单片机数字电子钟的设计与研究论文

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基于单片机的智能电子钟系统设计毕业设计论文

基于单片机的智能电子钟系统设计毕业设计论文

基于单片机的智能电子钟系统设计课程名称: MCS-51单片机应用设计基于单片机的智能电子钟系统设计摘要:电子钟是一种利用数字电路来显示时间的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。

本设计通过以单片机芯片STC89C51为核心,通过软件编程完成时钟及定时的基本功能,温度芯片DS18B20完成温度测量功能。

采用了六位数码管动态显示时、分、秒,两个LED灯分别指示上下午,同时还有两个LED灯每半秒分别闪烁一次。

通过4个外部按键可以控制小时和分钟的定时和定闹以及报警。

此电子钟具有性能优越,操作简单等优点。

关键词:智能电子钟、STC89C51、LED数码管、DS18B20毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名:日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。

有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。

学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。

保密的论文(设计)在解密后适用本规定。

作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

单片机电子时钟系统设计论文

单片机电子时钟系统设计论文

一、设计内容利用单片机内部的定时/计数器,中断系统,按键以及八段数码管等元器件,设计一个具有校时功能,闹铃功能的数字钟。

该数字钟选用单片机AT89C51控制,6位LED数码管由软件编译直接驱动显示。

该时钟能显示当前的时、分、秒,可以进行计时,校准、定时闹铃。

电路结构简单,系统控制方便。

二、电路原理多时刻定时数字钟电路图如下。

单片机AT89C51外接12MH Z的晶振。

P0口输出字形码,P2口味扫描的字形码。

显示电路采用6只共阳极数码管,其共阳极由三极管8550驱动。

蜂鸣器作闹铃,也是由三极管8550驱动。

单片机各端口分配如下: P1.0:S1校时按钮P1.1: S2校分按钮P1.2: S3定时设置存储按钮P1.3: S4定时设置退出按钮P3.0:HA 蜂鸣信号电源:采用USB 接电脑USB 获得5V标准工作电压。

时间调整:分别按下校时、校分按钮S1、S2即可调整校时,持续不放,时、分数值连续加1,此操作使秒值清零。

定时设置:按下定时设置存储按钮S3,计时显示切换到定时时间值显示,初值为“00”时“00”分“00”秒。

再按S1设时数值,按S2设分数值,每按一下数值加1,调整到设定值时,再按S3保存第一闹铃时刻。

然后再分别按S1、S2校时校分,再按S3保存第二闹铃时刻,如此可设定24个闹铃时刻。

每次设好异时空都可以按S4退出定时设置状态,恢复正常走时、在操作过程中会听到“滴滴”声提示。

数码管显示原理:6只共阳数码管由6个三极管8550驱动,选通端接三极管的集电极,6个三极管的基极经电阻与分别与P2.0—P2.6相连,P2口做选通控制端,当输出0时相应的数码管被选通。

三、硬件电路制作与调试设计好电路原理图后就要完成硬件电路的制作与调试根据电路原理图,首先需要完成硬件电路的布局,一个好的布局不仅使整个硬件电路好看,而且能使焊接变得更简单,不易出现引脚间的短路,因此要合理布局。

然后就是焊接。

首先要完成主要元器件的焊接,第一步先将单片机的DIP40引脚插座焊到插件板上。

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

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_单片机电子时钟的设计

毕业设计论文_单片机电子时钟的设计

毕业设计论文_单片机电子时钟的设计摘要:电子时钟作为一种常见的时间显示装置,在现代社会中应用广泛。

本文设计了一款基于单片机的电子时钟,使用DS1307实时时钟芯片来获取系统时间,并通过数码管进行显示。

设计过程中,通过对单片机的编程和电路的连接,实现了时间的显示与调节功能,具有较高的准确性和稳定性。

该设计方案简单、实用,可用于各种场合。

关键词:单片机;电子时钟;DS1307;数码管1.引言电子时钟是一种利用电子技术构造的显示时间的装置,具有时间准确、使用简单、显示清晰等特点,广泛应用于生活和工作中。

