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单片机电子时钟设计

单片机电子时钟设计
单片机电子时钟设计

绪论

单片机在多功能数字电子钟中的应用已是非常普遍,人们对电子时钟的功能及工作顺序都已非常熟悉了,但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。由单片机作为电子时钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号来实现计时功能,将时间数据由单片机输出,利用显示器将时间显示出来。通过键盘可以进行时间的设定。输出设备显示器可以用液晶显示技术或数码管来显示技术。

本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字电子时钟,是以单片机AT89C51为核心元件同时采用LED数码管显示器动态显示“时”,“分”,“秒”的现代计时装置。与传统机械表相比,它具有走时精确,显示直观等特点。另外具有校时功能,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。

第一章概述

1.1课题研究的目的和意义

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。由于电子集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使电子钟具有走时准确、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,因此进行电子钟的设计是必要的。尽管目前市场上已有现成的电子钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于单片机定时器的功能也可以完成电子钟电路的设计,因此进行电子钟的设计是可行的。在这里我们将已学过的比较零散的数字电路和单片机的知识有机的、系统的联系、组织起来应用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序,调试电路、程序的能力。

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。

1.2国内外研究的现状及发展趋势

从单片机电子时钟近年的发展趋势来看,正朝着多层次用户、多品种、多规格、高精度、小体积、低能耗等方面发展。在这种趋势下,时钟的数字化,智能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。带有时钟功能的电子产品和电子设备进年来广泛地出现在国内外市场中,例如奥运会倒计时显示屏、铁路安全显示屏、生产线看板、体育比赛记时屏、大型室外高亮度时钟等,这类产品覆盖银行、医院、地铁车站、体育运动、电视台、监控系统、高大建筑物等行业。作为一种人机接口方式,语音比显示屏,鼠标键盘等设备更易于使用。而在设计里加上语音提示、音乐或者其他语音功能,还使得设计显得既人性化又有趣,不但能提高开发者的兴趣和积极性,同时也能让设计作品与众不同,从而得到了各界领域的广泛应用所以对语音的研究有很大的实际意义。

1.3.1设计目的:

按要求完成单片机实现电子时钟系统。

通过课题的设计与实现培养系统分析、设计的能力,从而达到以下能力训练:

(1)、调查研究、分析问题的能力

(2)、使用设计手册、技术规范的能力

(3)、查阅中外文献的能力

(4)、制定设计方案的能力

(5)、计算机应用的能力

(6)、设计、计算和绘图的能力

(7)、技术经济指示的分析能力

(8)、语言文字表达的能力

1.3.2设计要求:

利用DJ-598K试验仪的硬件资源,设计一个电子钟,利用四个数码管,在其上显示分、秒;用4个小键盘分别进行分+1、分-1、秒+1、秒-1改变时间值。

基本要求:

(1)、设计实验电路(要求利用试验仪的硬件资源)

(2)、分析实验原理

(3)、列出实验接线表

(4)、采用汇编语言写实验程序

(5)、通过实验验证功能的实现

(6)、编写课程设计说明书

第二章总体方案设计

2.1课题总体功能分析与设计

2.1.1系统需求分析

本课题要求设计一个电子钟,利用四个数码管进行时间显示,在其上显示分、秒;用4个小键盘分别进行分+1、分-1、秒+1、秒-1改变时间值。但考虑到电子钟的实用性,这里将对其进行扩充,是利用六个数码管进行时间显示,在其上显示时、分、秒;用6个小键盘分别进行时+1、时-1、分+1、分-1、秒+1、秒-1来改变时间值。

2.1.2系统功能分析与设计

有分析可得系统功能图2-1所示:

