单片机_数字钟

单片机_数字钟
单片机_数字钟

单片机系统设计项目(三级项目)

设计说明书

题目: _______数字钟______________

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。

1.3 80C51单片机介绍

51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为目前应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都有51系列的兼容机型推出,在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。80C51单片机属于MCS-51系列单片机,由Intel公司开发,其结构是8048的延伸,改进了8048的缺点,增加了如乘(MUL)、除(DIV)、减(SUBB)、比较(PUSH)、16位数据指针、布尔代数运算等指令,以及串行通信能力和5个中断源。采用40引脚双列直插式DIP(Dual In Line Package),内有128个RAM 单元及4K的ROM。80C51有两个16位定时计数器,两个外中断,两个定时计数中断,及一个串行中断,并有4个8位并行输入口。80C51内部有时钟电路,但需要石英晶体和微调电容外接,本系统中采用12MHz的晶振频率。

1.4单片机硬件资源

单片机(microcontroller,又称微控制器)是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。这些部件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。图1-1是8051单片机的基本结构图

图1-1

8051单片机的结构特点有以下几点:

8位CPU;片内振荡器及时钟电路;32根I/O线;外部存储器ROM和RAM,寻址范围各64KB;两个16位的定时器/计数器;5个中断源,2个中断优先级;全双工串行口;布尔处理器

1.5定时器/计数器

8051内部有两个16位可编程定时器/计数器,记为T0和T1。16位是指他们都是由16个触发器构成,故最大计数模值为216-1。可编程是指他们的工作方式由指令来设定,或者当计数器来用,或者当定时起来用,并且计数(定时)的范围也可以由指令来设置。这种控制功能是通过定时器方式控制寄存器TMOD 来完成的。

如果需要,定时器在计到规定的定时值是可以向CPU发出中断申请,从而完成某种定式的控制功能。在计数状态下同样也可以申请中断。定时器控制寄存器TCON用来负责定时器的启动、停止以及中断管理。

在定时工作时,时钟由单片机内部提供,即系统时钟经过12分频后作为定时器的时钟。技术工作时,时钟脉冲由TO和T1输入。

1.6中断系统

8051的中断系统允许接受五个独立的中断源,即两个外部中断申请,两个

定时器/计数器中断以及一个串行口中断。

外部中断申请通过INTO和INT1(即P3.2和P3.3)输入,输入方式可以使电平触发(低电平有效),也可以使边沿触发(下降沿有效)。两个定时器中断请求是当定时器溢出时向CPU提出的,即当定时器由状态1转为全零时提出的。第五个中断请求是由串行口发出的,串行口每发送完一个数据或接收完一个数据,就可提出一次中断请求。

1.7 8051的芯片引脚

如图1-2所示

图1-2

P0口:P0口为一个8位漏极开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH 编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL

门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下所示:

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 /INT0(外部中断0)

P3.3 /INT1(外部中断1)

P3.4 T0(记时器0外部输入)

P3.5 T1(记时器1外部输入)

P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

2、数字钟设计

2.1 单片机定时/计数器在数字钟的使用

8051系列单片机至少有两个16位内部定时器/计数器。8052有三个定时器/计数器,其中连个基本定时器/计数器是定时器/计数器0和定时器/计数器1。他们既可以编程为定时器使用,也可以编程为计数器使用。若是计数内部晶振驱动

时钟,则它是定时器;若是计数8051的输入引脚的脉冲信号,则它是计数器。

8051的T/C时加一计数的。定时器实际上也是工作在技术方式下的,只不过对固定频率的脉冲计数;由于脉冲周期固定,由计数值可以计算出时间,有定时功能。

当T/C工作在定时器时,对振荡源12分频的脉冲计数,即每个机器周期计数值加一,频率加=fosc/12。晶振为6MHz,计数频率=500KHz,每2Us计数加一。

当T/C工作在计数器时,计数脉冲来自外部脉冲输入引脚T0或T1。当T0或T1脚上负跳变需2个机器周期,即24个振荡周期。所以T0或T1脚输入的计数外部脉冲的最高频率为fosc/12。当晶振为12MHz时,最高技术频率为500KHz,高于此频率将计数出错。

2.2与T/C有关的特殊功能寄存器

(1)计数寄存器TH和TL

T/C是16位的,计数寄存器有TH高8位TL低8位构成。在特殊功能寄存器中,对应T/C0为TH0和TL0;对应T/C1为TH1和TL1。定时器/计数器的初始值通过TH1/TL1和TH0/TL0设置