本文以单片机为核心,设计了一款实时准确的电子时钟,提高了时间的准确度和稳定性。

2.设计原理该设计的核心是通过单片机与DS1307实时时钟芯片的连接,使得单片机可以获取到准确的系统时间,并通过数码管进行显示。

DS1307芯片通过I2C总线与单片机连接,通过读取芯片中的时间寄存器,单片机可以获得当前的时间信息。

3.硬件设计本设计中使用了AT89S52单片机作为主控芯片,通过引脚与DS1307芯片相连。

单片机的P0口接到数码管的段选信号,P1口接到数码管的位选信号,通过控制这两个口的输出状态,可实现对数码管上显示的数字进行控制。

同时,为了使时钟可以正常运行,需外接一个晶振电路为单片机提供时钟信号。

4.软件设计通过对单片机的编程,实现了以下功能:(1)初始化DS1307芯片,设置初始时间;(2)每隔一秒读取一次DS1307芯片的时间寄存器,将时间信息保存到单片机的RAM中;(3)根据当前时间信息,在数码管上显示对应的小时和分钟。

5.调试与测试经过硬件的连接以及软件的编写,进行了调试与测试。

将初始时间设置为08:30,观察数码管上的显示是否正确,以及时间是否准确。

同时,通过手动调节DS1307芯片中的时间,检查单片机是否能正确获取时间,并进行显示。

6.总结与展望本文设计了一款基于单片机的电子时钟,通过单片机与DS1307芯片的连接和编程,实现了准确的时间显示功能。

单片机数字电子钟的设计与研究

单片机数字电子钟的设计与研究

单片机数字电子钟的设计与研究随着科技的发展,数字化已经成为了现代生活不可或缺的一部分。

数字电子钟作为数字化生活的一种体现,得到了越来越多人的关注和喜爱。

而单片机数字电子钟就是其中的一类。

那么,究竟什么是单片机数字电子钟?如何进行设计和研究?本文将介绍这些问题。

一、什么是单片机数字电子钟?单片机数字电子钟是一种基于单片机的数字化钟表。

它能够真实反映出当前的时间,并能够进行闹钟等常规功能。

与传统的机械钟表不同的是,它使用数字的方式来显示时间,精度更高,使用起来也更加方便。

在单片机数字电子钟的设计中,涉及到的元器件主要有单片机、RTC芯片、LED数码管等。

其中,单片机是整个系统的核心,负责控制时间的读取和指令的执行。

RTC芯片则用于提供一个稳定的时钟信号,以保证时间的准确性。

而LED数码管则用于进行显示。

二、单片机数字电子钟的设计步骤1. 确定单片机型号和RTC芯片型号:单片机是整个系统的核心,因此选择一款符合自己需求的单片机型号非常重要。

同时,也需要根据实际需求来选择一款适合的RTC芯片。

2. 电路设计:根据所选的单片机和RTC芯片类型,设计如下电路:(1)表格暂缺3. 程序编写:程序编写是整个系统设计的灵魂,因此需要认真研究和编写。

具体实现方法如下:(1)初始化:程序一开始需要进行初始化,包括读取RTC 芯片时间、初始化所有端口和变量等步骤。

(2)时钟显示:通过设置定时器中断,确保在每一秒钟结束时进行一次时钟显示。

(3)按键处理:按键处理程序可以实现一些常规功能,比如闹钟、时间调整和显示模式等。

4. 软硬件测试:完成程序编写之后,需要进行软硬件测试。

可以通过模拟RTC芯片来进行测试,并针对测试结果逐一调试程序。

5. PCB设计和制作:经过测试之后,可以进行PCB设计和制作。

这里需要注意,PCB设计的精度对于整个系统的稳定性和可靠性都非常重要,必须认真对待。

三、单片机数字电子钟的研究目前,单片机数字电子钟已经得到了广泛的应用和研究。

单片机电子时钟设计毕业论文(1)159

单片机电子时钟设计毕业论文(1)159

单片机电子时钟设计毕业论文一. 题目:单片机电子时钟时钟二.内容:设计一个数字时钟,显示范围为00:00:00~23:59:59。

通过几个开关进行控制,其中开关K1用于切换时间设置(调节时钟)和时钟运行(正常运行)状态;开关K2用于切换修改时、分、秒数值;开关K3用于使相应数值加1调节;开关K4用于减1调节;开关K5用于设定闹钟,闹钟同样可以设定初值,并且设定好后到时间通过实验箱音频放出一段乐曲作为闹铃。

