基于MCS-51单片机的电子时钟的 设计

合集下载

单片机课程设--电子钟设计

单片机课程设--电子钟设计

单片机MCS-51数钟课程设计系别:专业:班级:姓名及学号:日期:目录单片机MCS-51数钟 (1)课程设计 (1)一、课程设计的目的 (3)二、课程设计任务 (3)三、硬件结构概述 (4)(一)复位电路 (4)(二)晶振电路 (4)(三)按键电路 (4)(四)显示部分 (5)四、软件结构概述 (5)(一)代码说明 (5)(二)按键处理思路 (10)(三)秒表设计思路 (11)五、调试过程 (12)(一)系统仿真 (12)(二)仿真过程中出现的问题及解决方案 (12)六、心得体会 (13)七、参考文献 (14)一、课程设计的目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面, 提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;二、(2)培养针对课题需要, 选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力, 提高组成系统、编程、调试的动手能力;三、(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程, 软硬件设计的方法、内容及步骤。

四、课程设计任务(1)在ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的硬件结构上编写软件完成设计。

也可以在其它MCS—51单片机硬件板上完成, 或自行设计硬件并制做完成。

(2)程序的首地址应使目标机可以直接运行, 即从0000H开始。

在主程序的开始部分必须设置一个合适的栈底。

程序放置的地址须连续且靠前, 不要在中间留下大量的空闲地址, 以使目标机可以使用较少的硬件资源。

(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)在键盘上选定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。

基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言,带闹钟).

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一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍 (4)1.1 设计课题设计任务 (4)1.2 设计课题的功能要求说明 (4)1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明 (4)二、设计课题的硬件系统的设计 (5)2.1硬件系统各模块功能简要介绍 (5)2.1.1 AT89C52简介 (5)2.1.2 按键电路 (6)三、设计课题的软件系统的设计 (6)3.1 使用单片机资源的情况 (6)3.2 软件系统个模块功能简要介绍 (7)3.3 软件系统程序流程框图 (7)3.4 软件系统程序清单 (7)四、设计课题的设计结论、仿真结果、误差分析 (9)4.1 设计结论及使用说明 (9)4.2 仿真结果 (10)结束语 (12)参考文献 (12)附录 (13)附录A:程序清单 (13)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。

基于单片机的多功能数字钟60秒LED旋转电子钟

基于单片机的多功能数字钟60秒LED旋转电子钟

第1节引言1.1 电子钟概述目前市场上提供的无论是机械钟还是石英钟在晚上无照明的情况下都是不可见的。

要知道当前的时间,必须先开灯,故较为不便。

现在市场上也出现了一些电子钟,它以六只LED数码管来显示时分秒,违背了人们指针式的传统习惯与理念,而且这类电子钟一般是采用大型显示器件,适用于银行、车站等公共场所,且外观设计欠美观,很少进入百姓家庭。

此外,无论是机械钟、石英钟还是电子钟,都存在着共同的问题:时间误差。

针对以上存在的问题,我们设计了一款采用LED显示器件显示的电子时钟,解决了时钟存在的误差问题,并能在夜间不必其它照明就能看到时间,且以60只发光管实现秒显示,接近于传统的秒针来显示秒的形式,用户容易接受,而且美观大方。

另加七只装饰用的LED灯,使整个时钟显的相当美观新颖,故还可作为室内装饰用。

1.2 设计任务本次设计通过对一个实现定时、双时钟显示、闹钟、温度等功能的时间系统的设计,其中结合了数据转换显示、数码管显示、动态扫描、单片机定时中断等技术。

系统由AT89C2051、LED数码管、按键、三极管、两片CD4017BE、CD4069BE、DS18B20、电阻等组成。

能实现时钟时、分、秒的显示。

也具有温度显示、时间设置、闹铃开和关设置、制式切换。

文章后附有电路图、程序清单。

1.3 系统主要功能电子钟的外观如图1所示。

周边60只发光管顺时旋转来显示秒,中间四只LED 数码管用于显示时间,中下方的七只LED灯顺时旋转,供装饰用。

其主要功能有:①整点报时;②四只LED数码管显示当前时分;③每隔一秒钟周边的60只LED发光管旋转一格;④当发生停电事件时,由后备电池供电,系统进入低功耗状态,所有显示部件停止显示,这样即延长了电池的寿命,同时又保证CPU继续计数,不至于因停电而时钟停止运行。

