基于51单片机制作电子时钟

基于51单片机制作电子时钟
基于51单片机制作电子时钟

绪论

单片机应用简述.................................... 电子时钟简介...................................... 电子时钟的基本特点................................ 任务要求.........................................

设计方案.........................................

控制系统的硬件设计................................

芯片的选择....................................... AT89S51的功能概述............................... AT89S51引脚功能说明(附引脚图)................... LED数码管显示电路................................ 硬件设计及元器件技术说明电子元器件技术说明………. 控制系统的软件设计................................ 程序编程......................................... 流程图........................................... 测试调试........................................... 总结...............................................

单片机应用简述

目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势是进一步向着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。

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。在以前,是必须由模拟或是数字电路实现的大部分功能的,而现在已经能用单片机通过软件的方法来实现了。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[2]。

电子时钟简介

时间对于人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易是人忘记当前时间。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,一旦是重要的事情,一时的耽误可能酿成大祸[3]。1957年,Ventura发明了世界上第一只电子表,从而奠定了电子时钟的基础,电子时钟也飞速的发展起来[4]。现代的电子时钟的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,用于一秒定义,通过计数方式进行六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时清零,从而达到计时的功能,是人们日常生活不可缺少的工具。

电子时钟的基本特点

现在高精度的计时工具大多数采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LCD显示器或数码管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[3]。

任务说明

随着人类科技文明的发展,人们对于时钟的要求在不断地提高。时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具,在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。高精度、多功能、小体积、低功耗,是现代时钟发展的趋势。在这种趋势下,时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向[9]。本文正是基于这种设计方向,以单片机为控制核心,设计制作一个符合指标要求的多功能数字时钟。

本设计基于单片机技术原理,以单片机芯片AT89S51作为核心控制器,通过硬件电路的制作以及软件程序的编制,设计制作出一个电子时钟系统。该时钟系统主要由时钟电路模块、复位电路模块、LED数码管显示模块、以及键盘控制模块组成。系统具有简单清晰的操作界面,能在4V~7V直流电源下正常工作。能够准确显示时间(显示格式为时时:00.00.00,刚上电时为12.00.00,当显示到23.59.59,即有重新从00.00.00开始显示),可随时进行时间调整。设计以硬件软件化为指导思想,充分发挥单片机功能,大部分功能通过软件编程来实现,电路简单明了,系统稳定性高。同时,该时钟系统还具有功耗小、成本低的特点,具有很强的实用性

控制系统的硬件设计

芯片的选择

经过多种单片机性能的分析及现有实验设备的限制,在本设计中单片机芯片采用了AT89S51单片机芯片。AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS8位单片机片内含4k bytes的可系统编程的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既通用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[5]。

AT89S51元件简介

本次使用的元件是单片机系统的一个常用元件:AT89S51。AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes 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。

AT89S51引脚功能说明(附引脚图)

Vcc:电源电压

GND:接地

P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。

[5]

图2- 1 AT89S51引脚图

P1口:P1口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。Flash编程和程序校验期间,P1接收低8地址[5]。

P2口:P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX @Ri指令)时,P2口线上的内容(即特殊功能寄存器(SFR)区中P2寄存器的内容),在整个访问期间不改变。Flash编程和程序校验期间,P2亦接收高位地址和其他控制信号[5]。

P3口:P3口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端时,被外部拉低的P3口将用上拉电

阻输出电流。P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能[5]。

P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。

表2- 1 P3口第二功能

RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。WDT溢出将使该引脚输出高电平,设置SFR AUXR的DISRT0位(地址8EH)可打开或关闭该功能。DIRT0位缺省为RESET输出高电平打开状态[5]。

ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号,因此可对外输出时钟或用以定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对Flash存储器编程期间,该引脚还用于出入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,单片机执行外部程序时,应设置ALE 无效[5]。

/PSEN:程序储存允许(/PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89S51由外部程序存储器取指令(或数据)使,每个机器周期两次/PSEN有效,即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器。没有两次有效的/PSEN信号[5]。

EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接VCC端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程电压VPP[5]。

XTAL1:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。

XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

LED数码管显示电路

数码管是一种把多个LED显示段集成在一起的显示设备。有两种类型,一种是共阳极,一种是共阴极。共阳极就是把多个LED显示段的阳极接在一起,又称为公共端。共阴型就是把多个LED显示段的阴极连接在一起,即为公共商。阳极即为二极管的正极,又称为正极,阴极即为二极管的负极,又称为负极。多位数码管,除某一位的公共端会连接在一起,不同位的数码管的相同端也会连接在一起。数码管的显示方法可分为静态显示和动态显示,在本设计中采用的是动态显示,其原理:各个数码管的相同端连接在一起,共同占用8位段引管线:每位数码管的阳极连接在一起组成公共端。利用人眼的视觉暂留性,依次给出各个数码管公共端加有效信号,在此同时给出该数码管加有效的数据信号,当全段扫描速度大于视觉暂留速度时,显示就会清晰显示出来[6]。

本设计由两个LED四位一体阴极数码管、8个9012(PNP)三极管、8个510欧上拉电阻等组成,由于LED数码管的位电流较大,故采用三极管来驱动。8个电阻一端接到单片机的P1口,另一端分别接到三极管的基极,发射极接地,集电极与所述数码管芯片的位控制端相连。此驱动电路采用主芯片的通用IO口并配合三极管来实现四位数码管的动态扫描和显示驱动,具有电路结构简单、占用电路板空间小、驱动能力强、成本低等优点,其缺点是共阴极的数码管采用PNP 三极管驱动,这样三极管的损耗比较大。位码由P1口输出,段码由P3口输出,P1口线与LED之间5.1K的限流电阻和PNP三极管,显示的方式为动态显示方式。