选做增加项目:还可增加秒表功能(精确到0.01s)或年月日设定功能。

一、设计要求1、准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间。

2、小时以24小时计时形式,分秒计时为60进位。

3、校正时间功能,即能随意设定走时时间。

4、闹钟功能,一旦走时到该时间,能以声或光的形式告警提示。

5、设计5V直流电源,系统时钟电路、复位电路。

二、设计方案和论证本次设计时钟电路,使用了ATC89C51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,使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒,用一扬声器来进行定时提醒,同时使用汇编语言程序来控制整个时钟显示,使得编程变得更容易,这样通过四个模块:键盘、芯片、扬声器、LED显示即可满足设计要求。

四.电路及功能说明:电路图如图所示:图A图B图C该数字钟是用一片AT89C51A单片机通过编程去驱动8个数码管实现的。

通过6个开关控制,从上到下6个开关KEY1~KEY6的功能分别为:KEY1,切换至秒表;KEY2,调节时间,每调一次时加1;KEY3, 调节时间,每调一次分加1;KEY4,从其它状态切换至时钟状态;KEY5,切换至闹钟设置状态,也可以对秒表清零;KEY6,秒表暂停.控制键分别与P1.0~P1.5口连接.其中:A.通过P2口和P3口去控制数码管的显示如图所示P2口接数码管的a——g端,是控制输出编码,P3口接数码管的1——8端,是控制动态扫描输出.B.从P0.0输出一个信号使二极管发光,二极管在设置的闹钟时间到了时候发光,若有乐曲可以去驱动扬声器实现。

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。

基于单片机的电子时钟的设计-毕业论文

基于单片机的电子时钟的设计-毕业论文

毕业论文(设计)题目:基于单片机的电子时钟的设计作者姓名:学号:专业:电子信息工程技术指导教师:2012年 6 月(设计)选题表2012 年 6 月 1 日摘要传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件,不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低,随着系统设计复杂度的不断提高,用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。

单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。

它体积小、成本低、功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上.而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。

本文设计的电子时钟是基于51单片机,同时使用c语言为程序设计语言,从而克服传统电子时钟的弊端。

本设计拟实现的基本功能为单片机计时显示功能.能够体现单片机电子时钟的可扩展优越性,加入时间调整程序,使用按钮,调整年月日及时间;加入阴历显示功能。

关键词:单片机,电子时钟,c语言ABSTRACTTraditional digital electronic clock with a greater amount of discrete components, not only takes up a lot of space and utilization than low,as the system design complexity continues to improve, the clock system design using traditional methods are difficult to meet the design requirements 。

Microcontroller is a CPU, RAM, ROM, timer / counter and a variety of interfaces in one of the micro-controller。

Its small size, low cost,powerful, widely used in smart products and industrial automation。

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

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。

51单片机之电子钟论文

51单片机之电子钟论文

题目:51单片机之电子时钟专业:网络工程年级:2009学号:20091204048姓名:汤贯洋指导教师:于雷单片机电子时钟的设计1.单片机介绍数字电子钟具有走时准确,一钟多用等特点,在生活中已经得到广泛的应用。

虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片,价格便宜、使用也方便,但是人们对电子产品的应用要求越来越高,数字钟不但可以显示当前的时间,而且可以显示期、农历、以及星期等,给人们的生活带来了方便。

另外数字钟还具备秒表和闹钟的功能,且闹钟铃声可自选,使一款电子钟具备了多媒体的色彩。

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。

时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。

在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有:DS1302,DS12887,X1203等都可以满足高精度的要求。

AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k B ytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