TR0、TR1:定时器/计数器0、1启动控制位。1是启动,0是停止

TCON复位后清零,T/C需要受到软件控制才能启动计数;当计数计满时,产生向高位的进位TF,即溢出中断请求标志

C/T:计数器或定时器选择位。1位计数器,0位定时器

GATE:门控信号。1时T/C的启动控制受到双重控制,即要求TR0/TR1和INT0/INT1同时为高;0时T/C的启动仅受TR0/TR1控制

2.3 定时器/计数器的初始化

(1)初始化步骤

在使用8051的定时器/计数器前,应对它进行编程初始化,主要是对TCON 和TMOD编程,还需要计算和装载T/C的计数初值。一般完成以下几个步骤:确定T/C的工作方式----编程TMOD寄存器。

计算T/C中的计数初值,并装载到TH和TL。

T/C在中断方式工作时,须开CPU中断和源中断----编程IE寄存器。

启动定时器/计数器----编程TCON中TR1和TR0位

(2)计数初值的计算

在定时器方式下,T/C是对机器周期脉冲计数的,如果fosc=6MHz,一个机器周期为2Us,则

方士0 13位定时器最大时间间隔=(213-1)*2Us=16.384ms;

方式1 16位定时器最大时间间隔=(216-1)*2Us=131.072ms;

方式2 8位时器最大时间间隔=(28-1)*2Us=512Us

若使T/C工作在定时器方式1,要求定时1ms,求计数初值。如设计数初值为x,则有(216-1)*2Us=1000us

x=216-500

因此,TH,TL可置65536-500。

2.4 查询式键盘

在多功能数字钟的设计中,我们用到了查询式键盘。查询式键盘也是键盘控制电路中比较常用到的一种。

2.4.1 查询式键盘的工作原理

如图2-1时查询式键盘与单片机的连接。在电路中我们看到P0口作为输入口。

在端口作为外部输入线时,也就是读引脚时,要先通过指令,把端口锁存器置1,然后再执行读引脚操作,否则就可能读入出错。若不先对端口置1,端口锁存器中原来状态有可能是0,则加到输出驱动场效应管栅极的信号为1,该场效应管就导通,对地呈现低阻抗。这是即使引脚上输入的是1,也会因端口的低阻抗而使信号变低,使得外加的1信号读入后不一定是1。若先执行置1,则可以驱动场效应管戒指,引脚信号直接交到三态缓冲器,实现正确地读入。由于在输入操作时还必须附加一个准备动作,所以这类端口被称为“准双向”口。

将端口置1后,我们就可以用键盘控制弹片机工作了。图2-1中我们可以看出,在键盘没有按下时,P0口的8位口线均是高电平,在程序中,我们定期查询P0口的状态,一旦有某个键按下,则与此按键连接的口线就被置为低电平,我们就可以认为有键按下,读取P0口得值,则此值就是得到的键值,或经过运算得到我们事先设定好的键值。当这个按键被释放时,由于P0口直接与+5V电源连接,P0口被重新置为高电平,我们认为此时没有按键按下

当按键按下时,往往会出现所按键在闭合位置和断开位置之间跳几下才稳定倒闭和状态,在释放一个键时也会出现类似的情形,这就是抖动。抖动的持续时间不一,通常不会大于10ms。若抖动问题不解决,就会一起闭合键的多次读入。解决健抖动最方便的方法就是:当发现有键按下后,不去马上读取键值,而是延时10ms后再读取。由于键按下的时候持续上百ms,延时后再读取也不晚

2.4.2 查询式键盘与单片机的接法

查询式键盘与8051单片机的连接方法如图2-1

图2-1

2.5显示器件

多功能数字钟的一个重要组成部分就是他的显示电路。

用作显示的器材有许多,目前广泛使用能以十进制数码直观地显示系统中的运行数据的七段字符显示器(或称为七段数码管)。

以下是几种常用的七段数码显示器件

⑴半导体数码管(LED)。这种数码管的每一段都是一个发光二极管,因而把它叫做半导体二极管或LED数码管,如图所示:

(a) (b) (c) (d)

图2-2

图2-2中,(a)是共阴极数码管,(b)是与之对应的数码管工作原理图,当有信号输入,共阴极接地时,数码管会显示字形(c)是共阳极数码管,(d)是与之对应的数码管工作原理图,当有信号输入,共阳极高电平时,数码管会显示字形。要显示数字,我们只要将组成数字的段点亮就可以了,比如显示“1”,我们只要将“b ”和“c ”点亮就可以了。所以,每个数字都有其特定的编码。

半导体数码管具有工作电压低,体积小,寿命长,可靠性高等优点。而且响应的时间短(一般不超过10us ),亮度也比较高。他的缺点是工作电流比较大,每一段的工作电流在10mA 左右。

2.5.1数字钟显示电路的工作原理

时钟显示信号是从8051单片机的P1口输出的。在设计中用到的是共阴极数码管,我们将要显示数字的编码从P1输出,经过74LS245驱动电路,数码管就会按照编码显示出字形来