表2-2 字型与字段关系

数码管驱动的意义:

第一:假如不驱动的话,单片机的高低电平仍然可以控制数码管的亮度,形在动态显示,但这时细心的你会发现这时的数码的亮度会比较暗,并且扫描频率很高,仍然有微小的闪动现象,因为单片机的输出的电流本身就很弱;

第二:三极管的作用是:1、起到开关的作用,即某一时刻打开或关闭数码管,形成动态显示;2、驱动数码管,静态显示可以不明显,动态显示的时候,效果就出来了。

硬件设计及元器件技术说明电子元器件技术说明AT89S51单片机基板电子元件清单:

LED数码管显示电路模块所需电子元件清单:

硬件电路图实验板原理图

控制系统的软件设计

软件系统主要分为以下几个部分:主程序、显示子程序及中断服务子程序。以动态显示作为主程序,主要是初始化部分和不断调用动态显示子程序。动态显示子程序,它被主程序不断调用,以保证稳定可靠的显示;按键查询采用中断方式;秒定时采用定时器T0中断方式进行,定时时间为50MS,每50MS溢出一次,中断两次达100MS。然后通过显示子程序将单元里面的十六进制数拆开为BCD 码,送到显示缓冲区。

流程图

程序编写

ORG 0000H ;程序执行开始地址

LJMP START ;跳到标号START执行

ORG 0003H ;外中断0中断程序入口

RETI ;外中断0中断返回

ORG 000BH ;定时器T0中断程序入口

LJMP INTT0 ;跳至INTTO执行

ORG 0013H ;外中断1中断程序入口

RETI ;外中断1中断返回

ORG 001BH ;定时器T1中断程序入口

LJMP INTT1 ;跳至INTT1执行

ORG 0023H ;串行中断程序入口地址

RETI ;串行中断程序返回

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;; 主程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;

START: MOV R0,#70H ;清70H-7AH共11个内存单元

MOV R7,#0BH

; clr P3.3

CLEARDISP: MOV @R0,#00H ;

INC R0 ;

DJNZ R7,CLEARDISP ;

MOV 20H,#00H ;清20H(标志用)

MOV 7AH,#0AH ;放入"熄灭符"数据

MOV TMOD,#11H ;设T0、T1为16位定时器

MOV TL0,#0B0H ;50MS定时初值(T0计时用)

MOV TH0,#3CH ;50MS定时初值

MOV TL1,#0B0H ;50MS定时初值(T1闪烁定时用) MOV TH1,#3CH ;50MS定时初值

SETB EA ;总中断开放

SETB ET0 ;允许T0中断

SETB TR0 ;开启T0定时器

MOV R4,#14H ;1秒定时用初值(50MS×20)

START1: LCALL DISPLAY ;调用显示子程序

JNB P3.3,SETMM1 ;P3.7口为0时转时间调整程序 SJMP START1 ;P3.7口为1时跳回START1

SETMM1: LJMP SETMM ;转到时间调整程序SETMM

; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;; 1秒计时程序;;

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;T0中断服务程序

INTT0: PUSH ACC ;累加器入栈保护

PUSH PSW ;状态字入栈保护

CLR ET0 ;关T0中断允许

CLR TR0 ;关闭定时器T0

MOV A,#0B7H ;中断响应时间同步修正

ADD A,TL0 ;低8位初值修正

MOV TL0,A ;重装初值(低8位修正值)

MOV A,#3CH ;高8位初值修正

ADDC A,TH0 ;

MOV TH0,A ;重装初值(高8位修正值)

SETB TR0 ;开启定时器T0

DJNZ R4, OUTT0 ;20次中断未到中断退出

ADDSS: MOV R4,#14H ;20次中断到(1秒)重赋初值

MOV R0,#71H ;指向秒计时单元(71H-72H)

ACALL ADD1 ;调用加1程序(加1秒操作)

MOV A,R3 ;秒数据放入A(R3为2位十进制数组合) CLR C ;清进位标志

CJNE A,#60H,ADDMM ;

ADDMM: JC OUTT0 ;小于60秒时中断退出

ACALL CLR0 ;大于或等于60秒时对秒计时单元清0 MOV R0,#77H ;指向分计时单元(76H-77H)

ACALL ADD1 ;分计时单元加1分钟

MOV A,R3 ;分数据放入A

CLR C ;清进位标志

CJNE A,#60H,ADDHH ;

ADDHH: JC OUTT0 ;小于60分时中断退出

ACALL CLR0 ;大于或等于60分时分计时单元清0 MOV R0,#79H ;指向小时计时单(78H-79H)

ACALL ADD1 ;小时计时单元加1小时

MOV A,R3 ;时数据放入A

CLR C ;清进位标志

CJNE A,#24H,HOUR ;

HOUR: JC OUTT0 ;小于24小时中断退出

ACALL CLR0 ;大于或等于24小时小时计时单元清0

OUTT0: MOV 72H,76H ;中断退出时将分、时计时单元数据移 MOV 73H,77H ;入对应显示单元

MOV 74H,78H ;

MOV 75H,79H ;

POP PSW ;恢复状态字(出栈)

POP ACC ;恢复累加器

SETB ET0 ;开放T0中断

RETI ;中断返回

; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;; 闪动调时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;T1中断服务程序,用作时间调整时调整单元闪烁指示

INTT1: PUSH ACC ;中断现场保护

PUSH PSW ;

MOV TL1, #0B0H ;装定时器T1定时初值

MOV TH1, #3CH ;

