毕业设计200数字钟的设计与实现2
数字时钟的毕业设计

数字时钟的毕业设计目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第1章绪论.......................................... 错误!未定义书签。
11.1数字时钟的背景和意义 (1)1.2数字时钟设计思路 (1)1.3数字时钟的主要容 (1)第2章数字时钟模块设计 (2)2.1数字时钟秒脉冲信号的设计 (2)2.1.1 秒时钟信号发生器的设计 (2)2.1.2 秒时钟电路的设计 (3)2.1.3 分时钟电路的设计 (4)2.2 二十四进制计数器设计 (4)第3章校时电路......................................... 错误!未定义书签。
第4章整点报时电路..................................... 错误!未定义书签。
第5章闹钟电路........................................ 错误!未定义书签。
结论................................................ 错误!未定义书签。
致谢................................................ 错误!未定义书签。
参考文献................................................ 错误!未定义书签。
绪论数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,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。
而且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、无需人的经常调整等优点。
数字钟的设计涉及到模拟电子与数字电子技术,其中绝大部分是数字部分、逻辑门电路、数字逻辑表达式、计算真值表与逻辑函数间的关系、编码器、译码器显示等基本原理。
数字时钟的毕业设计

河南农业大学本科生毕业论文题目基于单片机的数字时钟的设计学院理学院专业班级10级电科四班学生姓名杨亚博指导教师曹晴撰写日期2014年5月15日基于单片机的数字时钟毕业设计杨亚博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。
输出设备显示器可以用LED显示技术来显示技术。
本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟,是以单片机AT89C51为核心元件,以蜂鸣器实现闹钟,同时采用LED动态显示“时”,“分”,“秒”的现代计时装置。
另外具有校时功能,秒表功能,和定时器功能,利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活,便于功能的扩充等优点。
简要介绍了LED显示的发展状况和其所特有的优势,简述了该系统中一些重要芯片的基本工作原理,着重论述了硬件线路各个模块的设计思想。
LED显示与单片机的接口采用动态显示技术,利用了时钟芯片的系统自带电池功能来实现断电时保存一些重要数据,以便来电时正确显示信息的功能。
模块化的设计和调试方法在整个课题研究过程中至关重要,事实上在任何设计中也同样关键和有效。
关键词:数字钟系统;单片机; LED显示;蜂鸣器Graduation design based on SCM digital clockYang yaboAbstractMulti-function digital clock is very common, by single chip microcomputer as the core of the digital clock controller, through its function of timing clock signal, the time data by the MCU output, using the monitor display. Through the keyboard to school, timing, etc. Output devices display can use the LED display technology to display technology.This system USES single chip microcomputer to realize digital clock with timing, when the school and other functions, is based on single chip microcomputer AT89C51 as the core element, with a buzzer alarm clock, and USES the LED dynamic display "when", "points", "second" modern timing devices. Also has the function of the school when, stopwatch functions, and timer function, using the single chip microcomputer implementation of digital clock with flexible programming, function expansion conveviently.This paper briefly introduces the development of LED display and its peculiar advantage, this paper expounds some important chip in this system the basic working principle, mainly discusses the hardware circuit design of each module. LED display and single chip microcomputer interface dynamic display technology, using the function of clock chip system comes with battery power to implement save some important data, in order to call the right shows the function of information.Modular design and debug method is of vital importance in the whole research process, in fact is also the key in any design and effective.Keywords:Digital clock system; Single chip microcomputer; LED display. buzzer目录1绪论 02系统总体设计方案 (1)系统功能实现总体设计思路 (1)方案选择 (1)3硬件设计 (2)3.1 AT89C51简介 (2)3.1.1 AT89C51主要性能参数 (3)3.1.2 AT89C51单片机的功能特性概述 (3)3.2 LED数码管 (6)3.2.1 LED显示器的结构 (7) (7) (7) (8)4软件设计 (9) (10) (10)5毕业设计结果仿真 (16) (16) (17) (17)总结 (19)参考文献 (20)附录 A (21)致谢 (31)1绪论随着生活水平的提高,人们越来越追求人性化的事物,传统的时钟已不能满足人们的需求。