图2-1系统功能分析设计图

2.1.3系统设定详细说明

本课题设计需要六个数码管进行时间显示,刚打开电源时,系统初始状态显示的时间为12:00:00,然后电路会自动开始计时。当秒到60时,则分上加1同时秒位清零显示00,然后再从00自动开始计时;当分到60时,则小时上加1同时分位清零显示00,然后再从00开始;当小时显示变为23:59:59时,接下来的显示则变为00:00:00,电路自动开始计时,然后循环上述过程进行计时。电路中有对时、分、秒进行加/减1的各自单独的时间调整按钮,时间调整按钮每按一次,则相应调整的显示时间值加/减1。按S1键,则秒+1;按S2键,则秒-1;按S3键,则分+1;按S4键,则分-1;按S5键,则小时+1;按S6键,则小时-1。

2.2实现时钟计时的基本方法

时间调整输入

单片机系统

时间输出显示

显示器

利用MCS-51系列单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现时钟计数。

(1) 计数初值计算:

把定时器设为工作方式1,定时时间为50ms,则计数溢出20次即得时钟计时最小单位1s。

定时器方式1为16位定时/计数器工作方式,用于定时工作方式时,计数时间为:

T=(216-T0初值)×振荡周期×12

假设使用T/C0,方式1,50ms定时,晶振频率f osc=12MHz。则初值X满足:

(216-X)×1/12MHz×12×1μs = 50000μs

X=15536D→0011110010110000B→3CB0H

(2) 采用中断方式进行溢出次数累计,计满20次则为秒计时(1秒);

(3) 从秒到分和从分到时的计时是通过累加和数值比较实现。

2.3电子钟的时间显示

电子钟的时钟时间要在六位数码管上进行显示,则要在内部RAM中设置缓存地址单元。

显示寄存器单元位:

32H 31H 30H

时显示寄存器单元位分显示寄存器单元位秒显示寄存器单元位

2.4电子钟的时间调整

时间调整:用6个按键S1、S2、S3、S4、S5、S6,通过P1.0~ P1.5口将调整信号输入单片机,再通过程序控制来完成时间调整的功能。

2.5总体方案介绍

2.5.1计时方案

利用AT89C51单片机内部的定时/计数器进行中断时,配合软件延时实现时、分、秒的计时。该方案节省硬件成本,且能使读者在定时/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高,对单片机的指令系统能有更深入的了解,从而对学好单片机技术这门课程起到一定的提升作用。

2.5.2控制方案

AT89C51的P0口外接6位LED显示数码管的段选信号,P2口外接6位LED显示数码管的位选信号,P1口外接6个调整时、分、秒加减的按键。

2.5.3硬件介绍

(1)AT89C51 是一种低功耗,高性能的CMOS 8位微型计算机。片内有4KB FLASH(EPROM)可系统编程的只读存储器,该器件采用ATMEL公司的高密度非易失性存储器技术制造,与工业上标准的8031、8051和8751的指令系统及引脚兼容,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 位微处理器于单片芯片中,片内Flash 集成在一个芯片上,可用与解决复杂的问题,且成本较低。简易电子钟的功能不复杂,可灵活应用于各种领域。

AT89C51 提供以下标准功能:4k 字节Flash 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,AT89C51 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 中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

(2)六位LED显示数码管

由于考虑到充分利用DJ-598K试验仪的硬件资源,所以使用DJ-598K试验仪的六位数码管作为显示器,其是带有驱动器的六位数码显示管,如图2-2。

图2-2显示数码管实形图

图2-3显示数码管模块电路图

数据插座:JS__LED位选扫描线;JLED__LED段选码。

第三章系统硬件电路设计

根据以上的电子时钟的设计要求可以分为以下的几个硬件电路模块:单片机模块、数码

图3-1 硬件电路方框图

3.1单片机模块设计

3.1.1芯片分析

MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构,AT89C51单片机引脚图3-2所示:

图3-2 AT89C51

MCS-51单片机是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,其各引脚功能如下:

VCC:+5V电源。

VSS:接地。

RST:复位信号。当输入的复位信号延续两个机器周期以上的高电平时即为有效,用完

XTAL1和XTAL2:外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时,此二引线端用于外接石英晶体和微调电容;当使用外部时钟时,用于接外部时钟脉冲信号。