DJNZ R2,INTT1OUT ;0.3秒未到退出中断(50MS中断6次) MOV R2,#06H ;重装0.3秒定时用初值

CPL 02H ;0.3秒定时到对闪烁标志取反

JB 02H,FLASH1 ;02H位为1时显示单元"熄灭" MOV 72H,76H ;02H位为0时正常显示

MOV 73H,77H ;

MOV 74H,78H ;

MOV 75H,79H ;

INTT1OUT: POP PSW ;恢复现场

POP ACC ;

RETI ;中断退出

FLASH1: JB 01H,FLASH2 ;01H位为1时,转小时熄灭控制

MOV 72H,7AH ;01H位为0时,"熄灭符"数据放入分 MOV 73H,7AH ;显示单元(72H-73H),将不显示分数据

MOV 74H,78H ;

MOV 75H,79H ;

AJMP INTT1OUT ;转中断退出

FLASH2: MOV 72H,76H ;01H位为1时,"熄灭符"数据放入小时 MOV 73H,77H ;显示单元(74H-75H),小时数据将不显示

MOV 74H,7AH ;

MOV 75H,7AH ;

AJMP INTT1OUT ;转中断退出

; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;; 加1子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;

ADD1: MOV A,@R0 ;取当前计时单元数据到A

DEC R0 ;指向前一地址

SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换

ORL A,@R0 ;前一地址中数据放入A中低四位

ADD A,#01H ;A加1操作

DA A ;十进制调整

MOV R3,A ;移入R3寄存器

ANL A,#0FH ;高四位变0

MOV @R0,A ;放回前一地址单元

MOV A,R3 ;取回R3中暂存数据

INC R0 ;指向当前地址单元

SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换

ANL A,#0FH ;高四位变0

MOV @R0,A ;数据放入当削地址单元中

RET ;子程序返回

; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;; 清零程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;对计时单元复零用

CLR0: CLR A ;清累加器

MOV @R0,A ;清当前地址单元

DEC R0 ;指向前一地址

MOV @R0,A ;前一地址单元清0

RET ;子程序返回

; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;; 时钟调整程序;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;当调时按键按下时进入此程序

SETMM: cLR ET0 ;关定时器T0中断

CLR TR0 ;关闭定时器T0

LCALL DL1S ;调用1秒延时程序

JB P3.3,CLOSEDIS ;键按下时间小于1秒,关闭显示(省电)

MOV R2,#06H ;进入调时状态,赋闪烁定时初值

SETB ET1 ;允许T1中断

SETB TR1 ;开启定时器T1

SET2: JNB P3.3,SET1 ;P3.7口为0(键未释放),等待

SETB 00H ;键释放,分调整闪烁标志置1

SET4: JB P3.3,SET3 ;等待键按下

LCALL DL05S ;有键按下,延时0.5秒

JNB P3.3,SETHH ;按下时间大于0.5秒转调小时状态

MOV R0,#77H ;按下时间小于0.5秒加1分钟操作

LCALL ADD1 ;调用加1子程序

MOV A,R3 ;取调整单元数据

CLR C ;清进位标志

CJNE A,#60H,HHH ;调整单元数据与60比较

HHH: JC SET4 ;调整单元数据小于60转SET4循环

LCALL CLR0 ;调整单元数据大于或等于60时清0

CLR C ;清进位标志

AJMP SET4 ;跳转到SET4循环

CLOSEDIS: SETB ET0 ;省电(LED不显示)状态。开T0中断 SETB TR0 ;开启T0定时器(开时钟)

CLOSE: JB P3.3,CLOSE ;无按键按下,等待。

LCALL DISPLAY ;有键按下,调显示子程序延时削抖

JB P3.3,CLOSE ;是干扰返回CLOSE等待

WAITH: JNB P3.3,WAITH ;等待键释放

LJMP START1 ;返回主程序(LED数据显示亮)

SETHH: CLR 00H ;分闪烁标志清除(进入调小时状态) SETHH1: JNB P3.3,SET5 ;等待键释放

SETB 01H ;小时调整标志置1

SET6: JB P3.3,SET7 ;等待按键按下

LCALL DL05S ;有键按下延时0.5秒

JNB P3.3,SETOUT ;按下时间大于0.5秒退出时间调整

MOV R0,#79H ;按下时间小于0.5秒加1小时操作

LCALL ADD1 ;调加1子程序

MOV A,R3 ;

CLR C ;

CJNE A,#24H,HOUU ;计时单元数据与24比较

HOUU: JC SET6 ;小于24转SET6循环

LCALL CLR0 ;大于或等于24时清0操作

AJMP SET6 ;跳转到SET6循环

SETOUT: JNB P3.3,SETOUT1 ;调时退出程序。等待键释放

LCALL DISPLAY ;延时削抖

JNB P3.3,SETOUT ;是抖动,返回SETOUT再等待

CLR 01H ;清调小时标志

CLR 00H ;清调分标志

CLR 02H ;清闪烁标志

CLR TR1 ;关闭定时器T1

CLR ET1 ;关定时器T1中断

SETB TR0 ;开启定时器T0

SETB ET0 ;开定时器T0中断(计时开始) LJMP START1 ;跳回主程序

SET1: LCALL DISPLAY ;键释放等待时调用显示程序(调分) AJMP SET2 ;防止键按下时无时钟显示

SET3: LCALL DISPLAY ;等待调分按键时时钟显示用

AJMP SET4

SET5: LCALL DISPLAY ;键释放等待时调用显示程序(调小时)

