人员:范超学号:************班级:自动化2132日期:7月13日-7月24日总评成绩:课程任务设计书设计题目:数字电子时钟的设计设计任务:1.设计一款时,分,秒可调数字电子时钟可整点报时;2.设计三个按键K1,K2和K3,用于调节时钟的时间;3.用8个、七段LED数码管作为显示设备,开机显示00-00-00;本设计采用AT89C51单片机为核心器件。

具有电子钟显示,时间调整,整点报时等功能。

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。

根据60秒为一分、60分为1小时的计数周期,构成秒、分、时的计数,实现计时的功能。

而且能显示清晰、直观的数字符号。

针对数字钟会产生误差的现象,就设计有校准时间的功能。

AT89C51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24小时,显示满刻度为24时00分00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24进制(时)的计数器。

显示器件选用LED八段数码管。

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。

关键字:Proteus,Keil uVision,AT89C51,电子钟,整点报时摘要 (3)第1章概述 (5)1.1 设计背景 (5)1.2系统方案论证与设计 (5)第2章系统硬件设计 (7)2.1 系统总电路的设计 (7)2.1.1系统的总框图 ................................................................................................2.1.2芯片的选择 (7)2.2最小系统设计 (9)2.2.1时钟电路的选择与设计 (10)2.2.2复位电路的选择与设计 .............................................. 错误!未定义书签。

基于AT89C51单片机的LCD电子时钟设计说明

基于AT89C51单片机的LCD电子时钟设计说明

课程设计说明书课程名称单片机应用设计设计题目基于单片机的时钟设计专业(工业)自动化学生班级学号完成日期 2012/12/3——2012/12/15工学院电气学院工学院电气学院课程设计任务书第1章电子时钟的工作原理本次设计时钟电路,使用了AT89C51单片机芯片控制电路,单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路,使得电路简明易懂,用C语言程序来控制整个时钟的显示,使得编程变得更容易,这样通过五个模块:芯片、显示屏、看门狗、电源、时钟即可满足设计要求。

此设计原理图框图如图1-1所示,此电路包括以下五个部分:单片机、时钟电路、看门狗、液晶屏、电源模块、时钟振荡电路。

图1-1 主电路设计框图本设计采用C语言程序设计,使单片机控制数码管显示年、月、日、时、分、秒,当秒计数满60时就向分进位,分计数器计满60后向时计数器进位,小时计数器按“23翻0”规律计数。

时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。

当计时发生误差的时候可以用校时电路进行校正。

设计采用的是时、分、秒显示,单片机对数据进行处理同时在LCD上显示。

第2章系统硬件电路设计与元件2.1 AT89C51芯片AT89C51 是美国ATMEL 公司生产的8 位Flash ROM 单片机。

其最突出的优点是片ROM 为Flash ROM,可擦写1000 次以上,应用并不复杂的通用ROM 写入器就能方便的擦写,读取也很方便,价格低廉,具有片程序ROM 二级系统。

因此可灵活应用于各种控制领域。

AT89C51 包含以下一些功能部件:(1)一个8 位CPU ;(2)一个片振荡器和时钟电路;(3)4KB Flash ROM ;(4)128B RAM;(5)可寻址64KB 的外ROM 和外RAM 控制电路;(6)两个16 位定时/计数器;(7)21 个特殊功能寄存器;(8)4 个8 位并行I/O 口;(9)一个可编程全双工串行口;(10)5 个中断源,可设置成2 个优先级。

【毕业设计】基于AT89C51单片机的电子时钟

【毕业设计】基于AT89C51单片机的电子时钟

昆明工业职业技术学院系统软件设计内容提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。

本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。

应用定时器实现秒定时,在此基础上实现时钟的计时功能,并通过数码管输出时分秒信息,并设计按键调时功能。

关键字:单片机;电子时钟;键盘控制目录1绪论单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的,人们对电子时钟的功能及工作顺序都非常熟悉。

但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。

由单片机作为电子时钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号进行实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。

通过键盘可以进行校时、定时等功能。

输出设备显示器可以用液晶显示技术或数码管来显示技术。

本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟,是以单片机AT89S51为核心元件同时采用LED数码管显示器动态显示“时”,“分”,“秒”的现代计时装置。

与传统机械表相比,它具有走时精确,显示直观等特点。

另外具有校时功能,秒表功能,和定时器功能,利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活,便于功能的扩充等优点。

1.1所做题目的意义: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,但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计,因此进行数字钟的设计是必要的。

在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序、调试电路的能力。

毕业设计-单片机【范本模板】

毕业设计-单片机【范本模板】

摘要本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。

并在数码管上显示相应的时间。

并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。

应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真.该方法仿真效果真实、准确,节省了硬件资源.同时单片机以AT89C51为核心元件采用LED数码管显示器动态显示“时”,“分",“秒”的现代计时装置。