⑤当恢复供电后,系统自动恢复工作状态,不影响计时。

图一第2节电子钟硬件设计2.1系统的硬件构成及功能电子钟的原理框图如图2所示。

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]

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。

(完整版)基于51单片机的数字钟毕业论文

(完整版)基于51单片机的数字钟毕业论文

西安邮电学院毕 业 设 计(论 文)题 目: 基于51单片机的数字钟设计院 (系):专 业:班 级:学生姓名:导师姓名: 职称:基于单片机的数字钟毕业论文摘要…………………………………………………………………………… ⅠAbstract……………………………………………………………………… (Ⅱ)第1章 绪 论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 课题来源 (2)1.3 本章小结 (3)第2章 MCS-51单片机的结构 (4)2.1 控制器 (4)2.2 存储器的结构 (4)2.3 并行IO口 (5)2.4 时钟电路与时序 (5)2.5 单片机的应用领域 (6)2.6 本章小结 (6)第3章 电路的硬件设计 (7)3.1 复位电路 (7)3.2 时钟电路 (7)3.3 按键电路 (8)3.4 相关控制电路 (9)3.4.1 控制打铃电路 (9)3.4.2 时间表显示电路 (9)3.5 数码管显示电路 (10)3.6 电源电路设计 (10)3.7 本章小结 (10)第4章 电路的软件设计 (11)4.1 软件程序内容 (11)4.2 软件流程图 (11)4.3 定时程序设计 (12)4.3.1实时时钟实现的基本方法 . (13)4.3.2 实时时钟程序设计步骤 (13)4.4程序说明 (13)4.5 本章小结 (14)第5章 结论与展望 (15)5.1 结论 (15)5.2 单片机的发展趋势 (15)参考文献 (17)附录………………………………………………………………………………18第1章 绪 论1.1 课题背景单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始,迄今已有二十多年了。

由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,几乎“无处不在,无所不为”。

单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC 机外围以及网络通讯等广大领域。

单片机课程设计报告--电子时钟(2021整理)

单片机课程设计报告--电子时钟(2021整理)

一、设计内容该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时/计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件,设计一个单片机电子时钟。

设计的电子时钟通过数码管显示,并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。

二、电子时钟设计思想:用定时/计数器T0,工作于定时,采用方式1,对12MHZ的系统时钟进行定时计数,初值设为XXYY〔自己计算〕。

形成定时时间为50ms。

用片内RAM的7BH单元对50ms 计数,计20次产生秒计数器78H单元加1,秒计数器加到60那么分计数器79H单元加1,分计数器加到60那么时计数器7AH单元加1,时计数器加到24那么时计数器清0。

然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区,通过数码管显示出来。

显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。

在处理过程中加上了按键判断程序,能对按键处理。

三、MCS-51单片机系统简介单片机应用系统由硬件系统和软件系统两局部组成。

硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。

软件系统包括监控程序和各种应用程序。

在单片机应用系统中,单片机是整个系统的核心,对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。

与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口,使单片机应用系统能够运行。

在一个单片机应用系统中,往往都会输入信息和显示信息,这就涉及键盘和显示器。

在单片机应用系统中,一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。

配置键盘和显示器一般都没有统一的规定,有的系统功能复杂,需输入的信息和显示的信息量大,配置的键盘和显示器功能相对强大,而有些系统输入/输出的信息少,这时可能用几个按键和几个LED 指示灯就可以进行处理了。

在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘,也可能是矩阵键盘。

显示器可以是LED指示灯,也可以是LED数码管,也可以是LCD显示器,还可以使用CRT显示器。

基于单片机的简易电子时钟设计_毕业设计论文 精品

基于单片机的简易电子时钟设计_毕业设计论文 精品

论文题目基于单片机的简易电子时钟设计班级:xxxxxx专业:电子信息工程学生姓名:xxxx指导教师:xxxx日期:xxxx-xx-xx摘要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。