AJMP SETHH1 ;防止键按下时无时钟显示

SET7: LCALL DISPLAY ;等待调小时按键时时钟显示用

AJMP SET6

SETOUT1: LCALL DISPLAY ;退出时钟调整时键释放等待

AJMP SETOUT ;防止键按下时无时钟显示

; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;; 显示程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

; 显示数据在70H-75H单元内,用六位LED共阳数码管显示,P0口输出段码数据,P3口作; 扫描控制,每个LED数码管亮1MS时间再逐位循环。

DISPLAY: MOV R1,#70H ;指向显示数据首址

MOV R5,#0FEH ;扫描控制字初值

PLAY: MOV A,R5 ;扫描字放入A

MOV P2,A ;从P2口输出

MOV A,@R1 ;取显示数据到A

MOV DPTR,#TAB ;取段码表地址

MOVC A,@A+DPTR ;查显示数据对应段码

MOV P1,A ;段码放入P0口

LCALL DL1MS ;显示1MS

INC R1 ;指向下一地址

MOV A,R5 ;扫描控制字放入A

JNB ACC.5,ENDOUT ;ACC.5=0时一次显示结束

RL A ;A中数据循环左移

MOV R5,A ;放回R5内

AJMP PLAY ;跳回PLAY循环

ENDOUT: SETB P2.5 ;一次显示结束,P2口复位

MOV P1,#0FFH ;P0口复位

RET ;子程序返回

TAB: DB 0c0h,0f9H,0a4H,0b0H,99H,92H,82H,0f8H,80H,90H

;1MS延时程序,LED显示程序用

DL1MS: MOV R6,#14H

DL1: MOV R7,#19H

DL2: DJNZ R7,DL2

DJNZ R6,DL1

RET

;20MS延时程序,采用调用显示子程序以改善LED的显示闪烁现象

DS20MS: ACALL DISPLAY

ACALL DISPLAY

ACALL DISPLAY

RET

;延时程序,用作按键时间的长短判断

DL1S: LCALL DL05S

LCALL DL05S

RET

DL05S: MOV R3,#20H ;8毫秒*32=0.196秒

DL05S1: LCALL DISPLAY

DJNZ R3,DL05S1

RET

END

调试调试

硬件测试

由于在硬件电路是用通用板做的,所以在电路焊接方面是不可忽视的,只要有一处的错误,则会对检测造成很大的不便,而且电路的交线很多,对于各种锋利的引脚要注意处理,否则刺破带有封皮的导线,使得电路造成短路现象。另外还要对元器件先进行检测,如果有坏的器件要进行更换,还有就是要注意元器件的正确放置与安装以及布线的合理,便于成品电路的检测和维护[7]。

在本设计中的调试过程遇到了很多的问题,回想这些问题,其实只要认真点、仔细点、思考多一点大部分是可以避免的,以下为主要问题:电路做成后,数码管的正常显示应为12-00-00,却显示成了00-00-12,就是前四位和后

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51单片机的实时时钟设计报告

课程设计(论文)任务书 信息工程学院信息工程专业(2)班 一、课程设计(论文)题目嵌入式课程设计 二、课程设计(论文)工作自 2014 年 6 月 9 日起至2014年 6月15日止。 三、课程设计(论文) 地点: 5-402 单片机实验室 四、课程设计(论文)内容要求: 1.本课程设计的目的 (1)使学生掌握单片机各功能模块的基本工作原理; (2)培养学生单片机应用系统的设计能力; (3)使学生能够较熟练地使用proteus工具完成单片机系统仿真。 (4)培养学生分析、解决问题的能力; (5)提高学生的科技论文写作能力。 2.课程设计的任务及要求 1)基本要求: (1)分析所设计系统中各功能模块的工作原理; (2)选用合适的器件(芯片); (3)提出系统的设计方案(要有系统电路原理图); (4)对所设计系统进行调试。 2)创新要求: 在基本要求达到后,可进行创新设计,如改善单片机应用系统的性能。 3)课程设计论文编写要求 (1)要按照书稿的规格打印撰写论文。 (2)论文包括目录(自动生成)、摘要、正文、小结、参考文献、附录等。 (3)论文装订按学校的统一要求完成。 4)答辩与评分标准: (1)完成原理分析:20分; (2)完成设计过程:30分; (3)完成调试:20分; (4)回答问题:20分; (5)格式规范性(10分)。

5)参考文献: (1)张齐.《单片机原理与嵌入式系统设计》电子工业出版社 (2)周润景.《PROTUES入门实用教程》机械工业出版社 (3)任向民.《微机接口技术实用教程》清华大学出版社 (4)https://www.360docs.net/doc/ba466230.html,/view/a5a9ceebf8c75fbfc77db2be.html 6)课程设计进度安排 内容天数地点 构思及收集资料1图书馆 系统设计与调试 4 实验室 撰写论文2图书馆、实验室 学生签名: 2014 年6 月9日 课程设计(论文)评审意见 (1)完成原理分析(20分):优()、良()、中()、一般()、差(); (2)设计分析(30分):优()、良()、中()、一般()、差(); (3)完成调试(20分):优()、良()、中()、一般()、差(); (4)回答问题(20分):优()、良()、中()、一般()、差(); (5)格式规范性(10分):优()、良()、中()、一般()、差(); 评阅人:职称: 2014 年6 月15 日

基于51单片机的电子时钟的设计

目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13)

电子时钟的设计 许山沈阳航空航天大学自动化学院 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。,本次设计提出了系统总体设计方案,并设计了各部分硬件模块和软件流程,在用C语言设计了具体软件程序后,将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心,利用单片机的运算和控制功能,并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案,适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求,因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。 关键字:AT89C2051,C语言程序,电子钟。 0前言 利用51单片机开发电子时钟,实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下: (1)按以上要求制定设计方案,并绘制出系统工作框图; (2)按要求设计部分外围电路,并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接,给出电路原理图; (3)用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试;