P0口:P0口为一个8位漏极开路双向I/O口,当作输出口使用时,必须接上拉电阻才能有高电平输出;当作输入口使用时,必须先向电路中的锁存器写入“1”,使FET截止,以避免锁存器为“0”状态时对引脚读入的干扰。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,它不再需要多路转接电路MUX;因此它作为输出口使用时,无需再外接上拉电阻,当作为输入口使用时,同样也需先向其锁存器写“1”,使输出驱动电路的FET截止。

P2口:P2口电路比P1口电路多了一个多路转接电路MUX,这又正好与P0口一样。P2口可以作为通用的I/O口使用,这时多路转接电路开关倒向锁丰存器Q端。

P3口:P3口特点在于,为适应引脚信号第二功能的需要,增加了第二功能控制逻辑。当作为I/O口使用时,第二功能信号引线应保持高电平,与非门开通,以维持从锁存器到输出端数据输出通路的畅通。当输出第二功能信号时,该位应应置“1”,使与非门对第二功能信号的输出是畅通的,从而实现第二功能信号的输出,具体第二功能如

表所示。

3.1.2晶振电路

图3-2所示为时钟电路原理图,在AT89C51芯片内部有一个高增益反相放大器,其输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。而在芯片内部,XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容,从而构成一个稳定的自激振荡器。时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后,才成为单片机的时钟脉。

图3-2 晶振电路

3.1.3复位电路

单片机复位的条件是:必须使RST/VPD 或RST引(9)加上持续两个机器周期(即24个振荡周期)的高电平。例如,若时钟频率为12 MHz,每机器周期为1μs,则只需2μs 以上时间的高电平,在RST引脚出现高电平后的第二个机器周期执行复位。单片机常见的复位如图所示。电路为上电复位电路,它是利用电容充电来实现的。在接电瞬间,RESET端的电位与VCC相同,随着充电电流的减少,RESET的电位逐渐下降。只要保证RESET为高电平的时间大于两个机器周期,便能正常复位。

图3-3 复位电路

3.2数码显示模块设计

系统采用动态显示方式,动态显示通常都是采用动态扫描的方法进行显示,即循环点亮每一个数码管,这样虽然在任何时刻都只有一位数码管被点亮,但由于人眼存在视觉残留效应,只要每位数码管间隔时间足够短,就可以给人以同时显示的感觉。

图3-4 数码显示电路

3.3按键模块设计

图3-5为按键模块电路原理图,时钟调整按键,分钟调整按键,秒钟调整按键。

图3-5 按键模块电路图

四、系统软件设计

4.1系统总体流程图

基本的程序流程应该是:程序执行,先通过初始化各个寄存器,在主程序中经过扫描按键来检测各个时间按键是否有动作,从而决定是否设定参数来执行相应功能的程序,进而在数码管上显示,若有就储存并修改相关的的时间寄存器的值,若没有就继续检测。在计时子