设计中用到了8位数码管,分别为时分秒。数码管采用动态显示。P2口输出位选择信号,分别接74ls138的地址端A,B,C 以及使能端G1。经过74LS138译码,将要显示的数码管的共阴极置为低电平,其他的为高电平,并选中的数码管就会被点亮,从而显示出字形。

2.6所用其他芯片资料

在本设计中,除8051单片机芯片外,我们还有到了另外两个芯片,74ls245和74ls138。74ls245主要作为数码管的驱动电路,74ls138主要为12位数码管提供片选信号,两者组成了数字钟动态显示电路,以下是两芯片的详细资料

2.6.1 74LS138译码器的详细资料

a c e f

74ls138为3-8线译码器,共有74S138和74ls138两种线路结构形式。当一个端(G1)为高电平,/(G2A)]和/(G2B)为低电平时,可将地址端(A,B,B)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平方式输出

利用G、/(G2A)、/(G2B)可级联扩展为24线译码器,若外接一个反相器,可扩展为32线译码器

若将选通端中的一个接数据输入端时,138还可以做数据分配器。

在本设计用到一片74LS138。在与74LS138连接的四位口线中,有三位口线于74LS138的的地址端A,B,C连接,另一口线与使能端G1连接,在G2A,G2B 接地的情况下,组成3线-8线译码器,输出数码管的片选信号。

表2-2

2.6.2 74LS245

74LS245是我们常用的芯片,用来驱动led或者其他的设备,它是8路同相三态双向总线收发器,可双向传输数据。

74LS245还具有双向三态功能,既可以输出,也可以输入数据。

当8051单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时,必须接入74LS245等总线驱动器。

当片选端/CE低电平有效时,DIR=“0”,信号由 B 向 A 传输;(接收)。

DIR=“1”,信号由A 向B 传输;(发送)当CE为高电平时,A、B均为高阻态。

由于P2口始终输出地址的高8位,接口时74LS245的三态控制端1G和2G 接地,P2口与驱动器输入线对应相连。P0口与74LS245输入端相连,E端接地,保证数据线畅通。8051的/RD和/PSEN相与后接DIR,使得RD且PSEN 有效时,74LS245输入(P0.1←D1),其它时间处于输出(P0.1→D1)。引脚如图2-3

图2-3

3、数字钟整体电路图

4、个人任务程序编写

多功能数字钟的程序是用C语言来实现的,在程序中,我们用定时器/计数器0作为数字钟的时钟信号源,产生年、月、日、时、分、秒信号,方式1计数,付初值TH0=0xd8; TL0=0xf0;约为10 ms中断100次为1秒。60秒是增加一分钟,以此类推。程序如下:

void time2dely(void) interrupt 1 using 1

{

static unsigned char count;

TH0=0xd8; //重新赋值

TL0=0xf0;

count++;

if (count==100)

{

count=0;

second++; //秒加1

if(second==60)

{

second=0;

minute++; //分加1

if(minute==60)

{

minute=0;

hour++; //时加1

if(hour==24)

{

hour=0;

day++; //日加1

if(day==32)

{

day=1;

moon++; //月加1

if(moon==13)

{

moon=1;

year++; //年加1

}

}

}

}

}

}

}

定时器1用于数码管动态显示时扫描计时用,采用中断方式,初值

TH1=0xF8;TL1=0xf0;编程方法如下:

void time1scan(void) interrupt 3 using 0 //定时器1用来动态扫描

{

static unsigned char num;

TH1=0xF8;//重入初值

TL1=0xf0;

switch (num){

case 0:P2=0;P0=StrTab[num];break;

case 1:P2=1;P0=StrTab[num];break;

case 2:P2=2;P0=StrTab[num];break;

case 3:P2=3;P0=StrTab[num];break;

case 4:P2=4;P0=StrTab[num];break;

case 5:P2=5;P0=StrTab[num];break;

case 6:P2=6;P0=StrTab[num];break;

case 7:P2=7;P0=StrTab[num];break;

default:break;

}

num++; //扫描8次,使用8个数码管

if(num==8)

num=0;

}

数字钟共使用4个按键,分别对应单片IO口为KEY1=P3^0; KEY2=P3^1; KEY3=P3^2; KEY4=P3^3;当按下键1时为闹钟调时,1键为加和2键为减,4键调整位,长按3键返回,显示时间。2键进入秒表,1键开始暂停,2键清零,长按3键返回。显示时间是按3键显示日期,按4键为调整时间,1键为加2键为减。

5、参考文献

[1] 何立民编著[M].《MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术》北京北京航空航天大学出版社,1990

[2]张毅刚.单片机原理及应用.高等教育出版社,2009.11

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。

简单51单片机数字时钟设计

题目:简单51单片机数字时钟设计 院系: 物理与电气工程学院 专业:自动化专业 班级:10级自动化 姓名:苏吉振 学号:2 老师:李艾华

引言 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。 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。