(4)利用键盘输入调整秒、分和小时时刻,数码管显示时间; (5)实现闹钟功能,在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计 该电子时钟由89C51,BUTTON,1602 LCD液晶屏等构成,采用晶振电路作为驱动电路,利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十秒为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制,而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。 图1 系统结构框图 该电子时钟由STC89C51,BUTTON,1602 LCD液晶屏等构成,采用晶振电路作为驱动电路,晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0,通过软件扩展产生的一秒定时,达到时分秒的计时,60秒为一分钟,60分钟为一小时,24小时为一天,又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时,时钟正常运行,当按下调节时钟按键K1,就会关闭时钟,当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面,但是时钟不会停止工作,按K2键,,就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计

51单片机用C语言实现交通灯(红绿灯)源程序

51单片机用C语言实现交通灯(红绿灯)源程序 2009-10-29 23:00 交通灯,红黄绿灯交替亮,怎样实现呢?其实就是根据单片机定时器及倒计时的程序修改。 源程序如下: /* 1、程序目的:使用定时器学习倒计时红绿灯原理主要程序和倒计时一样 2、硬件要求:数码管、晶振12M */ #include bit red,green,yellow,turnred; //定义红、黄、绿及转红标志 code unsigned char tab[]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共阴数码管 0-9 unsigned char Dis_Shiwei;//定义十位 unsigned char Dis_Gewei; //定义个位 void delay(unsigned int cnt) //用于动态扫描数码管的延时程序{ while(--cnt); } main() { TMOD |=0x01;//定时器设置 10ms in 12M crystal定时器0,工作方式1,16位定时器 TH0=0xd8; //65535-10000=55535=D8F0(十六进制) TL0=0xf0; IE= 0x82; //中断控制,EA=1开总中断,ET0=1:定时器0中断允许 TR0=1; //开定时器0中断 P1=0xfc;//红灯亮,根据红黄绿接灯的顺序。 red =1; while(1) { P0=Dis_Shiwei;//显示十位,这里实现用8位数码管,即左1位 P2=0; delay(300);//短暂延时 P0=Dis_Gewei; //显示个位,左数,2位 P2=1;

AT89C51单片机电子时钟设计资料

AT89C51单片机电子时钟设计 学院: 专业: 学号: 学生:

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;AT89C51

1 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。 1.3 电子时钟的原理 该电子时钟由AT89C51,键盘,八段数码管等构成,采用晶振电路作为驱动电路,由延时程序和循环程序产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十秒为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天。而电路中唯一的一个控制键却拥有多种不同的功能,按下又松开,可以实现屏蔽数码管显示的功能,达到省电的目的;直接按下不松开,则可以通过按键实现分钟的累加,每按一次分钟加一;而连续两次按下按键不放松,则可实现小时的调节,同样每按一次小时加一。 2 单片机识的相关知识 2.1单片机简介 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。

51单片机简易可调的数码管电子钟程序

#include sbit KEY1=P3^0; sbit KEY2=P3^1; sbit KEY3=P3^2; sbit KEY4=P3^3; sbit LED=P1^2; code unsigned char tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //共阳数码管0-9 unsigned char StrTab[8]; //定义缓冲区 unsigned char minute=30,hour=12,second; //定义并且初始化值12:30:00 void delay(unsigned int cnt)//延时函数 { while(--cnt); } void Displaypro(void) { StrTab[0]=tab[hour/10]; //显示正常时间 StrTab[1]=tab[hour%10]; StrTab[2]=0xBF; StrTab[3]=tab[minute/10]; StrTab[4]=tab[minute%10]; StrTab[5]=0xBF; StrTab[6]=tab[second/10]; StrTab[7]=tab[second%10]; } main()//主函数 { TMOD |=0x01;//定时器0 10ms in 12M crystal 用于计时 TH0=0xd8; TL0=0xf0; ET0=1; TR0=1; TMOD |=0x10; //定时器1用于动态扫描 TH1=0xF8; TL1=0xf0; ET1=1; TR1=1; EA =1; Displaypro();

基于51单片机的电子时钟设计源程序

#include unsigned char DispBuf[6]; //时间显示缓冲区 unsigned char Disdate[6]; //日期显示缓冲区 unsigned char DisSec[6]; //秒表缓冲区 struct //设定时间结构体 { unsigned char Hour; unsigned char Min; unsigned char Sec; }Time; struct //设定日期结构体 { unsigned char Year; unsigned char Month; unsigned char Days; }Date; struct //设定毫秒结构体 { unsigned char Minite; unsigned char Second; unsigned char MilliSec; }Millisecond; unsigned char point=0; unsigned char point1=0; unsigned char point2=0; unsigned char Daymount; unsigned char Daymount1; unsigned char T0_Int_Times=0; //中断次数计数变量 unsigned char Flash_flag=0; //闪烁标志,每半秒闪烁 unsigned char Flash_flag1=0; //闪烁标志,每半秒闪烁 unsigned char DisPlay_Back=0; //显示缓冲区更新备份,如果显示缓冲区更新则跟闪烁标志不一致 unsigned char DisPlay_Back1=0; //显示缓冲区更新备份,如果显示缓冲区更新则跟闪烁标志不一致 unsigned char i,j; unsigned char SetMillisecond; //启动秒表 code unsigned char LEDCode[]={0x01,0xd7,0x22,0x82,0xc4,0x88,0x08,0xc1,0x00,0x80}; //数码管显示代码 code unsigned char ErrorLEDCode[]={0x01,0xe7,0x12,0x82,0xc4,0x88,0x08,0xc1,0x00,0x80};//绘制错误图纸的数码管显示代码 void DisPlayBuf(); void ChangeToDispCode(); void ChangeToDispCode1(); void changedate(); // 调日期 void displaydate(); // 显示日期 void makedays(); //确定每个月的日期 void runSec();