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。

基于单片机的数字钟设计与实现毕业论文

基于单片机的数字钟设计与实现毕业论文

基于单片机的数字钟设计与实现毕业论文基于单片机的数字钟设计与实现毕业论文目录1 引言 (1)2 单片机及辅助工具介绍 (2)2.1 单片机基础知识 (2)2.2 单片机的历史 (2)2.3 单片机的发展过程 (3)2.4 单片机的应用 (3)2.5 Protel DXP 2004软件介绍 (4)2.6 Proteus (5)2.6.1 Proteus简介 (5)2.6.2 Proteus的基本操作 (6)2.6.3 连线(WIRING UP) (7)2.7 Keil uVision2软件介绍 (7)3 元器件说明 (9)3.1 单片机芯片AT89S52 (9)3.2 LED七段数码管 (11)3.3 驱动芯片74HC595 (13)3.4 DS1302 (15)3.4.1 DS1302简介 (15)3.4.2 DS1302的结构及工作原理 (15)3.4.3 DS1302实时显示时间的软硬件 (17)3.4.4 调试中问题说明 (17)3.5 温度传感器18B20 (18)3.5.1 温度传感器简介 (18)3.5.2 DS18B20的部结构 (20)3.5.3 DS18B20温度传感器的存储器 (20)3.5.4 DS1820使用中注意事项 (21)4 硬件电路设计 (23)4.1 总体电路设计 (23)4.2 按键调时接口电路设计 (23)4.3 时间读取接口电路设计 (24)4.4 显示时间和温度接口电路设计 (24)4.5 PROTEL制作主板电路 (25)4.5.1 创建项目文件 (25)4.5.2 原理图设计 (25)4.5.3 放置元件并连接 (25)4.5.4 连接线路 (25)4.5.5 元件注释 (26)4.5.6 报表生成 (26)4.5.7 创建PCB文件 (29)4.5.8 PCB布局和布线 (32)4.5.9 3D效果图 (33)5 软件程序设计 (34)5.1 软件设计思路 (34)5.2 读写时钟芯片1302子程序 (36)5.3 读写18B20芯片子程序 (38)6 总结 (41)谢辞 (42)参考文献 (43)附录 (44)外文资料 (57)1 引言随着半导体技术的飞速发展,以及移动通信、网络技术、多媒体技术在嵌入式系统设计中的应用,单片机从4位、8位、16位到32位,其发展历程一直受到广大电子爱好者的极大关注。

应用单片机设计的电子闹钟的毕业论文

应用单片机设计的电子闹钟的毕业论文

摘要51电子闹钟是集电子技术、数字显示技术为一体的高产品,具有按时闹铃,使用方便等优点。

本论文从51电子闹钟系统的功能,硬件电路设计,软件设计和产品介绍四部分分别论述这一系统。

本系统51电子闹钟硬件部分结构简单、成本低,具有比较好的市场前景。

现代的快节奏生活给人们的精神上带来了很大压力。

如何排解或缓解这些压力已经成为很多人和探索者多年来的一个重要研究项目,电子闹钟减压正是应此而生。

目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1 51电子闹钟发展趋势 (1)1.1.2 本课题研究的主要内容 (1)1.251电子闹钟简介 (1)1.2.1 开发的目的和意义 (2)1.2.2 51电子闹钟的优点 (2)1.2. 3 51电子闹钟的特点 (2)第二章系统方案的设计 (3)2.1系统概述 (3)2.1.1系统功能描述 (3)2.1.2系统方案的确定 (3)2.1.3系统设计思路与步骤 (3)2.2芯片基本工作原理及其应用 (5)2.2.1 AT89S51简介 (5)2.2.2引脚介绍 (5)2.2.3电源 (6)2.2.4存储器 (6)2.2.5应用 (6)2.3LM386简介 (6)2.3.1 LM386介绍 (7)2.3.2 LM386特点..................................... 错误!未定义书签。

第三章系统的设计.. (8)3.1系统硬件设计 (8)3.1.1单片机系统的设计 (8)3.1.2 按键电路的设计 (9)3.1.3复位电路的设计 (10)3.1.4显示电路的设计 (11)3.2系统软件的设计 (12)3.2.1软件设计 (12)3.2.2整个系统软件部分的总体设计 (16)第四章系统的调试和性能分析 (16)4.1系统的调试方法 (16)4.1.1输入按键的调试 (16)4.1.2复位电路的调试 (17)4.1.3显示电路的调试 (17)4.1.4整个系统的联调 (17)第五章结论 (18)参考文献 (19)附录1 原理图 (20)附录2 实物图 (21)附录3 (程序) (22)第一章绪论1.1概述电子闹钟在科学技术高度发展的今天,千家万户都少不了它,所以很多家庭个人都需要有一个电子闹钟,为人们提供报时方便,但普通电子闹钟不够方便实用。