基于51单片机的数字钟

专业课程设计报告 专业班级 课程 题目基于51单片机的数字钟的设计报告学号 学生姓名 指导教师 成绩 2013年6月20日

基于A T89C51的数字钟总体设计说明书 目录 1. 51单片机设计数字钟设计的现实意义 (2) 2. 总体设计 (2) 2.1.开发与运行环境 (2) 2.2.硬件功能描述 (2) 2.3.硬件结构 (3) 3. 硬件模块设计 (3) 3.1.描述 (3) 3.1.1. AT89C51单片机简介 (3) 3.1.2. 键盘电路的设计 (4) 3.1.3. 显示器的选择 (5) 3.1.4. 蜂鸣器驱动电路 (5) 3.1.5. 各部分功能 (6) 4. 嵌入式软件设计 (7) 4.1.流程逻辑 (7) 4.2.算法 (7) 4.2.1. 中断定时器的设置 (27) 4.2.2. 闹钟子函数 (28) 4.2.3. 计时函数 (29) 4.2.4. 键盘扫描函数 (31) 4.2.5. 时间和闹钟的设置 (32) 5. 实验器材清单 (33) 6. 测试与性能分析 (33) 6.1.测试结果 (33) 6.2.优点 (33) 6.3.结论 (34) 7. 心得体会 (36) 8. 致谢 (36) 9. 参考文献 (37)

1.51单片机设计数字钟设计的现实意义 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。例如,许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间等造成的。而钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。数字钟是通过数字电路实现时,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、定时开关烤箱、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。 2.总体设计 2.1.开发与运行环境 在硬件方面,除了CPU外,使用八个七段LED数码管来进行显示,LED采用的是动态扫描显示。通过LED能够较为准确地显示时、分、秒。四个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用C语言编程。使用Keil单片机模拟调试软件,测试程序的可行性并用Proteus进行仿真。 2.2.硬件功能描述 硬件部分设置了的三个按键S1、S2、S3、S4。当按键S1第一次按下时,停止计时进

基于单片机的数字钟设计-(1)

基于单片机的数字时钟摘要 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。 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。 本课题主要研究的是基于单片机的数字钟设计,采用AT89C51单片机作为系统的主控芯片,外接LED显示电路,按键电路,晶振电路,复位电路模块构成一个简单的数字钟。通过按键电路能对时、分、秒分别进行设置和实时调整,并将结果显示在数码管上。 关键词:数字钟,单片机,数码管

Abstract Author:cheng dong Tutor:wang xin Electronic technology has been developed rapidly in the 20 century,with its modern electronic products, pushed by almost permeated every area of society has vigorously promoted social productive forces development and improvement of social informatization level, also make modern electronic product performance further improved, and the rhythm of upgrade its products is becoming more and more quickly. The most common SCM module is a digital clock, a digital clock is a kind of digital circuit technology implementation, minutes and seconds, the timing device with mechanical clock compared with higher accuracy and intuitive and no mechanical device, has more longer service life, so it has been widely used. This topic research is the digital clock design based on SCM, AT89C51 SCM as the main control chip system, external LED display circuit, key circuits, crystals circuit, reset circuit module constitute a simple digital clock. Through the key circuits can respectively the diffculties, minutes and seconds setting and real-time adjustment, and the result showed that in the digital tube. Key words:digital clock SCM ; digital

基于单片机的数字钟设计

毕业设计论文 作者学号 系部 专业 题目基于单片机的多功能数字钟设计 指导教师 评阅教师

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毕业设计(论文)外文摘要

目录1 绪论5 1.1背景资料5 1.1.1设计多功能数字钟的目的5 1.1.2电子线路CAD与Prote99 SE软件的简介5 1.1.3单片机简介7 1.2本设计的主要工作8 2 系统功能和设计说明9 2.1总体方案设计9 2.1.1本课题主要技术要求9 2.1.2总体方案比较与论证9 2.1.3总体设计原理方框图10 2.2 硬件模块电路设计10 2.2.1电压有效值测量设计10 2.2.2时钟电路的设计12 2.2.3温度检测电路设计13 2.2.4频率测量设计13 2.2.5键盘显示设计15 2.2.6报警电路16

2.2.7单片机最小系统16 2.3 软件设计19 2.4测试方法20 2.5总结21 结论23 致谢24 参考文献24 1绪论 1.1背景资料 1.1.1设计多功能数字钟的目的 目前市售的电子产品很多,一般只能显示时间信息,功能单一. 但在一些特殊行业,如电力部门,为了工作的便利,要求数字钟不仅能显示时间信息,最好还能直接显示供电情况,电力运行情况。这样,市场上销售的数字钟就显得功能单一,不能满足需求。这里我们所要设计的是专门用于电力部门的多功能数字钟。 本文所设计的多功能数字钟是利用单片机技术,采用了几种新型的芯片而共同构成的。它具有基本的电子时钟,闹钟功能,并且能够显示环境温度,电网电压,电网频率及实现过压欠压报警。本系统充分挖掘了单片机的资源和运算控制功能,具有功能多,显示全,成本低的特点。 1.1.2电子线路CAD与Prote99 SE软件的简介 本设计的电子线路图和PCB线路版图都采用计算机辅助制图,现介绍使用的做图软件及方法。