AT89C51单片机设计60s倒计时

目录 一、课程设计的目的、要求和设计目标 (1) 1、目的 (1) 2、要求 (1) 3、目标.................................................................. 1二、硬件要求 (2) 1、 AT89C51的芯片 (2) 2、 LED 数码管显示器概述 (3) 3、其他元器件介绍及参数选择.......................................... 6三、软件设计 (7) 1、程序流程图 (7) 2、程序导图 (7) 3、定时 /计数器初值计算 (7) 4、软件程序 (8) 5、软件仿真设计………………………………………………… 9四、软件调试………………………………………………………… 10 1、 <.HEX>文件的生成 (10) 2、PROTEUS …………………………………………………… 10五、心得体会………………………………………………………… 11 一、课程设计的目的、要求和设计目标 1、目的

单片机课程即将结束, 课程的最后一项是单片机的课程设计。通过课程设计, 我们要将在一个学期中所学的东西进行整理、归纳, 要把学到的知识转化成实际的运用,进一步的了解单片机的实质。通过动手设计,深入学习,体验单片机在日常生活中的运用,提升专业知识。 课程设计的总体包括:对单片机的了解、运用,设计思路的解析,报告文字的处理等。通过一系列的实际操作, 完善对课程的学习, 提升自我的学习能力和动手能力。 2、要求 (1用单片机 AT89C51的定时器实现 60s 倒计时。本例中用两位数码管静态显示倒计时秒值。 (2用 PROTEUS 设计,仿真基于 AT89c51单片机的 60s 倒计时实验。 (3通过 Keil uVision2软件,生成 .HEX 格式程序并植入 AT59C51单片机并调试、运行。 3、目标 通过自主完成课程设计内容, 整理学期中所学到的知识, 了解单片机的程序过程和一系列的基础操作,将理论和实践相结合,完善课业。 二、硬件要求 1、 AT89C51的芯片 芯片概述 AT89C51是一个低功耗,高性能 CMOS 8位单片机,片内含 4k Bytes ISP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

基于51系列单片机及DS1302时钟芯片的电子时钟Proteus仿真_报告

目录 摘要 一、引言 (1) 二、基于单片机的电子时钟硬件选择分析 (2) 2.1主要IC芯片选择 (2) 2.1.1微处理器选择 (2) 2.1.2 DS1302简介 (4) 2.1.3 DS1302引脚说明 (4) 2.2电子时钟硬件电路设计 (5) 2.2.1时钟电路设计 (6) 2.2.2整点报时功能 (7) 三、Protel软件画原理图 (8) 3.1系统工作流程图 (8) 3.2原理图 (9) 四、proteus软件仿真及调试 (9) 4.1电路板的仿真 (9) 4.2软件调试 (9) 五、源程序 (10) 六、课设心得 (13) 七、参考文献 (13)

基于单片机电子时钟设计 摘要 电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化,拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点,被广泛应用于生活和工作当中。另外,在生活和工农业生产中,也常常需要温度,这就需要电子时钟具有多功能性。 本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、带有定时闹铃的多功能电子时钟。 本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析,最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。本设计应用AT89C52芯片作为核心,6位LED数码管显示,使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,时间精确,操作简单,编程容易。 该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中,也可通过改装,提高性能,增加新功能,从而给人们的生活和工作带来更多的方便。 关键词:电子时钟;多功能;AT89C52;时钟日历芯片

一、引言 时间是人类生活必不可少的重要元素,如果没有时间的概念,社会将不会有所发展和进步。从古代的水漏、十二天干地支,到后来的机械钟表以及当今的石英钟,都充分显现出了时间的重要,同时也代表着科技的进步。致力于计时器的研究和充分发挥时钟的作用,将有着重要的意义。 1.1 多功能电子时钟研究的背景和意义 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到了社会的各个领域,有力的推动和提高了社会生产力的发展与信息化程度,同时也使现代电子产品性能进一步提升,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容易使人忘记当前的时间。然而遇到重大事情的时候,一旦忘记时间,就会给自己或他人造成很大麻烦。平时我们要求上班准时,约会或召开会议必然要提及时间;火车要准点到达,航班要准点起飞;工业生产中,很多环节都需要用时间来确定工序替换时刻。所以说能随时准确的知道时间并利用时间,是我们生活和工作中必不可少的[1]。 电子钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装臵,广泛应用于个人家庭,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、0按时自动打铃、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。

推荐-基于AT89S51单片机的扩展时钟系统设计 精品

基于AT89S51单片机的扩展时钟系统设计 摘要:随着人类科技文明的发展,人们对于时钟的要求在不断地提高,时钟已不仅仅被看成一种来显示时间的工具。在很多实际应用中它还需要能够实现更多其他的功能。时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。本文正式基于这种方向,以AT89S51单片机为核心,结合新型时钟芯片DS12887,并利用液晶LCD1602显示数字时钟。 关键字:AT89S51单片机;时钟芯片DS12887;液晶LCD1602 Abstract:With the development of the technological society,requirements for clock is constantly improving,the clock has not only been seen as a time to show tools.It also needs to be able to achieve more in many practical applications.Digital clock, multi-functional modern clock production has bee the dominant design direction.In this paper, formally based on this direction,AT89S51 microcontroller as the core,bined with the new clock chip DS12887,And LCD1602 LCD display digital clock。 Key words:AT89S51 microcontroller;Time clock DS12887;LCD1602 1 引言