单片机电子时钟毕业论文设计

单片机电子时钟毕业论文设计

单片机电子时钟毕业论文设计电子时钟是一种通过电子技术实现时间显示的设备,具有时间准确、操作简单、功能丰富等特点。

本设计基于单片机技术,以8086单片机为核心控制单元,实现了电子时钟的时间显示、闹钟设置、日历查询等功能。

本论文主要包括硬件设计与软件设计两个方面。

一、硬件设计电子时钟的硬件设计包括时钟电路、显示电路和调试电路三部分。

1.时钟电路时钟电路采用晶体振荡器作为信号源,通过外部输入电路将晶振的运行频率转换为单片机可用的时钟脉冲信号,并与封装在单片机内部的计数器相连。

2.显示电路显示电路由显示模块、驱动模块和输入模块组成。

显示模块采用数码管实现时间的显示,其中包括时、分、秒三个数码管以及闹钟时间的显示。

驱动模块将单片机的输出信号转化为适合数码管显示的信号,并进行相应的时序控制。

输入模块通过按键输入实现对时钟的设置和调整。

3.调试电路调试电路主要用于对电子时钟的运行状态进行监测和调试。

其中包括状态指示灯、背光控制电路和串口调试接口。

状态指示灯用于指示时钟的工作状态,背光控制电路用于控制数码管的亮度,串口调试接口用于通过计算机对时钟进行调试和数据交互。

二、软件设计软件设计包括时钟显示、闹钟设置和日历查询三个功能模块。

1.时钟显示通过单片机的定时器和计数器模块,实现对系统时钟的实时计时和更新。

根据计时结果,将时、分、秒数据分别送到相应的数码管显示。

通过按键输入,实现对时间的调整和设置。

2.闹钟设置通过按键输入,设置闹钟的触发时间。

当系统时间与闹钟时间一致时,触发相应的闹钟功能,比如闹铃声响起或者背光闪烁等。

3.日历查询通过按键输入,查询相应的日期和星期。

根据计时结果,实时更新日期和星期的显示。

三、实验结果设计的电子时钟能够准确显示时间,并具备闹钟设置和日历查询功能。

在实际测试中,时钟的时间显示精度达到毫秒级别,闹钟的触发精度达到秒级别,操作简单方便。

总结:本论文以8086单片机为核心,通过硬件设计和软件设计实现了电子时钟的时间显示、闹钟设置和日历查询等功能。

论文_单片机电子时钟毕业设计论文

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论文_单片机电子时钟毕业设计论文大学电子信息工程专业题目:单片机电子时钟设计与实现摘要电子时钟是现代社会中广泛应用的一项技术,在家庭、办公场所及公共交通等场合发挥着重要的作用。

本文通过使用单片机作为主要控制器,设计实现了一款功能齐全的电子时钟,能够准确显示时间,并提供诸多实用功能。

本设计的实施,不仅加强了学生对单片机的理论知识的掌握,并且培养了学生的实践动手能力。

关键词:单片机;电子时钟;设计与实现;功能引言随着现代科技的飞速发展,电子时钟已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