到相应的显示数据;然后按照显示的位数将数据从P0和P2口输出到数码管上去显示,当然还有定时中断子程序,在这里,它实现计时1S的时间延时。

图4-1 系统总体流程图

4.2源程序代码

S_SET BIT P1.0 ;秒+1端口

SO_SET BIT P1.1 ;秒-1端口

M_SET BIT P1.2 ;分+1端口

MO_SET BIT P1.3 ;分-1端口

H_SET BIT P1.4 ;时+1端口

HO_SET BIT P1.5 ;时-1端口

S EQU 30H ;秒显示寄存器单元位

M EQU 31H ;分显示寄存器单元位

H EQU 32H ;时显示寄存器单元位

ORG 000FH

LJMP INT_T0

ORG 0100H START: MOV DPTR,#TAB

MOV H,#12

MOV M,#0

MOV S,#0

MOV R0,#0

MOV TMOD,#01H

MOV TH0,#3CH

MOV TL0,#0B0H

SETB TR0

SETB ET0

SETB EA

S1: ACALL DEL

JB S_SET,A1

INC S

MOV A,S

CJNE A,#60,J1

MOV S,#0

LJMP K1

S2: ACALL DEL

JB SO_SET,A1

DEC S

MOV A,S

CJNE A,#00,J2

MOV S,#0

LJMP A1

S3: ACALL DEL

JB M_SET,A1 K1: INC M

MOV A,M

CJNE A,#60,J3

MOV M,#0

LJMP K2

S4: ACALL DEL

JB MO_SET,A1 DEC M

MOV A,M

CJNE A,#00,J4

MOV M,#0

LJMP A1

S5: ACALL DEL

JB H_SET,A1 K2: INC H

MOV A,H

MOV H,#0

LJMP A1

S6: ACALL DEL

JB HO_SET,A1

DEC H

MOV A,H

CJNE A,#00,J6

MOV H,#0

LJMP A1

A1: ACALL DISPLAY

JNB S_SET,S1

JNB SO_SET,S2

JNB M_SET,S3

JNB MO_SET,S4

JNB H_SET,S5

JNB HO_SET,S6

LJMP A1

J1: JB S_SET,A1

ACALL DISPLAY

SJMP J1

J2: JB SO_SET,A1

ACALL DISPLAY

SJMP J2

J3: JB M_SET,A1

ACALL DISPLAY

SJMP J3

J4: JB MO_SET,A1

ACALL DISPLAY

SJMP J4

J5: JB H_SET,A1

ACALL DISPLAY

SJMP J5

J6: JB HO_SET,A1

ACALL DISPLAY

SJMP J6

INT_T0: MOV TH0,#3CH ;设置定时初值50ms MOV TL0,#0B0H

INC R0

MOV A,R0

CJNE A,#20,RETUNE ;设置中断20次

INC S

MOV R0,#0

MOV A,S

CJNE A,#60,RETUNE

CJNE A,#60,RETUNE

INC H

MOV M,#0

MOV A,H

CJNE A,#24,RETUNE

MOV H,#0

MOV M,#0

MOV S,#0

MOV R0,#0

RETUNE:RETI

DISPLAY:MOV A,S

MOV B,#10

DIV AB

CLR P2.6 ;秒片选H位

MOVC A,@A+DPTR

CPL A

MOV P0,A ;段选信号输出口

ACALL DEL

SETB P2.6

MOV A,B

CLR P2.7 ; 秒片选L位

MOVC A,@A+DPTR

CPL A

MOV P0,A

ACALL DEL

SETB P2.7

MOV A,M

MOV B,#10

DIV AB

CLR P2.3 ; 分片选H位

MOVC A,@A+DPTR

CPL A

MOV P0,A

ACALL DEL

SETB P2.3

MOV A,B

CLR P2.4 ; 分片选L位

MOVC A,@A+DPTR

CPL A

MOV P0,A

ACALL DEL

SETB P2.4

MOV A,H

MOV B,#10

CLR P2.0 ; 时片选H位

MOVC A,@A+DPTR

CPL A

MOV P0,A

ACALL DEL

SETB P2.0

MOV A,B

CLR P2.1 ; 时片选L位

MOVC A,@A+DPTR

CPL A

MOV P0,A

ACALL DEL

SETB P2.1

RET

TAB: DB 03H,9FH,25H,0DH,99H,49H,41H,1FH,01H,09H ;数字字码表

DEL: MOV R6,#10

LOOP1: MOV R7,#100

LOOP2: DJNZ R7,LOOP2

DJNZ R6,LOOP1

RET

END

五、系统仿真与测试

5.1系统仿真

运用proteus软件进行仿真现在proteus软件中建立一个新的文件,再根据自己的要求选择所需的器件,把器件进行适当的排位后进行连接,连接后运行软件进行仿真。如图5-1。

图5-1 系统仿真图

5.2实验接线

此接线以在DJ-598K试验仪上为例,因为课题要求利用DJ-598K试验仪的硬件资源,又由于DJ-598K试验仪内关于电源线、地线、晶振、复位等部分接线均以接好,且最终也要在DJ-598K试验仪上实现系统。

接线1

接到接到接到秒加P1.0 P0.0 JLED.7 P2. JS.0

分加 P1.2 P0.2 JLED.5 分减 P1.3 P0.3 JLED.4 P2. JS.2 时加 P1.4 P0.4 JLED.3 P2. JS.3 时减 P1.5 P0.5 JLED.2 P0.6 JLED.1 P2. JS.4

P0.7

JLED.0

P2.