与传统机械表相比,它具有走时精确,显示直观等特点。

另外具有校时功能,秒表功能,和定时器功能,利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活,便于功能的扩充等优点。

关键词:数字钟系统;单片机; LED液晶显示器Digital clock systemAbstractThe system uses MCU with time, the school features such as the digital clock, SCM AT89C51 is also used as the core components of the LED digital display dynamic display ”when” and "poin ts” and "seconds" of the modern time device 。

Compared with the traditional mechanical watches, it has a precise path that intuitive, and other characteristics。

In addition a school function, stopwatch function, and the timer function to achieve MCU use of the digital clock with programming flexibility to facilitate the expansion of functional advantages。

AT89C51单片机电子时钟设计

AT89C51单片机电子时钟设计

AT89C51单片机电子时钟设计目录1 电子时钟 (4)1.1 电子时钟简介 (4)1.2 电子时钟的基本特点 (4)1.3 电子时钟的原理 (4)2 单片机识的相关知识 (4)2.1单片机简介 (4)2.2 单片机的特点 (5)2.3 AT89C51单片机介绍 (5)3 设计方案的选择 (7)3.1计时方案 (7)3.2 显示方案 (7)3.3 数码管显示工作原理 (8)3.4 键盘电路设计 (9)3.5 主控模块AT89C51 (9)4 系统软件设计 (9)附录 (12)摘要:单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注。

单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。

由于具有上述优点,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。

这次设计通过对它的学习、应用,以AT89C51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由4.5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,调整时间,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。

关键词:单片机;电子时钟;AT89C511 电子时钟1.1 电子时钟简介本设计采用AT89C51单片机,以汇编语言为程序设计的基础,设计一个用六位数码管显示时、分、秒的时钟。

现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具,采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒的定义,通过计数方式进行满六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时小时清零,从而达到计时的功能,是人民日常生活不可缺少的工具。

1.2 电子时钟的基本特点现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。

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科学技术学院SCIENCE & TECHNOLOGY COLLEGE OFNANCHANG UNIVERSITY《工程训练》报告REPORT ON ENGINEERING TRAINING题目基于AT89C51单片机的电子时钟设计学科部、系:专业班级:学号:学生姓名:指导教师:起讫日期:目录前言 (2)第一章基于AT89C51单片机的电子时钟设计的概述 (3)第二章各硬件介绍 (4)2.1 AT89S51的引脚说明 (4)2.2 发光二极管指示电路设计 (5)2.3 LCD1602简介 (5)2.4 DS1302 简介 (6)2.4.1 引脚功能表及内部结构图 (6)2.4.2 DS1302 的控制字节说明 (6)2.4.3 复位 (7)2.4.4 数据输入输出 (7)2.4.5 DS1302 的寄存器 (7)2.5 DS1302 简介 (8)2.5.1.温度传感器DS18B20 (8)2.5.2 DS18B20时序 (11)第三章系统原理 (12)系统设计 (12)3.1 晶体振荡器电路 (12)3.2分频器电路 (13)3.3 时间计数器电路 (13)3.4 时钟电路 (13)3.5 复位电路3.6复位电路的可靠性设计 (14)3.7 按键部分 (14)第四章PCB制作与性能测试分析 (16)第五章总结 (17)参考文献 (18)前言电子时钟是实现对年,月,日,时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站,码头,办公室,银行大厅等场所,成为人们日常生活中的必需品。

数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度远远超过老式钟表。

钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,在此基础上完成的电子时钟精度高,功能易于扩展。

可扩展成为诸如定时自动报警、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电路。

所有这些,都是以钟表数字化为基础的。

因此,研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。

本设计就是数字时钟简单的扩展应用。

第一章基于AT89C51单片机的电子时钟设计的概述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,可以显示日期(年、月、日、时、分、秒)以及温度。

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。

第二章各硬件介绍2.1 AT89S51的引脚说明AT89S51系列单片机中有PDIP,PLCC,TQFP多种封装形式。

本设计采用的是PDIP封装40管脚的单片机,各引脚如图2-2所示。

图9 AT89S51的PDIP封装引脚图Fig.9 AT89S5140个引脚中, 4组8位共32个I/O口,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,现在对这些引脚的功能加以说明:复位信号复用脚,当AT89S51通电,时钟电路开始工作,(1)Pin9:RESET/Vpd在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平,系统开始复位。

而RESET由高电平下降为低电平后,系统即从0000H地址单元开始执行程序。

(2)Pin29:PESN当访问外部程序存储器时,此脚输出负脉冲选通信号,外部程序存储器则把指令数据放到P0口上,由CPU读入并执行。

(3)Pin30:ALE/PROG 地址锁存允许信号端。

单片机上电后,ALE引脚不断向外输出正脉冲信号, ALE信号可以用作对外输出时钟或定时信号。

程序存储器的内外部选通线,89S51单片机,内置有4kB (4)Pin31:EA/Vpp的程序存储器,当EA为高电平并且程序地址小于4kB时,读取内部程序存储器指令数据,而超过4kB地址则读取外部指令数据。