相较于传统的机械时钟,电子时钟具有精度高、功能多样化等特点,因此受到了广大用户的欢迎和喜爱。

本毕业设计旨在设计与实现一款功能齐全、性能优良的电子时钟,实现对时间的准确显示,并且提供一些实用功能,满足用户的需求。

主体部分1.单片机的选择与详细设计本设计选用了XX型单片机作为主要控制器,该款单片机具有较高的性能和较大的存储容量,适合实现电子时钟的各项功能。

详细设计包括时钟的显示、设置、闹钟功能等。

2.时钟显示模块设计采用数码管显示时间,通过单片机控制显示部分的电路,能够准确显示小时、分钟和秒钟,并且支持12小时制和24小时制切换。

3.时间设置模块设计通过按钮输入,实现对时钟时间的设置。

通过单片机的输入捕获功能,将输入的时间信息转化为数字存储,从而实现对时间的设置。

4.闹钟功能设计设计一个基于单片机定时器模块的闹钟功能,能够在设定的时间点触发闹钟,发出声音提醒用户。

5.其他实用功能的实现本设计还包括了温湿度检测、LED背光等功能的实现。

通过温湿度传感器,能够实时检测环境的温湿度,并在LED显示屏上显示出来。

结论本文基于单片机的电子时钟设计与实现,通过详细设计和实验验证,成功地实现了一款功能齐全、性能优良的电子时钟。

通过本设计的实施,不仅加强了学生对单片机的理论知识的掌握,并且培养了学生的实践动手能力。

同时,该电子时钟具有准确显示时间、方便操作、功能齐全等特点,满足了用户对电子时钟的需求。

基于单片机的数字电子时钟的设计与制作毕业设计论文

基于单片机的数字电子时钟的设计与制作毕业设计论文

成绩:江西科技师范大学毕业设计(论文)题目:基于单片机的数字电子时钟的设计与制作: Based on SCM in Digital Clock TheDesign and Manufacture毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:目录1.前言 (1)1.1电子时钟研究意义及简介.............................................. 11.2数字电子时钟功能.................................................... 12.基于单片机的数字电子时钟的设计与方案选择.................................22.1主控制器............................................................ 2 2.2时钟控制方案比较.................................................... 22.3键盘显示方案比较.................................................... 33.系统功能实现总体设计思路 (3)3.1 系统硬件介绍 (3)3.2数字电子钟的总体设计................................................ 73.3数字电子钟的功能 (7)4.基于单片机的数字电子钟系统硬件设计 (8)4.1 时钟电路模块 (8)4.2复位电路模块 (9)4.3LCD1602显示电路模块 (9)4.4按键电路模块 (10)4.5闹铃模块 (10)4.6系统硬件电路图 (11)5.基于单片机的数字电子钟系统的软件设计 (13)5.1 系统软件设计 (13)5.2主程序设计 (13)5.3按键扫描程序设计 (14)5.4时间更新函数程序设计 (16)5.5秒表更新函数程序设计 (21)5.6显示切换函数程序设计 (24)6.实物和结果分析 (29)6.1 程序调试 (29)6.2 电路调试 (31)6.3课程设计结果分析 (32)7.总结 (33)参考文献 (33)附录 (34)元件清单 (34)控制电路的C语言源程序 (35)基于单片机的数字电子时钟的设计与制作摘要;本系统由核心元件AT89C51单片机、LCD1602、独立按键、蜂鸣器构成,用来实现数字电子钟和秒表功能。

基于51单片机的数字钟设计-毕业设计论文(可编辑)

基于51单片机的数字钟设计-毕业设计论文(可编辑)

武汉大学电子信息学院电子系统综合设计课程论文基于51单片机的数字钟设计目录1 作品的背景与意义 12 功能指标设计 13 作品方案设计 13.1总体方案的选择 13.1.1方案一:基于单片机的数字钟设计 23.1.1方案二:基于数电实验的数字钟设计 33.1.2两种方案的比较................................................................... . (3)3.2控制方案比较 33.3显示方案比较 33.4单片机理论知识介绍 43.4.1单片机型号................................................................... . (5)3.4.2硬件电路平台................................................................... (6)3.4.3内部时钟电路................................................................... .. (7)3.4.4复位电路................................................................... .. (7)3.4.5按键部分................................................................... . (8)4 硬件设计94.1显示模块电路图95 软件设计115.1主程序流程图115.2中断服务以及显示 126 系统测试136.1测试环境136.2测试步骤136.2.1硬件测试6.2.2软件测试1.连接单片机和计算机串接................................................................... ................13 6.2.3实施过程................................................................... ..................................................................... . (14)6.3测试结果187 实验总结 (18)7.1代码编写过程中出现问题................................................................... . (18)7.2整个实验过程的体会................................................................... (19)7.3实验误差分析。

基于51单片机的电子钟设计-毕业论文

基于51单片机的电子钟设计-毕业论文

摘要摘要多功能数字钟的应用非常普遍,由单片机作为数字钟的核心控制器,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。

本系统利用单片机实现其具有计时,校时等功能的数字时钟,是以单片机STC89C52 为核心元件同时采用数码管同时显示“时,分,秒,星期,年,月,日”的现代计时装置。

显示极具人性化,另外具有校时功能,闹钟功能和节电保护功能。

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,如在电路板上预留有电源输出,温度传感插座等插座,便于功能扩展。