多功能数字钟毕业设计报告

多功能数字钟毕业设计报告第一章多功能数字钟的概述1.1应用背景21世纪,我们将进入信息时代,在新技术和市场需求的共同作用下电子技术及其产业必将有高速的发展;电子技术分为数电电路和模拟电路,数电研究数字信号,比如像逻辑门等等,模拟电路主要讲的是各种功率放大电路等。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
目前,数字钟的功能越来越强,并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。
数字钟适用于自动打铃、自动广播,也适用于节电、节水及自动控制多路电器设备。
它是由数子钟电路、定时电路、放大执行电路、电源电路组成。
为了简化电路结构,数字钟电路与定时电路之间的连接采用直接译码技术。
具有电路结构简单、动作可靠、使用寿命长、更改设定时间容易、制造成本低等优点。
数字钟的技术实现时、分、秒计时的钟表。
与机械钟相比具有更高的准确性和直观性,具有更长的使用寿命,已得到广泛的使用。
数字钟的设计方法有许多种,例如可用中小规模集成电路组成电子钟,也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟,还可以利用单片机来实现电子钟等等。
这些方法都各有其特点,其中利用单片机实现的电子钟具有编程灵活,以便于功能的扩展。
数字钟广泛用于个人家庭,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,深受人们欢迎。
因此,我们此次设计与制作数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法.1.2数字钟的功能近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,数字钟的应用越来越普及了,并且由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,使数字钟的技术在电子和一些自动化行业中应用也越来越广泛了。
数字钟毕业论文

数字钟毕业论文数字钟毕业论文一、引言在现代社会中,数字钟已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是手机、电脑还是家居装饰,数字钟都无处不在。
然而,数字钟的发展背后隐藏着许多有趣的技术和设计原理。
本篇论文将探讨数字钟的历史、工作原理以及未来发展方向。
二、历史回顾数字钟的历史可以追溯到20世纪70年代。
当时,电子技术的快速发展使得人们开始尝试用数字显示时间。
最早的数字钟采用了七段显示器,通过控制灯泡的亮灭来表示数字。
然而,这种显示方式存在一些问题,例如能耗较高、显示效果不够清晰等。
随着技术的不断进步,液晶显示器逐渐取代了七段显示器,成为数字钟的主流显示技术。
液晶显示器具有低能耗、高对比度和可定制性等优点,使得数字钟的显示效果得到了极大的提升。
三、工作原理数字钟的工作原理可以简单地分为三个部分:时钟芯片、显示器和控制电路。
时钟芯片是数字钟的核心部件,它负责计时和时间的精确控制。
时钟芯片通常由晶体振荡器和计数器组成。
晶体振荡器产生稳定的振荡信号,计数器将振荡信号转换为可读的时间格式。
显示器是数字钟的输出部分,它用来显示时间。
除了液晶显示器,数字钟还可以采用LED显示器等其他技术。
不同的显示器技术有不同的特点,例如LED显示器亮度高、反应速度快,而液晶显示器则更加省电。
控制电路负责接收用户的输入,并将其转化为对时钟芯片和显示器的控制信号。
用户可以通过控制电路来调整时间、设置闹钟等功能。
四、数字钟的应用领域数字钟在日常生活中有着广泛的应用。
首先,数字钟作为时间的显示工具,被广泛应用于办公室、学校、医院等场所。
其次,数字钟还可以作为家居装饰品,为室内空间增添一份现代感。
此外,数字钟还可以用于计时器、闹钟等功能,方便人们的生活。
除了日常应用,数字钟在科学研究、航空航天等领域也有着重要的作用。
例如,在航空航天领域,数字钟的精确计时能力对于飞行任务的安全和准确性至关重要。
五、数字钟的未来发展随着科技的不断进步,数字钟的未来发展前景广阔。
数字电子钟毕业设计

1.数字钟的组成和基本工作原理数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路。
它的计时周期是24小时,由于计数器的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致所以采用校准功能和报时功能。
数字钟电路主要由译码显示器、校准电路、报时电路、时计数、分计数、秒计数器,振荡电路和单次脉冲产生电路组成。
其中电路系统由秒信号发生器、“时”、“分”、“秒”计数器、译码器及显示器、校准电路、整点报时电路组成。
秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现,将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分钟,发出一个时脉冲信号,该信号将被送到时计数器。
时计数器采用24进制计时器,可实现对一天24小时的计时。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态通过显示驱动电路,七段显示译码器译码,在经过六位LED 七段显示器显示出来。
整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一个脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现低、高音报时。
校准电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。
如图1所示多功能数字钟的组成框图。
图1 数字钟组成框图1.1振荡器振荡器是数字钟的核心,其的作用是产生一个频率标准时间频率信号,然后再由分频器分秒脉冲,因此,振荡器频率的精度与稳定度基本决定了数字电子钟的质量。
振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度,通常选用石英晶体构成振荡器电路。
一般来说,振荡器的频率越高,计时精度越高。
采用石英晶体振荡器经过分频得到这一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号。
保证数字钟的走时准确及稳定。
1.2分频器电路分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768(215)次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数。
【毕业设计、论文】数字电子钟毕业设计