JS.5

接线2

设置

开关

设置

设置

JK

外接

CPU 卡上

拨码开关

K1、K8 ON

uVision 中的debug USE :Keil Monitor-51 Driver

Port : COM1口

KB6 51

K2、K3、K4、K5、K6、K7

OFF

Bandrate : 57600

仿真实验接线,则按系统仿真图进行线路的连接。

5.3实验测试

电子时钟主要的设计要求是能够实现时钟的一般功能,以及包括时间的调整功能,这个基于单片机的电子时钟基本上实现了上述功能,能够通过时间调整电路对时间进行调整以及时间计时。图5-2为23:45:10的仿真图:

图5-2 23:45:10时刻的仿真效果

总结

单片机作为我们主要的专业课程之一,我觉得单片机课程设计很有必要,而且很有意义。但当拿到题目时,确实不知道怎么着手,有些迷茫,但想到谢永宁老师在上课时,给我们很详细的开发、分析过一个工业实例,在这个案例的启发、帮助下,历时一个星期,解决了一个又一个难题,终于完成本次课题任务。

通过本课程设计培养我的系统设计能力,使我得到了能力上的训练,培养和提高我以下方面的能力:

(1)、调查研究、分析问题的能力

(2)、使用设计手册、技术规范的能力

(3)、查阅中外文献的能力

(6)、设计计算和绘图的能力

(7)、技术经济指示的分析能力

(8)、语言文字表达的能力

在这次课程设计中,运用到了很多以前的专业知识,虽然过去从未独立应用过它们,但在学习的过程中带着问题去学,我发现效率很高,这是我做这次课程设计的一大收获。另外,要做好一个课程设计,就必须做到:在设计程序之前,对所用单片机的内部结构有一个系统的了解,知道该单片机内有哪些资源;要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图;在设计程序时,不能妄想一次就将整个程序设计好,而反复修改、不断改进是系统设计的必经之路;要养成注释程序的好习惯,一个程序的完美与否不仅仅是实现功能,而应该让人一看就能明白你的思路,这样也为资料的保存和交流提供了方便;在设计课程过程中遇到问题是很正常,但我们应该将每次遇到的问题记录下来,并分析清楚,以免下次再碰到同样的问题。课程设计结束了,但从中学到的知识会让我受益终身。发现问题、提出问题、分析问题、解决问题和实践能力的提高都会使我在以后的学习、工作和生活中受益。设计过程,好比是我们人类成长的历程,常有一些不如意,但毕竟这是第一次做,难免会遇到各种各样的问题。在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,不能灵活运用。在此也了解到理论知识与实践相结合的重要意义,学会了坚持、耐心和努力,这将为自己今后的学习和工作做出了最好的铺垫!

参考文献

[1] 童诗白:《模拟电子技术基础》高等教育出版社

[2] 苏家健:《单片机原理及应用技术》高等教育出版社

[3] 肖婧:《单片机入门与趣味实验设计》,北京航天航空大学出版社

[4] 李朝青:《单片机原理及接口技术》,北京航天航空大学出版社

[5] 邓锦城:《单片机专题制作》,学苑出版社

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。

基于单片机电子时钟的设计

单片机课程设计 姓名:刘韶辉 学号:32 班级:自动化11402 成绩: 指导老师:吴玉蓉 设计时间:2016年12月26日~2017年1月5日目录

STC89C51是公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 4K 在系统可编程Flash存储器。STC89C51使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8 位和在系统可编程Flash,使得STC89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的。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 (5) 图5 单片机系统冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选。 (5) 将所有数码管的8个显示段码"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路,位选通由各自独立的I/O线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是那个数码管会显示出字形,取决于单片机对位选通COM端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的COM端,就使各个数码管轮流受控显示,电路如下图: (5) 图6 数码管显示电路 (6) 一、设计要求 利用51单片机开发电子时钟,实现时间显示、调整功能。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; 二、系统总体方案