关键词:STC89C52 单片机 DS12887ABSTRACTABSTRACTMulti-functional digital clock was very common by the MCU as the core controller of the digital clock, the clock signal timing function, time data is output by the microcontroller, the display. Through the keyboard can be school, timing and other functions. This system uses the MCU with the timing, school functions such as digital clock is The microcontroller STC89C52 as the core component at the same time Led also shows "hours, minutes, seconds, week, year, month, day" timing device. Show a very humane, the other school functions, alarm clock function and the power saver function. MCU digital clock with programming flexibility, easy expansion of the function, etc., power output, temperature sensor socket outlet onthe circuit board is reserved for easy extensionsKeyword: STC89C52 MCU DS12887目录i目录第一章绪论 (1)1.1单片机(S INGLE C HIP M ICROSOFTCOMPUTER,)简介 (1)1.2单片机的发展历程 (1)1.2.151单片机的概况 (4)1.2.2单片机的应用及前景 (5)1.3电子钟 (5)1.3.1电子钟简介 (5)1.3.2电子钟的应用及发展 (6)第二章各个模块的特性及结构 (7)2.18051单片机模块 (7)2.2LED显示模块 (8)2.2.1LED数码管的原理 (8)2.2.2LED数码管驱动方式 (10)2.3电子钟的实现框图 (11)第三章硬件电路设计 (13)3.1复位电路 (13)3.2按键电路 (14)3.3时钟电路 (14)3.4显示控制电路 (15)3.5数码管显示电路 (15)3.6电源电路设计 (16)3.7时钟芯片模块 (16)3.8综合电路的实现 (16)3.9本章小结 (17)第四章系统软件的设计 (19)4.1调时功能 (19)4.2显示功能 (20)ii 目录4.3程序设计 (20)第五章电路仿真 (35)5.1P ROTEUS软件简介 (35)5.1.1Proteus的功能模块 (35)5.1.2Proteus的贡献 (37)5.2电路仿真设计 (38)第六章工作的总结与未来工作的展望 (41)6.1工作总结 (41)6.2未来展望 (41)致谢 (43)参考文献 (45)第一章绪论 1第一章绪论1.1单片机(Single Chip Microsoftcomputer,简称MCU)简介单片机又称为微控制器,在一块半导体芯片上集中了中央处理器(简称CPU),只读存储器(简称ROM),随机存储器(简称RAM),输出输出接口(简称I/O Interface),计时器(Timer/Counter),中断系统(Interrupt System)构成一台完整的数字计算机。

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数字电子钟摘要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。

现代生活的人们越来越重视起了时间观念,可以说是时间和金钱划上了等号。

对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说,时间的不准确会带来非常大的麻烦,所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。

数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。

而机械式的依赖于晶体震荡器,可能会导致误差。

数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。

数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。

在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒,以24 小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时器计数。

在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。

数字钟是其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。

关键字:单片机目录第一章绪论1.1 单片机的背景 (1)1.2 单片机的意义 (1)1.3 单片机的应用 (1)第二章整体设计方案2.1 单片机的选择 (2)2.2 单片机的基本结构 (4)第三章数字钟的硬件设计3.1 最小系统设计 (9)3.2 LED显示电路 (12)3.3 键盘控制电路 (14)第四章数字钟的软件设计4.1 系统软件设计流程图 (16)4.2 数字电子钟的原理图 (20)4.3 主程序 (20)4.4 时钟设置子程序 (21)4.5 定时器中断子程序 (21)4.6 LED显示子程序 (22)4.7 按键控制子程序 (24)第五章系统仿真5.1 PROTUES软件介绍 (26)5.2 电子钟系统PROTUES仿真 (26)第六章调试与功能说明6.2 系统性能测试与功能说明 (27)6.3 系统时钟误差分析 (27)6.1 硬盘调试 (27)6.4 软件调试问题及解决 (27)结束语 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第一章绪论1.1数字电子钟的背景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。

时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。

忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。

但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。

目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。

下面是单片机的主要发展趋势。

单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。

从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。

这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。

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。

1.2数字电子钟的意义数字钟是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,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,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,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。

1.3数字电子钟的应用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车站、码头、剧场、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。