单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。

关键字:单片机,数字时钟。

AbstractDigital clock has become an indispensable necessities in People's Daily life, widely used in personal family and office and other public places, to people's life, study, work, entertainment, bring great convenience. Due to the development of the digital integrated circuit technology and adopts the advanced quartz technology, walking make digital clock has advantages of accurate, stable performance, easy to carry, it is also used in timing, automatic feed and automatic control and other fields. Although already on the market at present the ready-made digital clock chip for sale, cheap, use is convenient, but in view of the single chip microcomputer timer function also can complete the design of the digital clock circuit, therefore is necessary for the design of digital clock. Here we will have learned more fragmented knowledge of digital circuit of the organic link, the system used in practice, to develop our comprehensive analysis and circuit design, programming, debugging circuit ability.SCM has small volume and powerful function, high reliability, low price and a series of advantages, not only has become widely used in the field of industrial measurement and control intelligent control instruments, and has penetrated into every corner of the people work and life, effectively promote the industry's technological transformation and upgrading of products, the wide prospect of application.Keywords: Single chip microcomputer,Digital clock.目录第一章设计方案 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)1.3 实现时钟计时的基本方法 (1)1.4 电子钟的时间显示 (1)1.5 电子钟的时间调整 (2)1.6 总体方案介绍 (2)1.6.1 计时方案 (2)1.6.2 控制方案 (2)第二章系统硬件电路设计 (3)2.1 单片机模块设计 (3)2.1.1 芯片分析 (3)2.1.2 晶振电路 (4)2.1.3 复位电路 (5)2.2 数码显示模块设计 (5)2.3 按键模块 (8)第三章系统软件设计 (9)3.1 软件设计分析 (9)3.2 系统软件设计流程图 (9)3.2.1 主程序流程图 (9)3.2.2 定时器流程图 (9)3.2.3 按键检测流程图 (10)3.2.4 时间显示流程图 (10)3.3 源程序清单 (11)第四章系统仿真与实验测试 (16)4.1 系统仿真 (16)4.2 实验测试 (16)小结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)第一章设计方案1.1 课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;(2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

毕业论文(设计)材料题目:基于MCS-51单片机的电子时钟的设计学生姓名:童晨阳学生学号:0908030230系别:电气信息工程学院专业:电子信息工程届别:2013指导教师:张大雷一、毕业论文(设计)任务书要求完成的主要任务及达到的目标电子时钟是实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置,广泛用于车站、办公室等公共场所,成为人们日常生活中的必需品。

钟表的数字化给人们的生产生活带来了极大的方便,电子时钟的精度,远远超过传统时钟,而且钟表的功能也加强了。

例如学校上下课时自动打铃的功能、电视机的定时关机等,这些都是以钟表数字化为基础的。

因此,研究数字时钟及推广其应用,有着非常现实的意义。

•基于单片机内部的定时器/计数器研究•基于时钟芯片(如DSC21887)的方式研究•基于共阴/阳数码管的方式研究•基于液晶显示研究•常见扩展功能研究在此基础上巩固、加深和扩大51系列单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。

学会查阅书籍,并且要能够熟练的编写程序、仿真、会画流程图、原理图及PCB图。

对课题设计方案的分析、选择、比较,熟悉用51单片机做系统开发、研制的过程,软硬设计的方法、内容及步骤。

工作进度要求2012.12.1——2012.12.28 撰写开题报告2012.12.29——2012.12.31 拟定论文提纲2013.1.1——2013.2.28 撰写论文初稿2013.3.1——2013.4.31 论文修改2013.5.1——2013.5.14 论文定稿指导教师签名:年月日二、毕业论文(设计)开题报告课题研究目的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。

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。

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。

本次课题研究的目的是应用单片机控制技术,设计出以89C51单片机为核心的电子时钟,电子时钟能够显示时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,而且其片选的灵活性强。