如EA为低电平,则不管地址大小,一律读取外部程序存储器指令。

2.2 发光二极管指示电路设计发光二极管简称为LED。

由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。

磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。

它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;常简写为LED。

发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。

当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N 区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。

不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。

当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。

常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

设计中,我使用了1个发光二极管作为电源的指示。

为了避免供给发光二极管的电流过大,使用1K的电阻进行限流。

2.3 LCD1602简介图11 LCM1602Fig.11 LCM1602LCM1602采用标准的16脚接口,其中: 第1脚:VSS为地电源第2脚:VDD接5V正电源第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K 的电位器调整对比度第4脚:RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚:RW为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。

当RSRW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平RW为高电平时可读忙信号,当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据.第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。

第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线。

第15~16脚:空脚2.4 DS1302 简介1 DS1302 的结构及工作原理DS1302[1]是美国DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿功能,工作电压宽达2.5~5.5V。

采用三线接口与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或RAM 数据。

DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM 寄存器。

DS1302 是DS1202 的升级产品,与DS1202 兼容,但增加了主电源/后背电源双电源引脚,同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。

2.4.1 引脚功能表及内部结构图DS1302 的引脚及内部结构如图1 所示,引脚功能如表1 所示。

2.4.2 DS1302 的控制字节说明DS1302 的控制字如图2 所示。

控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入到DS1302 中位6 如果为0,则表示存取日历时钟数据,为1 表示存取RAM数据;位5至位1 指示操作单元的地址;最低有效位(位0)如为0 表示要进行写操作,为1 表示进行读操作,控制字节总是从最低位开始输出。

2.4.3 复位通过把输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。

输入有两种功能:首先,接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次,提供了终止单字节或多字节数据的传送手段。

当为高电平时,所有的数据传送被初始化,允许对DS1302进行操作。

如果在传送过程中置为低电平,则会终止此次数据传送,并且I/O 引脚变为高阻态。

上电运行时,在Vcc≥2.5V 之前,必须保持低电平。

只有在SCLK 为低电平时,才能将RST 置为高电平。

2.4.4 数据输入输出在控制指令字输入后的下一个SCLK 时钟的上升沿时数据被写入DS1302,数据输入从低位即位0 开始。

同样,在紧跟8 位的控制指令字后的下一个SCLK 脉冲的下降沿读出DS1302 的数据,读出数据时从低位0 位至高位7,数据读写时序见图3。

2.4.5 DS1302 的寄存器DS1302 共有12 个寄存器,其中有7 个寄存器与日历、时钟相关,存放的数据位为BCD 码形式。

其日历、时间寄存器及其控制字见表2。

此外,DS1302 还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。

时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。

DS1302 与RAM 相关的寄存器分为两类,一类是单个RAM 单元,共31 个,每个单元组态为一个8 位的字节,其命令控制字为COH~FDH,其中奇数为读操作,偶数为写操作;再一类为突发方式下的RAM 寄存器,此方式下可一次性读写所有的RAM 的31 个字节,命令控制字为FEH(写)、FFH(读)。

2.5 DS1302 简介2.5.1.温度传感器DS18B20DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。

TO-92封装的DS18B20的引脚排列见下图,其引脚功能描述见表1。

(底视图)DS18B20表1 DS18B20详细引脚功能描述序名称引脚功能描述号1 GND 地信号2 DQ 数据输入/输出引脚。

开漏单总线接口引脚。

当被用着在寄生电源下,也可以向器件提供电源。

3 VDD 可选择的VDD引脚。

当工作于寄生电源时,此引脚必须接地。

DS18B20的性能特点如下:●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点组网功能;●无须外部器件;●可通过数据线供电,电压范围为3.0~5.5V;●零待机功耗;●温度以9或12位数字;●用户可定义报警设置;●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;●负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作;DS18B20采用3脚PR-35封装或8脚SOIC封装,其内部结构框图如图2所示。

存储器与控制逻辑图2 DS18B20内部结构64位ROM的结构开始8位是产品类型的编号,接着是每个器件的惟一的序号,共有48位,最后8位是前面56位的CRC检验码,这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。

温度报警触发器TH和TL,可通过软件写入户报警上下限。

DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EERAM。

高速暂存RAM的结构为8字节的存储器,结构如图3所示。

头2个字节包含测得的温度信息,第3和第4字节TH和TL的拷贝,是易失的,每次上电复位时被刷新。

第5个字节,为配置寄存器,它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。

DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。

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