基于51单片机的数字钟设计

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。 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。 本课题主要研究的是基于单片机的数字钟设计,采用AT89C51单片机作为系统的主控芯片,外接LED显示电路,按键电路,晶振电路,复位电路模块构成一个简单的数字钟。通过按键电路能对时、分、秒分别进行设置和实时调整,并将结果显示在数码管上。

1 引言 (3) 2 单片机介绍 (4) 3 数字钟硬件设计 (4) 3.1系统方案的确定 (4) 3.2功能分析 (4) 3.3数字钟设计原理 (5) 3.3.1键盘控制电路 (5) 3.3.2晶振电路 (6) 3.3.3复位电路 (7) 3.3.4数码显示电路 (7) 4.数字钟的软件设计 (8) 4.1程序设计内容 (8) 4.2源程序 (9)

1 引言 在单片机技术日趋成熟的今天,其灵活的硬件电路和软件电路的设计,让单片机得到广泛的应用,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。基于单片机的定时和控制装置在许多行业有着广泛的应用,而数字钟是其中最基本的,也是最具有代表性的一个例子[1],用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置。因为机具有体积小、功耗低、功能强、性价比高、易于推广应用的优点,在自动化装置、智能仪器表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用[2],因此具有很大的研究价值。

基于单片机的数字钟设计毕业设计

基于单片机的数字钟设计毕业设计 目录 1. 引言 (1) 2. 关于单片机 (3) 2.1单片机的发展 (3) 2.2 单片机的开发背景 (5) 2.2 单片机的开发背景 (6) 2.3 AT89S52单片机 (7) 2.3.1 AT89S52单片机引脚功能 (8) 2.3.2 AT89S52单片机硬件结构的特点 (9) 2.3.3 AT89S52单片机的硬件原理 (11) 3. 方案设计与论证 (13) 4. 系统总体结构框图 (14) 5. 系统的硬件设计 (14) 5.1 显示部分电路的设计 (14) 5.1.1 LED数码显示管的基本原理 (14) 5.1.2 数码管显示模块分析 (15) 5.1.3 LED显示电路 (16) 5.2 控制部分电路的设计 (16) 5.2.1 时钟模块 (16) 5.2.2 温度模块 (16) 5.2.3 音乐模块 (17) 5.2.4 复位模块 (17) 5.2.5 光识模块 (18) 6. 系统的软件设计 (19) .参考资料.

6.1 各模块的程序设计 (19) 6.1.1 计时程序 (19) 6.1.2 定时闹钟程序 (19) 6.1.3 温度程序 (19) 6.2 系统程序设计的总体框图 (20) 7. 系统电路的制作与调试 (21) 7.1 电路硬件焊接制作 (21) 7.2 调试的主要方法 (21) 7.3 系统调试 (21) 7.3.1 硬件调试 (21) 7.3.2 软件调试 (21) 7.3.3 联机调试 (22) 7.3.4调试中遇到的问题及解决方法 (22) 结论 (24) 参考文献 (25) 附录1 数字钟电路图 (27) 附录2 程序清单 (27) 附录3 英文资料 (65) 附录4 英文资料翻译 (76) 致谢 (84) .参考资料.

基于单片机的数字时钟

郑州科技学院 《单片机原理及应用》课程设计

目 录 0 引言3 1 设计方案4 2 系统设计7 2.1 硬件原理12 2.2 软件原理16 3 实验与仿真19 4 结论21 参考文献22 附录1 程序23 附录2 仿真电路图26 0 引言 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。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。 因此从人们的日常生活到工厂的自动控制,从民用时钟到科学发展所需的时钟,现代人对时间的精度和观察时间的方便有了越来越多的需求。人们要求随时随地都能快速准确的知道时间,并且要求时钟能够更直观、更可靠、价格更便宜。这种要求催生了新型时钟的产生。 除此之外,由于对社会责任的更多承担,人们要求所设计的产品能够产生尽量少的垃圾、能够消耗尽量少的能量。因此人们对时钟的又有