课题研究计划根据课题的实际需要和研究现状,为更好地高效地保证完成论文,拟如下具体安排:第一阶段:查阅文献、资料第二阶段:撰写论文开题报告第三阶段:实验探索第四阶段:论文定稿与答辩工作进度2013.1.1——2013.2.28 学习了解STC89C51单片机和各个器件所实现的功能和本次论文相关的原理,与指导老师就所研究的课题进行详细的探讨后再逐条拟定论文提纲。

2013.3.1——2013.3.31 尽力完成论文课题实物并撰写论文初稿。

2013.4.1——2013.4.30初稿完成后,根据指导老师意见就细节和内容进行修改论文。

2013.5.1——2013.5.14多次修改后,最终定稿并上交指导老师。

本课题研究现状(需附适量参考文献)单片机具有体积小、功能强、可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和生活的各个角落,有力的推动了各行业的技术改造和产品的更新换代。

单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC 机外围以及网络通讯等广大领域。

单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的,将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构,称为普林斯顿结构。

另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构,一般需要较大的程序存储器,目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。

然而在某些比较特殊的应用系统中。

我们不仅希望单片机系统能够完成数据的采集处理,而且同时还想知道产生这些数据的时刻,以便于更详细地了解和掌握现场情况,因此为单片机系统增加数字时钟将是不可回避的一项新型的工程技术。

电子时钟已经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,使数字时钟具有走时准确、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。

目前,几种常见的数字时钟设计方案如下:一、基于微机系统的数字时钟设计计时单元由定时器/计数器8253的通道0来实现。

定时采用硬件计数和软件技术相结合的方式,即通过8253产生一定的定时时间,然后软件进行计数,从而实现24小时制定时。

8253定时时间到了之后产生中断信号,8253在中断服务程序中实现时分秒的累加。

时间显示通过6个LED数码管分别显示时分秒,采用被动扫描的方式实现。

校时和闹钟定时通过键盘电路和单脉冲产生单元来输入。

报警声响用蜂鸣器产生,将蜂鸣器接到8255的一个端口,通过输出电平高低来控制蜂鸣器的发声。

二、基于VHDL的数字时钟设计基于VHDL语言,用Top-Down的思想进行设计。

用CN6无进位六进制计数器选择数码管的亮灭以及对应的数,循环扫描显示,用SEL61六选一选择器选择给定的信号输出对应的数送到七段数码管译码器。

按钮模块进行复位,设置小时,分,输出整点报时信号和时分秒信号。

单元模块分为三个部分,数字时钟选择显示数码管和对应的数模块CN6,信号选择模块SEL61,数码管译码模块DISP和复位,秒,分,时显示,设置模块。

三、基于单片机的数字时钟设计单片机应用系统因其优异的性能、高可靠性以及成本低廉被广泛应用于航空航天、工业测控、机器人感觉、数字信号处理、通信等各个技术领域,然而在比较特殊的应用系统中。

我们不仅希望单片机系统能够完成数据的采集处理,而且同时还想知道产生这些数据的时刻,以便于更详细地了解和掌握现场情况,因此为单片机系统增加数字时钟将是不可回避的一项新型的工程技术。

尽管目前市场上已经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时钟电路的设计,用单片机进行数字钟设计是可行的。

于是基于单片机的数字时钟的研究便一直从未间断过。

其不同主要体现在以下几个方面:1.标准时间产生的不同目前基于单片机的时钟设计,在标准时间产生的问题上,主要存在两种方式。

一种是基于单片机内部的定时器/计数器,结合具体的晶振并配合特定的定时中断程序,实现标准时间,秒表等功能。

此方式的主要优点是外设相对比较简单,成本较低。

缺点是基于内部定时器的时钟在精度上有所不足,而且由于单片机存在上电电复位的缘由,断电重启之后时间被强制初始化,不能保存断电时的状态。

另一种是基于时钟芯片(如DSC21887)的方式,此种方式的优点是走时精准,系统断电重启之后,时钟模块由于其独立性,不会受到影响可以始终保持走时的准确。

此外由于时钟芯片内部自动会进行秒,分,时,日,月,年之间的转换以及闰年的计算,大大减小了软件中的代码量,是软件的复杂程度大大降低,提高了程序的稳定性。

但缺点是硬件上的成本会增加。

2.显示方式的不同目前显示方式方面,主要存在两大类:一类是基于共阴/阳数码管的方式,此种方式价格低廉,但是功耗较大,体积较大,占用IO口资源较多,驱动程序比较复杂。