第二章整体设计方案2.1 单片机的选择单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。

单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。

通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O接口电路等。

因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。

单片机经过1、2、3、3代的发展,正朝着多功能、高性能、低电压、低功耗、低价格、大存储容量、强I/O功能及较好的结构兼容性方向发展。

其发展趋势不外乎以下几个方面:1、多功能单片机中尽可能地把所需要的存储器和I/O口都集成在一块芯片上,使得单片机可以实现更多的功能。

比如A/D、PWM、PCA(可编程计数器阵列)、WDT(监视定时器---看家狗)、高速I/O口及计数器的捕获/比较逻辑等。

有的单片机针对某一个应用领域,集成了相关的控制设备,以减少应用系统的芯片数量。

例如,有的芯片以51内核为核心,集成了USB控制器、SMART CARD接口、MP3解码器、CAN 或者I*I*C总线控制器等,LED、LCD或VFD显示驱动器也开始集成在8位单片机中。

2、高效率和高性能为了提高执行速度和执行效率,单片机开始使用RISC、流水线和DSP的设计技术,使单片机的性能有了明显的提高,表现为:单片机的时钟频率得到提高;同样频率的单片机运行效率也有了很大的提升;由于集成度的提高,单片机的寻址能力、片内ROM(FLASH)和RAM 的容量都突破了以往的数量和限制。

由于系统资源和系统复杂程度的增加,开始使用高级语言(如C语言)来开发单片机的程序。

使用高级语言可以降低开发难度,缩短开发周期,增强软件的可读性和可移植性,便于改进和扩充功能。

3、低电压和低功耗单片机的嵌入式应用决定了低电压和低功耗的特性十分重要。

由于CMOS等工艺的大量采用,很多单片机可以在更低的电压下工作(1.2V或0.9V),功耗已经降低到uA级。

这些特性使得单片机系统可以在更小电源的支持下工作更长的时间。

4、低价格单片机应用面广,使用数量大,带来的直接好处就是成本的降低。

目前世界各大公司为了提高竞争力,在提高单片机性能的同时,十分注意降低其产品的价格。

下面大致介绍一下单片机的主要应用领域和特点。

(1)家用电器领域用单片机控制系统取代传统的模拟和数字控制电路,使家用电器(如洗衣机、空调、冰箱、微波炉、和电视机等)功能更完善,更加智能化和易于使用。

(2)办公自动化领域单片机作为嵌入式系统广泛应用于现代办公设备,如计算机的键盘、磁盘驱动、打印机、复印机、电话机和传真机等。

(3)商业应用领域商业应用系统部分与家用和办公应用系统相似,但更加注重设备的稳定性、可靠性和安全性。

商用系统中广泛使用的电子计量仪器、收款机、条形码阅读器、安全监测系统、空气调节系统和冷冻保鲜系统等,都采用了单片机构成的专用系统。

与通用计算机相比,这些系统由于比较封闭,可以更有效地防止病毒和电磁干扰等,可靠性更高。

(4)工业自动化在工业控制和机电一体化控制系统中,除了采用工控计算机外,很多都是以单片机为核心的单片机和多机系统。

(5)智能仪表与集成智能传感器目前在各种电气测量仪表中普遍采用了单片机应用系统来代替传统的测量系统,使得测量系统具有存储、数据处理、查询及联网等智能功能。

将单片机和传感器相结合,可以构成新一代的智能传感器。

它将传感器变换后的物理量作进一步的变化和处理,使其成为数字信号,可以远距离传输并与计算机接口。

(6)现代交通与航空航天领域通常应用于电子综合显示系统、动力监控系统、自动驾驶系统、通信系统以及运行监视系统等。

这些领域对体积、功耗、稳定性和实时性的要求往往比商用系统还要高,因此采用单片机系统更加重要。

目前,我国生产很多型号的单片机,在此,我们采用型号为STC89C52的单片机。

因为:STC89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-52指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,内置功能强大的微型计算机的AT89C52提供了高性价比的解决方案。

STC89C52是一个低功耗高性能单片机,40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,STC89C51可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。

其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。

2.2 单片机的基本结构MCS-52单片机内部结构8052单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明:中央处理器:中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。

数据存储器(RAM)8052内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。

图2-1 单片机8052的内部结构程序存储器(ROM):8052共有4096个8位掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。

定时/计数器(ROM):8052有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。

并行输入输出(I/O)口:8052共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。

全双工串行口:8052内置一个全双工串行通信口,用于与其它设备间的串行数据传送,该串行口既可以用作异步通信收发器,也可以当同步移位器使用。

中断系统:8052具备较完善的中断功能,有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断,可满足不同的控制要求,并具有2级的优先级别选择。

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