了体积小、功耗低的要求。 传统的机械表由于做工的高精细要求,造价的昂贵,材料的限制,时间指示精度的限制,使用寿命方面,以及其它方面的限制,已不能满足人们的需求。另外,近些年随着科技的发展和社会的进步,人们对时钟的要求也越来越高,而使得新型电子钟表成了大势所趋。 另外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 设计方案 1.1 任务及要求 ①通过单片机内定时器控制走时,准确持续走时,调时不影响走时。 ②在八个数码管上显示时、分、秒及两个小数点。 ③含有闹钟功能,可以选择闹钟开关,可以设定闹铃时间。 ④到达闹钟时刻蜂鸣器警报,可以关掉警报。 1.2 系统功能说明 电子钟的格式为:XX.XX.XX ,由左向右分别为:时、分、秒。完成显示由秒01一直加1至59,再恢复为00;分加1,由00至01,一直加1至59,再恢复00;时加1,时由00加至23之后秒、分、时全部清清零。该钟使用T0作250us的定时中断。 走时调整:走时过程中直接调整且不影响走时准确性,按下时间选择键对“时、分、秒”显示进行调整,每按一下时间加,即加1,时间减,即减1。

基于51单片机的数字时钟的设计

基于51单片机的数字时钟的设计 摘要:现代生活中,对于数字电子钟的使用情况已经远远大于对于机械表的使用。数字时钟不仅仅是使用方便,而且由于单片机的引入,额外增加了自动控制和闹钟报时等功能,十分便利。本次毕业设计,是以STC89C52芯片为核心,添加适当外围电路,辅以C语言,所形成的数字电子钟。除了51单片机芯片,还主要用到了时钟芯片DS1302和型号是1602的液晶显示屏。 关键词:STC89C52;数字电子钟;C语言。

Design of Digital Clock System Based on MSC-51 Singlechip Abstract: In modern life, the use of digital electronic clock has been far greater than for the use of mechanical watches. Digital Clock is not just easy to use, and because of the introduction of single-chip, additional automatic control and alarm clock timekeeping functions, is very convenient. The graduation project is based STC89C52 chip as the core, adding the appropriate external circuit, supplemented by the C language, the formation of digital electronic clock. In addition to 51 single-chip, is also largely used in the clock chip DS1302 and models are 1602 LCD display. Keywords: STC89C52; digital electronic clock; C language.

基于单片机的数字钟设计

基于单片机的数字钟设计及时间校准研究﹡ 陈姚节戴泽军 (武汉科技大学计算机学院 430081 ) 摘要用单片机来设计数字钟,软件实现各种功能比较方便。但因软件的执行需要一定的时间,所以就会出现误差。对比实际的时钟,查找出误差的来源,并作出调整误差的方法,使得误差近可能的小,使得系统可以达到实际数字钟的允许误差范围内。 1 , 串 使用。采用一个频率为 11.0592 MHz 的晶振构成时钟电路。系统原理图如图 1 : 图1 系统原理图 2.软件实现与流程 2.1 主程序

由于系统的主要功能都是有程序中断来完成的,主程序基本上没什么事可做,但因键盘扫描是通过程序查询的方式实现的,所以主程序只循环扫描键盘。主程序流程图如图2所示: 2.2 定时和串口程序 2.3 数据的显示与刷新 更新显示器涉及到两个操作:发数据和改片选信号。但实践发现,代码中无论是先改片选信号还是先发数据信号,都会出现重影(即相邻两位显示差不多)这也是动态扫描引起的。实践先该片选,则前一位的数据会在下一位显示一段时间;先发数据,则后一位的数据会在前一位显示一段时间。因而出现重影。解决这个问题的办法是先进行一个消影操作,然后再发片选,最后发数据。这样就很好地解决了重影问题。这样做的关键在于,在极短

的一段时间内让显示器都不亮,等一切准备工作都做好了以后再发数据,只要显示频率足够快,是看不出显示器有闪烁的(程序用定时中断频率作为显示更新频率,在表 1 中,只当更新率??00 赫兹时,才发现显示器有闪烁)。这段显示程序代码如下: P1=0 x00; // 消影 作为一次还是多次处理,必须有一个标准。程序中我用到了一个标志位,相当于中断系统的中断标志。当用户按下键时,标志清零,松开键时,标志恢复;键按下超过一定时间(靠一扫描计数器判定)后,恢复标志,则经过一定的时间延迟(也靠一扫描计数器判定)可以响应一次按键(即一次按键的多次响应)。而事实上,键盘响应程序就是一个事件触发器,键盘的每一个状态(按下,松开, 点击)都可能引发一段响应程序(如:重新设定键按下 =>

基于单片机的数字时钟之C51单片机

山东大学威海分校 基于单片机的数字时钟 C51单片机 王若愚 学号200800800307 2010/7/18

概述 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4K的可编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片机芯片中,ATMEL公司的功能强大,低价位AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。 功能特性概述 AT89S51提供以下标准功能:4K字节闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,看门狗(WDT),两个数据指针,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,AT89S51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。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中到内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有工作部件直到下一个硬件复位。