由于是基于视觉暂留的循环扫描设计,稳定性较差,长期使用对人眼伤害较大,另外色彩单一,仅仅能够显示数字而且在数字的美观方面表现得很差。

另一类是基于液晶显示的,此种显示稳定性高,功耗低,体积相对比较小,而且由于内置了液晶显示的驱动电路和编码器,所以对其显示的操作和外围电路设计比较简单,。

此外除了可以显示数字,英文字母等,其中某些基于点阵的液晶(如12864)还可以显示汉字和图片。

3.在扩展功能方面有所不同因为具体的应用环境的关系,各类研究中,给系统扩展的功能有所不同,常见的扩展功能有闹铃功能以及在此基础上开发的定时开关功能,有温度的测量显示功能以及在此基础上开发的温控开关功能,此外还有一些湿度,空气质量相关的监测功能。

正如上面所说的,其扩展功能随着具体应用场合的不同而各具特点。

参考文献[1] 谢自美.电子线路设计·实验·测试[M].华中理工大学出版社,1992.[2]刘湘涛.单片机原理与应用[M].电子工业出版社,2006.[3] 楼然笛.单片机开发[M].人民邮电出版社,1994.[4] 付家才.单片机控制工程实践技术[M].化学工业出版社,2004.3.[5] 李光才.单片机课程设计实例指导[M].北京航空航天大学出版社,2004.[6] 朱定华.单片机原理及接口技术实验[M].北方交通大学出版,2002.11.[7]郭晓琳.基于单片机的电子时钟设计[J].中国科技博览,2010[8]樊清海,刘培培,耿娟平等.基于单片机的数字时钟C语言设计[J].北华航天工业学院学报,2010[9]彭小军.用单片机实现电子时钟[J].新余高专学报,2004[10]赵琳,王璐,闵莉等.基于单片机的时钟校时系统设计[J].科技广场,2009[11]基于AT89C51单片机数字时钟的研究[J].机电产品开发与创新,2009[12]盖立丰,万茸.基于AT89S51单片机的智能时钟控制系统[J].中国科技成果,2009[13]马静波,刘健.单片机I2C接口的时钟日历应用系统[J].信息技术,2005[14]顾曙敏,朱幼莲.单片机与串行时钟DS1307的接口设计[J].现代电子技术,2003[15]王令,王宏华.基于80C196KC单片机的高精度智能时钟设计[J].计量与测试技术,2005[16]蒋敏.用闪速单片机制作的大时钟设计研究[J].宁波职业技术学院学报,2002[17]谭翚,元红妍,李纲民等.一种嵌入式单片机系统--GPS网络时钟[J].烟台大学学报(自然科学与工程版),2002[18]马庆勇,吴中明.基于单片机的多功能时钟控制电路[J].电子科技,2009[19]于建勇.浅谈时钟电路在单片机中的作用[J].硅谷,2011[20]杨莉,舒军,焦启民等.单片机总线上多时钟域下数据传递的可靠性研究[J].湖北大学学报(自然科学版),2009[21]魏立峰,王宝兴.单片机原理与应用技术[M].北京大学出版社,2006[22]潘永峰.新编单片机原理与应用第二版.西安电子科技大学出版社,2006[23]张剑锋,陈锐,陈慕君等.单片机软件精确延时计算和延时程序设计方法[J].黑龙江科技信息,2009[24]唐玲.基于AT89C51数字时钟设计过程与仿真[J].装备制造技术,2009[25]肖炎根,舒望.基于实时钟芯片的电子万年历的设计[J].电子技术,2007[26]宋礼国.多功能电子时钟的硬件设计[J].中国科技博览,2009学生签名:2012年12月8日指导教师意见指导教师签字:年月日三、毕业论文(设计)评审表毕业论文(设计)主要内容指导教师评语成绩评定指导教师签字:年月日评阅教师评语成绩评定评阅教师签字:年月日。

相关文档
最新文档