【毕业设计、论文】数字电子钟毕业设计湖南铁路科技职业技术学院数字电子钟设计专业应用电子技术班级307-1班学生姓名敬勇攀指导教师_刘刚老师摘要20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎参透了社会的各个领域,有力地推动了社会声处理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。
simulation Program with Integrated Circuit Emphasis (PSPICE)软件是专门用于电子电路仿真的“虚拟电子工作台PSPICE软件具有强大的电路图绘制功能、电路模拟仿真功能、图形后处理功能和元器件符号制作功能,以图形方式输入,自动进行电路检查,生成图表,模拟和计算电路。
它的用途非常广泛,不仅可以用于电路分析和优化设计,还可用于电子线路、电路和信号与系统等课程的计算机辅助教学。
与印制版设计软件配合使用,还可实现电子设计自动化。
被公认是通用电路模拟程序中最优秀的软件,具有广阔的应用前景。
目录摘要 (2)引言 (4)第一章总体设计方案 (5)1.1、数字电子钟设计方案论证 (5)1.2、方案选择 (5)第二章总体设计框图 (6)2.1、主控制器 (6)2.2、LED显示 (6)2.3、驱动电路 (8)2.4、存储单元表 (9)第三章硬件部分 (9)3.1、数字电子钟与单片机的接口电路 (10)3.2、系统整体硬件电路 (11)第四章软件部分 (13)4.1、系统软件算法分析 (13)4.2、主程序 (13)4.3、中断程序 (14)4.4、调时功能程序 (15)第五章总程序清单 (16)第六章总结与体会 (26)参考文献 (27)引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
数字钟的设计-毕设论文

数字钟的设计摘要:随着电子工业的发展,电子产品日新月异。
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功能。
诸如数字钟、万年历、电子表、定时自动报警、定时启闭电路、通断动力设备,甚至各种定时电气的自动启用、通信、网络等众多领域,所有这些都是以钟表数字化为基础的。
由于其功能的不断增加,使用方便性不断提高,很多产品已经成为人类日常生活中不可或缺的助手。
本文是基于单片机控制的数字钟系统的设计。
该系统主要以单片机芯片AT89C51为核心结合按键选择模块来控制数码管显示模块和蜂鸣器模块工作,从而实现时钟和闹钟功能,并可对时钟及闹钟的时、分、秒进行单独校对,使其校正到标准时间。
此设计以软件控制硬件及软硬件结合为指导思想,充分发挥单片机功能。
同时,该数字钟系统还具有功耗小、成本低的特点,具有很强的实用性。
由于系统实现的功能简单,因此具有一定的可扩展性。
关键词:AT89C51单片机;数码管显示;The design of digital clockAbstractWith the development of the electronics industry, electronic products are different from before day by day. Watches digital has brought great convenience to people's production and living, and greatly expanded the original watch function. Such as digital clock, calendar, electronic watches, timed automatic alarm, timed to open and close circuits, open and close the power equipment, even a variety of timed electrical auto-enabled, communications, networking and many other fields, all of which are based on watches digital. Increasing its functionality, ease of use continue toincrease, many products have become an indispensable assistant to human daily life.This article is based on single chip microcomputer control of digital clock system design. This system mainly by the single-chip microcomputer AT89C51 as the core in combination with key choice module to control the digital tube display and buzzer module work, so as to realize the clock and alarm clock function, and can be on the clock and alarm clock, minutes and seconds to individually check, make the correction to standard time. This design in order to control the hardware and software and hardware combined with software as the guiding ideology, give full play to the MCU function. At the same time, the digital clock system also has the characteristics of low consumption, low cost, strong practicability. Due to the function of the system is simple, thus has certain extensibility.Key words: AT89C51 single chip microcomputer; Digital tube display;目录摘要 (i)Abstract (ii)第一章绪论.....................................................................................................................- 1 -1.1 课题研究的背景....................................................................................................- 1 -1.2课题研究的内容................................................................................................. - 2 - 第二章KEIL集成开发环境的应用.................................................................................. - 3 -2.1AT89C51单片机概述............................................................................................