AT89S51硬件电路原理 复位及振荡电路 复位电路由按键复位和上电复位两部分组成,如图2所示。AT89S系列单片及为高电平复位,通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC,再连接一个电阻到GND,由此形成一个RC 充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位,随后回归到低电平进入正常工作状态,这个电阻和电容的典型值为8.2K和10uF。 按键复位就是在复位电容上并联一个开关,当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平,而且由于电容的充电,会保持一段时间的高电平来使单片机复位。 MCS51 LITE使用22.1184MHz的晶体振荡器作为振荡源,由于单片机内部带有振荡电路, 所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可,电容容量一般在15pF至50pF之间。

C51单片机多功能数字钟C源程序

/*led.h 负责声明全局变量 */ #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int /*各数据在LCD中显示的地址*/ #define Year 0x80+0x00 #define Month 0x80+0x05 #define Day 0x80+0x08 #define Hour 0x80+0x40 #define Munite 0x80+0x43 #define Second 0x80+0x46 #define Weidu 0x80+0x49 /*各数据在LCD中显示的地址*/ /*******各端口定义********/ sbit lcden=P2^6; sbit lcdrs=P2^7; sbit beep=P2^5; sbit key1=P2^0; sbit key2=P2^1; sbit key3=P2^2; sbit key4=P2^3; sbit key5=P2^4; sbit dq=P3^7; /*******各端口定义********/ /*******全局变量声明******/ extern int key_function; extern int key_alarm; extern int h_alarm,m_alarm; extern int idata s,m,h,y,mo,d; extern int idata sc,mc,hc,yc,moc,dc; extern int wei; extern int music; extern int idata date[2][13]; extern uchar timeh,timel; /*******全局变量声明******/ /*******public方法声明****/ void time_cal(); void write_data(uchar date);

(最新版)基于51单片机汇编语言的数字钟课程设计报告含有闹钟万毕业论文

单片微型计算机课程设计报告 多功能电子数字钟 姓 名 学

教师 许伟敏 电气二班 林卫

目录 一:概述 (1) 二:设计基本原理简介 (2) 三:设计要求及说明 (3) 四:整体设计方案 (4) 系统硬件电路设计 4 系统软件总流程设计模块划分及分析5 6 五:单模块流程设计 (8) 各模块设计概述、流程图模块源程序集合及注释8 13 六:单模块软件测试 (23) 七:系统检测调试 (24) 硬件电路调试 软件部分烧写调试 八:系统优化及拓展 (26) 九:心得体会 (28)

单片微型计算机课程设计 一、概述 基于汇编语言的电子数字钟概述 课程设计题目:电子数字钟 应用知识简介: ● 51 单片机 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能 的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。作为嵌 入式系统控制核心的单片机具有其体积小、功能全、性价比高等诸多优点。51 系列单片机是国内目前应用最广泛的单片机之一,随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用,51 系列单片机的发展又进入了一个新的阶段。在今后很长一段时间内51 系列单片机仍将占据嵌入式系统产品的中低端市场。 ●汇编语言 汇编语言是一种面向机器的计算机低级编程语言,通常是为特定的计算机或系列计算机专门设计的。汇编语言保持了机器语言的优点,具有直接和简捷的特点,其代码具有效率高实时性强等优点。但是对于复杂的运算或大型程序,用汇编语言编写将非常耗时。汇编语言可以与高级语言配合使用,应用十分广泛。 ● ISP ISP(In-System Programming)在系统可编程, 是当今流行的单片机编程模式,指电路板上的空白元器 件可以编程写入最终用户代码,而不需要从电路板上取 下元器件。已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再 编程。本次课程设计便使用ISP方式,直接将编写好的 程序下载到连接好的单片机中进行调试。 选题 系统功能分析 硬件电路设计 整体流程设计 及模块划分 模块流程设计 模块编 码测试 系统合成调 试编译 下载调试(含硬件电路调试及软件烧写调试) 验收 完成总结报告课程设计流程图↑ 选题目的及设计思想简介: 课程设计是一次难得的对所学的知识进行实践的机会,我希望通过课程设计独立设计一个简单的系统从而达到强化课本知识并灵活运用的目的。电子数字钟是日常生活钟随处可见的简单系统。对电子数字钟的设计比较容易联系实际并进行拓展,在设计中我将力求尽可能跳出课本的样板,从现实生活中寻找设计原型和设计思路,争取有所突破。 如图所示便是我本次课程设计流程图,设计的整个过程运用自顶向下分析、自底向上实现的