#基于单片机AT89C51的电子时钟的课程设计

苏州市职业大学 课程设计任务书课程名称:单片机原理和使用课程设计 起讫时间:2011年6月22日----6月28日 院系:电子信息工程系 班级:09电子3班 指导教师:金小华 系主任:张红兵 一、课程设计课题 基于单片机的电子时钟的设计

1.掌握使用proteus软件的方法。 2.理解单片机的时钟显示方法。 3.明确设计指标,写出设计方案,设计出硬件原理图。 4.基于硬件的软件设计和调试。 5.将结果向指导教师演示,由教师提问验收通过; 6.打印程序清单,撰写程序说明,完成课程设计报告书,进行分组讨论 设计心得。

1.第一天:明确课程设计任务和目标,熟悉单片机系统调试软件仿真实 现。 2.第二天:明确设计指标,设计电路原理图。 3.第三、四天:基于硬件的软件设计和调试。 4.第五天:学生演示设计调试结果,教师提问验收。打印程序清单,撰 写程序说明,完成课程设计报告书。 四、课程设计说明书内容(有指导书的可省略) 1,单片机结构、原理。 2,电子时钟硬件设计(原理图,原理图分析)。 3,软件设计(软件简介,调试过程)。 4,硬件、软件程序清单。

苏州市职业大学课程设计说明书 名称基于单片机的电子时钟的设计 2011年6月22日至2011年6月28日共一周院系电子信息工程系 班级09电子3班 姓名于宁 学号097302340 系主任张红兵 教研室主任陆春妹 指导教师金小华

目录 第一章电子时钟 (1) 1.1电子时钟简介 (1) 1.2电子时钟的基本特点 (1) 1.3电子时钟的原理 (1) 第二章单片机识的相关知识 (2) 2.1单片机简介 (2) 2.2单片机的发展史 (2) 2.3单片机的特点 (3) 2.489C51单片机介绍 (3) 第三章控制系统的硬件设计 (6) 3.1单片机型号的选择 (6) 3.2数码管显示工作原理 (6) 3.3键盘电路设计 (7) 3.4系统工作原理 (7) 3.5整个电路原理图 (9) 第四章控制系统的软件设计 (10) 4.1程序设计 (10) 4.2程序流程图 (13) 4.3伟福硬件仿真器简介 (14) 4.4仿真图及结果分析 (15) 第五章附录程序 (17) 第六章结束语 (19) 参考文献 (20)

51单片机可调电子时钟

目录 摘要 (2) Abstract (3) 1.设计目的 (4) 2.设计任务 (4) 2.1.任务1:开机界面的设置 (4) 2.2.任务2:LCD-1602显示日期时间 (4) 2.3.任务3:时间与日期的调整 (4) 3.硬件设计 (4) 3.1.STC89C51(51单片机) (4) 3.2.LCD-1602液晶显示屏 (5) 4.软件设计 (7) 4.1.应用软件 (7) 4.2.程序框图 (7) 4.3.使用说明 (7) 4.4.注意事项 (8) 4.5.调试结果 (8) 5.收获 (9) 附录: (10) 附录A.硬件图 (10) 附录B.主要程序 (11)

摘要 电子时钟是单片机系统的一个应用,由硬件和软件相配合使用。本文通过对单片机的控制实现日历功能电子时钟的设计,以达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。硬件由主控器、显示电路、键盘接口等三个模块组成。该时钟设计以STC-89C51作为主控器,控制显示时钟信息;显示模块用LCD-1602液晶屏;键盘接口电路由普通按键完成。软件利用C语言编程实现单片机的控制功能。 关键词:电子时钟、单片机、LCD-1602液晶显示

Abstract Electronic clock is a single chip microcomputer system application, by the use of hardware and software. In this paper, through the control of single-chip microcomputer to achieve the design of the electronic clock, in order to achieve learning, to understand the microcontroller related instructions in various aspects of the application. The hardware is composed of three modules, such as the main controller, the display circuit, the keyboard interface and so on. The clock is designed with STC-89C51 as the main controller, controlling the display clock information; the display module uses the LCD-1602 LCD screen; the keyboard interface circuit is completed by the ordinary button.Software uses C language programming microcontroller control functions. Key words: electronic clock, single chip microcomputer,LCD-1602 liquidcrystal display

【精品完整版】基于51单片机的数字电子钟设计

本科毕业论文(设计) 题目基于51单片机的数字电子钟设计 院(系)电子工程与电气自动化学院 专业电气工程及其自动化 学生姓名 学号 10028116 指导教师王静洪作奎职称硕士讲师 论文字数 9682 完成日期:2014年5月20日

巢湖学院本科毕业论文(设计)诚信承诺书 本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计),是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本人签名:日期: 巢湖学院本科毕业论文 (设计)使用授权说明 本人完全了解巢湖学院有关收集、保留和使用毕业论文 (设计)的规定,即:本科生在校期间进行毕业论文(设计)工作的知识产权单位属巢湖学院。学校根据需要,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许毕业论文 (设计)被查阅和借阅;学校可以将毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业,并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。 保密的毕业论文(设计)在解密后遵守此规定。 本人签名:日期: 导师签名:日期:

巢湖学院2014届本科毕业论文(设计) 基于51单片机的数字电子钟设计 摘要 随着时代的发展,生活节奏的加快,人们的时间观念愈来愈强,同时伴随着自动化、智能化及微电子技术的发展,人们用于计时的工具也在不断的更新,单片机等技术的出现使得数字电子钟有了新的发展方向。基于此本设计以单片机STC89C52为控制核心,采用美国DALLAS公司生产的实时时钟芯片DS12C887和液晶芯片LCD1602,该设计具有电路设计简单,结构合理,能够精确显示时间、星期、日期等优点,并且能够实时更新显示。本设计同时具有闹铃设置功能以及到时报警功能,按键操作简单方便。更重要的是时钟芯片DS12C887具有误差小,内部自带锂电池使得断电时时间不停,再次上电后时间仍然能够准确显示在液晶上的特点。 关键词:单片机;电子钟;DS12C887;LCD1602

根据51单片机能实现任意时间倒计时

倒计时器 只要修改此文档15页源程序的(如下图)的到计时初值即可实现想要的倒计时。比如30分钟倒计时修改分钟十位和各位即可。 一、设计要求: 由单片机接收小键盘阵列设定倒计时时间,倒计时的范围最大为60分钟,由LED 显示模块显示剩余时间,显示格式为 XX(分):XX(秒).X,精确到0.1s的整数倍。倒计时到,由蜂鸣器发出报警。绘制系统硬件接线图,并进行系统仿真和实验。画出程序流程图并编写程序实现系统功能。 二、设计的作用目的: 此次设计是我们更进一步了解基本电路的设计流程,提高自己的设计理念,丰富自己的理论知识,巩固所学知识,使自己的动手动脑能力有更进一步提高,为自己今后的学习和工作打好基础,为自己的专业技能打好基础。通过解决实际问题,巩固和加深“单片机原理与应用”课程中所学的理论知识和实验能力,基本掌握单片机应用电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,加深对单片机软硬知识的理解,获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解,以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础,提高自己的动手能力和设计能力,培养创新能力,丰富自己的理论知识,做到理论和实践相结合。本次设计的重要意义还在于对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解,同时还对单片机的接口技术,中断技术,存储方式和控制方式作更深层次的了解。

三、具体设计: 1.问题分析: 在电子技术飞速发展的今天,电子产品的人性化和智能化已经非常成熟,其发展前景仍然不可估量。如今的人们需求的是一种能给自己带来方便的电子产品,当然最好是人性化和智能化的,如何能做到智能化呢?单片机的引入就是一个很好的例子。单片机又称单片微型计算机,也称为微控制器,是微型计算机的一个重要分支,单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片,是集CPU,RAM,ROM,I/O接口和中断系统于同一硅片上的器件。单片机的诞生标志着计算机正式形成了通过计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。目前单片机已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。单片机已在广阔的计算机应用领域中表现得淋漓尽致电器因此,单片机已成为电子类工作者必须掌握的专业技术之一。单片机就是一个微型中央处理器,通过编程即能完成很多智能化的工作,因此它的出现给电子技术智能化和微型化起到了很大的推动作用。 本设计将采用89C51单片机,89C51单片机是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。单片机自带5个中断,两个16位定时器32个I/O口,可擦除只读存储器可以反复擦除多次,功能相当强大。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89C51是一种高效微控制器。89C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。 面对如此功能强大的单片机,结合本次设计要求,应该要用到单片机的内部时钟电路以及外围的显示接口电路和报警电路。 对与时钟,它有两方面的含义: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。 在显示方面,有着多种选择,但是8段LED数码管足以满足此次设计的要求了。LED 数码显示器是一种有LED发光二极管组合显示字符的显示器件。它使用了8个LED发光二极管,其中7个用于显示字符,一个用于显示小数点,故通常称之为8段发光二极管数码器。 其内部结构如下图(a)所示:

51单片机数字时钟

计算机硬件综合课程 设计报告 课目: 学院: 班级: 姓名: 指导教师: 目录 1 设计要求

功能需求 设计要求 2 硬件设计及描述 总体描述 系统总体框图 Proteus仿真电路图3 软件设计流程及描述 程序流程图 函数模块及功能 4 心得体会 附:源程序 1设计要求 1.1功能需求

(1)实现数字时钟准确实时的计时与显示功能; (2)实现闹钟功能,即系统时间到达闹钟时间时闹铃响; (3)实现时间和闹钟时间的调时功能; (4)刚启动系统的时候在数码管上滚动显示数字串(学号)。 1.2设计要求 (1)应用MCS-51单片机设计实现数字时钟电路; (2)使用定时器/计数器中断实现计时; (3)选用8个数码管显示时间; (4)使用3个按钮实现调时间和闹钟时间的功能。按钮1:更换模式(模式0:正常显示时间;模式1:调当前时间的小时;模式2;调当前 时间的分钟;模式3:调闹钟时间的小时;模式4:调闹钟时间的分 钟);按钮2:在非模式0下给需要调节的时间数加一,但不溢出; 按钮3:在非模式0下给需要调节的时间数减一,但不小于零; (5)在非0模式下,给正在调节的时间闪烁提示; (6)使用扬声器实现闹钟功能; (7)采用C语言编写程序并调试。 2 硬件设计及描述 2.1总体描述 (1)单片机采用AT89C51型; (2)时间显示电路:采用8个共阴极数码管,P1口驱动显示数字,P2口作为扫描信号; (3)时间设置电路:、、分别连接3个按键,实现调模式,时间加和时间减; (4)闹钟:口接扬声器。 2.2系统总体框图 2.3Proteus仿真电路图

3 软件设计流程及描述 (1)void display_led() 学号的滚动显示函数;

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。

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