- 3 -2.2 KEIL集成开发环境的应用与操作.................................................................... - 3 -2.2.1KEIL集成开发环境简介............................................................................. - 3 -2.2.2 KEIL集成开发环境的基本仿真流程...................................................... - 4 - 第三章数字钟系统的原理与设计.................................................................................. - 6 -3.1 数字钟系统的总体方案设计..............................................................................- 6 -3.2 数字钟系统的硬件设计..................................................................................... - 6 -3.2.1 复位电路的设计................................................................................ - 7 -3.2.2 振荡电路的设计...................................................................................... - 8 -3.2.3 按键选择电路的设计............................................................................ - 10 -3.2.4 数码管显示电路的设计.......................................................................... - 11 -3.2.4.1 数码管的显示原理..................................................................... - 13 -3.2.4.2数码管的连接............................................................................. - 14 -3.2.5蜂鸣器电路设计...................................................................................... - 14 -3.3 数字钟系统的软件设计.....................................................................................- 16 -3.3.1 初始化参数设置..................................................................................... - 17 –3.3.2 时钟计时程序..................................................................................... - 17 -3.3.3 按键处理程序..................................................................................... - 17 -3.3.3.1 时钟调时程序............................................................................. - 17 -3.3.3.2 闹钟调时程序............................................................................. - 17 -3.3.4 数码管显示程序..................................................................................... - 17 -3.3.4.1 时钟当前值显示程序................................................................ - 17 -3.3.4.2 闹钟调时显示程序................................................................ - 17 -第四章系统实现与分析................................................................................................ - 20 -4.1 系统总体电路原理图的设计.......................................................................... - 20 -4.2 系统整体软件设计............................................................................................ - 21 第五章总结与展望....................................................................................................... - 26 -5.1 工作总结............................................................................................................ - 26 -5.2 技术展望............................................................................................................. - 27 - 参考文献......................................................第一章绪论1.1 课题研究的背景近年来随着科技的发展,任何设备和产品的自动化、数字化和智能化都离不开单片机,单片机已成为人类生活中不可或缺的助手。
数字电子钟毕业设计