基于51单片机的数字时钟设计的毕业设计概要

摘要 (2) Abstract .......................................................................................................................... 错误!未定义书签。第一章绪论 .. (2) 1.1多功能数字钟设计的背景 (2) 第二章AT89C51单片机简介 (2) 2.1 单片机介绍 (2) 2.2 单片机的应用特点 (3) 2.3 单片机的应用领域 (3) 2.4 单片机的中断与定时系统.............................................................................. 错误!未定义书签。 2.4.1 MCS-51单片机中断系统................................................................... 错误!未定义书签。 2.4.2 MCS-51 单片机的定时器/计数器.................................................... 错误!未定义书签。 2.4.3 MCS-51定时器/计数器的四种工作方式........................................... 错误!未定义书签。 2.5 AT89C51引脚功能介绍 (3) 第三章设计方案 (4) 3.1 主程序 (4) 3.2 数码管显示模块 (5) 3.3 定时器计数器T0中断服务程序.................................................................... 错误!未定义书签。 3.4按键处理模块 (5) 第四章硬件电路设计 (5) 4.1 复位电路 (5) 4.2 时钟电路 (6) 4.3 按键电路 (6) 4.4 数码管显示电路 (7) 4.5 电源电路设计.................................................................................................. 错误!未定义书签。第五章软件设计与程序代码 . (8) 5.1 软件选择与介绍 (8) 5.1.1 软件介绍.............................................................................................. 错误!未定义书签。 5.1.2 Proteus7.8的特点............................................................................. 错误!未定义书签。 5.2 软件仿真电路全图 (9) 5.3 源程序代码 (9) 第六章结论 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18)

基于单片机控制的电子时钟设计(完整版图纸直接可用)

毕业设计 中图分类号: 基于单片机控制的电子时钟设计 专业名称:应用电子技术 学生姓名:王明宗 导师姓名:王春霞 职称:讲师 焦作大学机电工程学院 2012年 12 月

中图分类号:密级: UDC:单位代码: 基于单片机控制的电子时钟设计 Based on single-chip microcomputer control the design of the electronic clock 姓名王明宗学制3年 专业应用电子技术研究方向电子技术 导师王春霞职称讲师 论文提交日期2012.12.20 论文答辩日期2012.12.31 焦作大学机电工程学院

摘要 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。所以数字电子钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。而机械式的依赖于晶体震荡器,可能会导致误差。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,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,并在数码管上显示相应的时间。 关键词:单片机 AT89S51 电子时钟

ABSTRACT Modern life people pay more and more attention to up the concept of time, can say time and money off the equal sign. For those who grasp of time is very strict and accurate person or thing, it is not accurate time will bring very big trouble, so to digital tube for display clock than pointer clock showed a lot of advantages. Digital tube display time simple and fast reading, time accurate display to seconds. So the digital clock accuracy, stability is far more than the old mechanical clock. And mechanical dependent on the crystal oscillators, may lead to error. In this design, we adopt LED digital tube display, points, SEC to 24 hours time way, according to the principle of dynamic display of digital tube to show that AT89S51 chip as the core, with the necessary circuit, design a simple electronic clock, it consists of 4.5 V dc power supply, through the digital tube can accurately display the time, adjusting time, and in the digital tube display the corresponding time. Key word:SCM AT89S51 electronic clock

基于单片机的多功能数字时钟设计.doc

《测控系统原理与设计》课程设计报告 班级测控1082班学号 1081203204 指导教师庄立运鲁庆 淮阴工学院 电子与电气工程学院 2011年12月

一显示模块选择方案 方案一: 采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字合适,与液晶相比,耗电及体积大与液晶相比,耗电及体积大,所以也不用此种作为显示。方案二: 采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,省了很多麻烦,所以在此设计中采用LCD液晶显示屏。 1电路设计最终方案决定 综上各方案所述,对本次设计方案选定:采用AT89S52作为主控制系统;DS1302提供时钟;LCD液晶显示屏作为显示。电路设计框图如下所示 图1 系统原理图

2、 AT89S52单片机介绍 AT89S52 具有以下标准功能:8k 字节 Flash,256 字节 RAM,32 位 I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个 16 位定时器/计数器,一个 6 向量 2 级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作,支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。 图 2 单片机引脚图 VCC : 电源 GND: 地 P0 口:P0 口是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。作为输出口,每位能驱动 8 个 TTL 逻辑电平。对 P0 端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0 口也被作为低 8 位地址/数据复用。在这种模式下,P0 具有内部上拉电阻。在 flash 编程时,P0 口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校时,需要外部上拉电阻。 P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。对 P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。此外,P1.0 和 P1.2 分别作定时器/计数器 2 的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器 2的触发输入(P1.1/T2EX),具体如

基于单片机数字钟的设计

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

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 1 2 功能指标设计 1 3 作品方案设计 1 3.1总体方案的选择 1 3.1.1方案一:基于单片机的数字钟设计 2 3.1.1方案二:基于数电实验的数字钟设计 3 3.1.2两种方案的比较................................................................... . (3) 3.2控制方案比较 3 3.3显示方案比较 3 3.4单片机理论知识介绍 4 3.4.1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9 4.1显示模块电路图9 5 软件设计11 5.1主程序流程图11 5.2中断服务以及显示 12 6 系统测试13 6.1测试环境13 6.2测试步骤13 6.2.1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)

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