基于单片机的电子日历时钟设计

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //----端口定义--- sbit ACC_7=ACC^7; sbit RST1=P2^5; sbit IO=P2^6; sbit SCLK=P2^7; sbit k1=P3^2; sbit k2=P3^3; sbit k3=P2^2; sbit k4=P2^3; //uchar wei[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; // 数码的位选,左到右 uchar tab_1302[7]={45,50,11,19,1,1,15}; uchar tab_time[8]={0,0,10,0,0,10,0,0}; //时间 uchar tab_day[8]={0,0,10,0,0,10,0,0,}; //年月日 uchar tab_num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf}; //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - {"0123456789-"} ////////////=============函数声明============//////////////// void display_time(); void delayms(uint); void display_day(); void ds1302(); //获取DS1302的时间 void ds1302_init(); //DS1302的初始化 void write1302(uchar,uchar); //指定地址向DS1302写数据 uchar read1302(uchar); //指定地址向DS1302读数据 void ds1302(); void int0_init(); /////////=======中断初始化=======/////////// void int0_init() { EX0=1;

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

基于单片机电子时钟的设计说明

单片机课程设计 姓名:韶辉 学号: 1402250232 班级:自动化11402 成绩: 指导老师:吴玉蓉 设计时间:2016年12月26日~2017年1月5日

目录 1.设计要求 (1) 2.系统总体方案 (2) 3.硬件电路设计 (3) 4.系统软件设计. (4) 5.课程设计体会 (15) 6.参考文献 (15) 7.系统实物图 (16) 附录1 电路原理图 (17) 附录2 原件清单 (18)

一、设计要求 利用51单片机开发电子时钟,实现时间显示、调整功能。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; 二、系统总体方案 1.时钟计数:形成秒、分、小时,系统时间采用24小时制。利用单片机部的定时器/计数器来实现,它的处理过程如下:首先设定单片机部的一个定时器/计数器工作于定时方式,对机器周期计数形成基准时间(如10ms),然后用另一个定时器/计数器或软件计数的方法对基准时间计数形成秒(对10ms计数100次),秒计60次形成分,分计60次形成小时,小时计24次则计满一天。 (如12-25-09)。 2.显示:采用8个LED显示系统当前时间,显示格式为“时-分-秒” 3.设置功能:用户可以对系统的时间进行设置。没有按键时,则时钟正常走时。当按下K0键,进入调分状态,时钟停止走动,此时,按K1或K2键可进行加1或减1操作;继续按K0键可分别进行分和时的调整,此时,按K1或K2键可进行加1或减1操作;最后按K0键将退出调整状态,时钟开始计时运行。 4.系统框图

基于单片机的电子闹钟设计

基于单片机的电子闹钟设计 摘要 本设计以AT89C51芯片为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个结构简单,功能齐全的电子时钟,它由5V直流电源供电。 关键词:单片机;led;闹钟;定时器 Abstract This design, adopting AT89C51 chip as the core part with some necessary peripheral circuits, is a simple electronic clock which uses 5V DC as the power supply. Keywords:single chip machine ,in fixed time machine, alarm clock,LED 1 引言 1.1设计目的 此次课程设计是在学习先修课程《单片机原理与系统设计》之后,为加强对学生系统设计和应用能力的培养而开设的综合设计训练环节。本课程设计应结合《单片机原理与系统设计》课程的基础理论,重点强调实际应用技能训练,包括单片机系统设计的软件和硬件两部分。其课程设计任务是使学生通过应用单片机系统设计的基本理论,基本知识与基本技能,掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法,初步掌握并具备应用单片机进行设备技术改造和产品开发的能力,培养学生的创新意识,提高学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。 1.2设计要求 结合单片机知识,以AT89C51单片机为核心,利用七段LED数码管实现计时、校时及闹钟功能。 1.3设计方法 以AT89C51单片机为核心,外加晶振电路,使用8个七段数码管显示,LED 采用动态扫描,用74ls245芯片作为驱动电路。通过四个独立按键对时间进行定时、校时,从而实现闹钟提醒功能。 2 设计方案及原理 2.1设计方案 选AT89C51单片机作为系统核心,辅助外部产生时钟信号的晶振电路,再加上四个独立按键作为输入信号,使用8个七段数码管显示时间,芯片74ls245为数码管段选线的驱动,最后用蜂鸣器实现闹铃功能。使用单片机的定时器T0计时时间为50ms,计时20次作为1s的时间基准。第一部分,12MHz的晶振连接至单片机的时钟信号输入端;第二部分,四个独立按键加上四个上拉电阻连接至单片机