本科毕业论文(设计)题目:WL-1型数字电子钟指导教师:职称:学生姓名:学号:专业:电子设计自动化班级:院(系):电子信息工程学院完成时间:WL-1型数字电子钟摘要数字钟电路一直以来是一种很经典的数字电路,数字钟的种类更是不计其数,其设计方方案也层出不穷。
时间是衡量一切的尺度,所以时间对每个人来说是无比重要的。
在当今社会人们更离不开时间,钟、表以及一切可显示时间的事物在我们周围随处可见。
随着科技的日星月异的发展,数字电子钟/表以其体积小、重量轻、价格便宜等优点已经取代了大多数古老的机械钟/表。
本数字钟采取数字逻辑器件设计方案即使用市场上比较常用的74系列的集成芯片制作。
电子钟要有时、分、秒的显示,并且要有整点报时功能。
任何一个钟表都会有时间上的误差,所以校时功能是必不可少的功能模块。
使用的主要芯片有555定时器、十进制加法计数器74ls160、两输入与非门74ls00、7段数码管译码器7448和7段数码管等。
电路的时钟信号产生模块用555定时器完成,记时模块用十进制计数器实现,其显示模块是由7段数码管译码器7448和7段数码管组成。
此外该电路还有验灯功能。
关键字:555定时器/十进制加法计数器/7段数码管译码器/7段数码管/时钟信号/校时/整点报时/验灯Digital electronic clockSummaryDigital clock circuit has always been a classic digital circuits, numerous types of digital clock, designed party programs are endless. Time is the measure of all scales, time is extremely important for everyone. In today's society people can not do without, clocks and watches, as well as all display time things around us everywhere. With the technology Xingyue exclusive development of digital electronic clock / watch its small size, light weight, cheap, etc. have replaced most of the old mechanical clock / watch. Take the digital clock digital logic design that the use of the more commonly used 74-series chip production. Electronic clock sometimes, minutes, seconds display, and have a whole hour. Any one of the watches will have time error correction function is essential to the function module. Use 555 timer chip, decimal addition counter 74LS160, two-input NAND gate 74LS00, 7-segment LED decoder 7448 and 7-segment digital tube. Circuit clock signal generation module 555 timer, chronograph module decimal counter display module 7-segment decoder 7448 and 7-segment digital tube. In addition, the circuit also has experience in the light function.Keywords:555 timer/ the counter of the decimal addition/ 7-segment decoder/ 7-segment LED clock signal/ school/ the whole point of time/ inspection lights目录目录 (1)1 引言 (1)2 设计方案的选取与论证 (2)3 WL-1型数字电子钟 (3)3.1 WL-1型数字钟电路框图 (3)HYPERLINK \l _Toc2351 3.2 WL-1型数字钟电路原理分析 (4)3.2.1 WL-1型数字钟的整体电路原理图 (5)3.2.2振荡电路 (6)3.2.3计数电路 (9)3.2.4 校时电路 (12)3.2.5 整点报时电路 (13)3.2.6 译码与显示电路 (15)3.2.7验灯电路 (18)4 整机工作流程综述 (18)4.1 数字电子钟的仿真与PCB图 (19)4.1.1电子钟仿真图 (19)4.1.2数字电子钟PCB图 (20)图15 数字电子钟的PCB图 (20)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 引言随着电子科技的日星月异的发展,特别是步入21世纪以来,电子技术更是得到了长足的进步,各类电子产品也被应用于人们生活中的方方面面,大到飞机火车,小到手机电灯。
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目录摘要 (1)第一章系统概述 (2)1.1引言 (2)1.2单片机AT89C51介绍 (2)1.2.1组成 (2)1.2.2主要特性: (3)1.2.3管脚说明 (3)1.3时钟芯片DS1302 (5)1.3.1芯片简介 (5)1.3.2DS1302的结构及引脚说明 (5)1.3.3地址/命令字节和寄存器格式定义 (6)1.3.4读写操作时序 (6)第二章系统设计 (8)2.1开发目的 (8)2.2题目分析 (8)2.3设计思想 (8)第三章设计流程图 (9)3.1硬件设计 (9)3.1.1 显示电路的设计 (9)3.1.2 显示驱动电路的设计 (10)3.1.3 电源电路的设计 (10)3.1.4 复位及晶体振荡电路 (10)3.1.5 键盘电路 (10)3.1.6 整点报时和闹钟电路 (10)3.1.7 看门狗电路 (10)3.2软件设计 (11)3.2.1 系统流程图 (11)3.2.2 日期程序设计 (11)3.2.3 时间调整程序设计 (12)第四章原程序代码 (15)第五章课程设计结果总结: (26)第六章参考资料及参考文献: (26)附录:总设计电路图 (27)摘要本电子钟以AT89C51单片机为核心,通过软硬件相结合的方法,控制LED 数码管输出,可以显示年、月、日、时、分、秒、星期,同时还具有整点语音报时及定时闹钟的功能。
系统内置了时钟芯片DS1302,保证了在断电后计时不受影响。
该电子钟硬件电路简单,时间调整方便,软件设计灵活、可靠,加入了“看门狗”电路,增强了系统的抗干扰能力。
关键词AT89C51,DS1302,“看门狗”ABSTRACTThis electronic clock is based on MCU AT89C51, it controls LED to display YEAR, MONTH, DAY, HOUR, MINUTE, SECOND and WEEK through software and hardware method, it can also give the correct time and alarm. The system have a clock chip DS1302 which assure the system will not influenced after power is cut off. The hardware circuit is simple, time modulation is convenient, software design is vivid and credibility. "WATCH DOG" circuit strengthen the anti- interference ability of the system.KEYWORDS AT89C51,DS1302,“WATCH DOG”第一章系统概述1.1引言数字钟是一种应用广泛的日常计时工具,广泛用于家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站、广场等场所。
LED数字显示的时钟清晰直观、走时准确、在夜间也可以显示而且成本低廉。
该设计以51单片机为核心,充分利用单片机的资源,加上时钟模块、显示模块和键盘接口三大块外围电路,再配合软件程序的设计,增强了整体系统的稳定性。
该数字钟实现了显示年、月、日、时、分、秒、星期的功能,而且调节十分方便,时钟芯片的使用保证了系统在断电时能继续工作,音乐芯片的使用使系统具有整点语音报时和闹钟的功能。
1.2单片机AT89C51介绍AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4K字节的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128字节的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术产生,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大,由于将多功能8位CPU和Flash存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,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。
其总线型DIP40引脚封装图如图1-1所示。
图1-1 总线型引脚封装图1.2.1组成(1)CPU系统8位CPU,含布尔处理器时钟电路总线控制逻辑(2)存储器系统4K字节的程序存储器(可外扩至64K)128字节的数据存储器(可再外扩64K)特殊功能寄存器SFR(3)I/O口和其它功能单元4个并行I/O口2个16位定时/计数器1个全双工异步串行口中断系统(5个中断源、2个优先级)1.2.2主要特性:与MCS-51产品指令系统完全兼容4K字节可重复擦写Flash存储器1000次擦写周期,数据保留时间为10年三级程序存储器锁定128×8位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器6个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式全静态工作方式:0~24MHz1.2.3管脚说明VCC:供电电压GND:接地P0口:P0口为一个8位漏级开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。
作为输出口每脚可吸收8个TTL门电路。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻抗输入。
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4个TTL门电路。
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,如表1-1所示。
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。
然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。
另外,该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
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器(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。
1.3时钟芯片DS13021.3.1芯片简介DS1302是美国DALLAS公司开发的串行实时时钟/日历芯片。
它可以产生秒、分、时、日、月、星期及年等七个时标,并能够进行闰年调整,日历有效至2100年。
芯片具有主工作电源掉电情况下的时钟保护电路和备份电源自动切换控制电路。
片内具有31个字节静态RAM,可用来保存重要数据。
该芯片采用串行I/O接口方式。
另外,在读写时钟或RAM数据时,可采用单字节或多字节(串模式)方式传送数据。
它可在低功率情况下工作,在小于1mW时也可保持数据和时钟信息。
由于具备体积小、功耗低、接口容易、占用CPU I/O口线少、遇闰年自动修正,该芯片被广泛应用于智能化仪仪表中。
DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信,仅需用到三条口线:RES,I/O数据线和SCLK 串行时钟DS1302的特征如下:31字节带后备电池的RAM用于数据存储串行I/O口,管脚数量少宽范围工作电压:2.0~5.5v工作电压2.0V时,电流小于300nA读/写时钟或RAM数据时有两种传送方式:单字节传送和突发模式传送8脚DIP封装或其他可选封装方式简单的3线接口与TTL 兼容(Vcc=5v)可选工业级温度范围:-40℃~+85℃与DS1202兼容1.3.2DS1302的结构及引脚说明DS1302内部主要包括实时时钟(REAL TIME CLOCK)、输入移位寄存器(INPUT SHIIFI' REGISTERS)、31字节静态RAM、电源控制部分(POWERCONTROL)、命令控制逻辑( COMMAND AND CONTROL LOGIC )、振荡器和分频器( OSCILLATOR AND DIVIDER)等部分。
DS1302具有8脚DIP和SOIC封装形式,其引脚排列如图1-2所示。
图1-2 DS1302引脚图其中1脚Vcc2和8脚Vccl为电源电压引脚,单电源供电时接Vcc 1脚,双电源供电时,主工作电源接Vcc2脚,备份电源接Vcc 1脚,备份电源可采用镉一镍充电电池,也可用1微法以上的大容量电容代替。
芯片具有可编程选择的对备份电池进行微电流充电的功能,有效延长了备份电池的使用寿命。
若启用芯片内部的微电流充电器,则在主工作电源正常工作时,由主工作电源向充电电池充电。
备份电池电压应略低于主工作电源电压,在系统掉电的情况下,则由备份电池向系统供电,以保证时钟正常运行,并保持时钟/日历信息和31个字节静态RAM中的重要数据信息不丢失;2脚X1和3脚X2为32.768KHz晶振引脚;5脚RST为复位端,若其被置为低电平,则中止所有数据传送,I/O脚变为高阻态,系统复位;6脚I/O为数据输人/输出端;7脚SCLK为串行时钟输入端,所有地址l命令字节和数据字节都是在时钟SCLK的同步控制下从U0脚串行输入输出的。