单片机电子时钟的设计报告

目录 1 引言 (1) 2 设计任务与要求 (2) 2.1. 设计题目 (2) 2.2. 设计要求 (2) 3 系统的功能分析与设计方案 (3) 3.1. 系统的主要功能 (3) 3.2. 系统的设计方案 (3) 3.3. 数码管显示工作原理 (4) 3.4. 电路硬件设计 (5) 3.4.1. 设计原理框图 (5) 3.4.2. 电源部分 (5) 3.4.3. 复位电路 (6) 3.4.4. 指示灯电路 (6) 3.4.5. 按键电路 (7) 3.4.6. 时钟电路 (7) 3.4.7. 驱动电路 (8) 3.4.8. 数码管连接电路 (8) 3.4.9. 主控模块AT89S52 (9) 3.4.10. 材料清单 (10) 3.4.11. 电路原理图、PCB图及实物图 (11) 3.5. 软件设计 (13) 3.5.1. 软件设计流程 (13) 3.5.2. 完整源程序 (15) 4 系统安装与调试 (21) 4.1. 硬件电路的安装 (21) 4.2. 软件调试 (21) 5 课程设计总结 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24)

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,应用很广、发展很快。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,在我国,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。这次课程设计通过对它的学习、应用,以AT89S52芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的单片机电子时钟,包括硬件电路原理的实现方案设计、软件程序编辑的实现、电子时钟正常工作的流程、硬件的制作与软件的调试过程。电子时钟由5.0V直流电源供电,数码管能够比较准确显示时间,通过按键能够调整时间,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 关键词:单片机;AT89S52;电子时钟;数码管;按键

基于单片机的电子时钟设计报告(LCD显示)

单片机原理及应用课程设计任务书 题目:电子时钟(LCD显示) 1、设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间: 使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为“时时:分分:秒秒”。用3个功能键操作来设置当前时间。功能键K1~K4功能下。 K1—设置小时。 K2—设置分钟。 K3—设置秒。 程序执行后工作指示灯LED发光,表示程序开始执行,LCD显示“23:59:00”,然后开始计时。 2、工作原理 本课题难点在于键盘的指令输入,由于每个按键都具有相应的一种功能,程序中有较多的循环结构用以判断按键是否按下,以及判断按键是否抬起,以及LCD显示器的初始化。 3、参考电路 硬件设计电路图如下图所示: 硬件电路原理图 单片机原理及应用课程设计任务书

题目:电子时钟(LCD显示) 1、设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间: 使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为“时时:分分:秒秒”。用3个功能键操作来设置当前时间。功能键K1~K4功能下。 K1—设置小时。 K2—设置分钟。 K3—设置秒。 程序执行后工作指示灯LED发光,表示程序开始执行,LCD显示“23:59:00”,然后开始计时。 2、工作原理 本课题难点在于键盘的指令输入,由于每个按键都具有相应的一种功能,程序中有较多的循环结构用以判断按键是否按下,以及判断按键是否抬起,以及LCD显示器的初始化。 3、参考电路 硬件设计电路图如下图所示: 硬件电路原理图 基于AT89C51单片机的电子时钟设计报告

一、设计要求与目的 1)设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间。 2)、使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为“时时:分分:秒秒”。3)、用3个功能键操作来设置当前时间。 4)、熟悉掌握proteus编成软件以及keil软件的使用 二、本设计原理 本设计以AT89C51单片机为核心,通过时钟程序的编写,并在LCD显示器上显示出来。该编程的核心在于定时器中断及循环往复判断是否有按键操作,并对每个按键的操作在LCD显示器上作出相应的反应。由于LCD显示器每八位对应一个字符,故把秒、分、时的个位和十位分开表示。 该课题中有三个控制开关KM1、KM2、KM3分别控制时、分、秒的调整,时间按递增的方式调整,每点一次按钮则相应的时间个位加以,且时间调整不干扰其他为调整时间的显示。 三、硬件设计原理(电路) 硬件电路原理图

51单片机电子时钟设计报告

电子时钟实验报告 全部代码在文档末尾:51单片机,LCD1602液晶显示屏平台下编程实现,可直接编译运行 目录: 一,实验目的 (1) 二,实验要求 (2) 三,实验基本原理 (2) 四,实验设计分析 (2) 五,实验要求实现 (3) A.电路设计 (3) 1. 整体设计 (3) 2. 分块设计 (4) 2.1 输入部分 (4) 2.2 输出部分 (5) 2.3 晶振与复位电路 (5) B.程序设计 (6) B.1 程序总体设计 (6) B.2 程序主要模块 (6) 五.实验总结及感想 (8) 一,实验目的 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,所以电子钟是以其小巧,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,得到了广泛的使用。 1. 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LCD液晶显示的设计方法。 2. 设计任务及要求利用实验平台上LCD1602液晶显示屏,设计带有闹铃功能的数字时钟 二,实验要求 A.基本要求: 1. 在LCD1602液晶显示屏上显示当前日期,时间。 2. 利用按键可对时间及闹玲进行设置,并可显示设置闹玲的时间。闹玲时间到蜂鸣器发出 声响,一分钟后闹铃停止。 B.扩展部分: 1.日历功能(能对年,月,日,星期进行显示,分辨平年,闰年以及各月天数,并调整)实现年月日时分秒的调整,星期准确的随着日期改变而改变进行显示。 2.定时功能(设定一段时间长度,定时到后,闹铃提示) C.可扩展部分: 1.闹铃重响功能(闹铃被停止后,以停止时刻开始,一段时间后闹铃重响,且重响时间的间隔可调) 2.可进行备忘录提示,按照年月日,可在设定的某年某月进行闹铃提示。 三,实验基本原理 利用单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一个计数,设定定时1秒的中断计数初值为20,每中断一次中断计数初值加1,当减到20时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h到了,是否一天到了,是否一个月到了,是否一年到了。 将时间在LCD液晶屏上显示,降低了程序的编写难度。LCD的固定显示特性是我们省去了数码管的动态扫描显示。 四,实验设计分析 针对要实现的功能,采用AT89S52单片机进行设计,AT89S52 单片机是一款低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4KB在线可编程(ISP)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用高密度、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

单片机电子时钟设计报告

单片机电子时钟设计报告 随着我国科学技术的飞速发展,单片机的应用越来越广泛。单片机是由随机存储器、只读存储器和中央处理器组成的单片机。它是一个集成定时计数和各种接口的微控制器。它体积小、成本低、功能强,广泛应用于智能工业和工业自动化。为了进一步了解51单片机的定时器,设计一个电子时钟,本文对AT89C51单片机的时钟计数进行了研究。数字时钟是一种使用数字电路技术来计时小时、分钟和秒钟的时钟。与机械钟相比,它具有更高的精度和直观性,更长的使用寿命,并得到了广泛的应用。设计数字时钟有很多方法。例如,中小规模的集成电路可以用来形成电子钟。特殊的电子钟芯片也可以用来形成需要显示电路和外围电路的电子钟。单片机也可以用来实现电子钟等。3,实际任务和内容 设计内容: 1,利用其定时器/计数器计时和计数原理,结合显示电路、发光二极管数码管和外部中断电路来设计定时器 2,系统可实现六位发光二极管显示,显示时间以小时:分:秒为单位3.当系统时间正好是1: 00时,指示灯闪烁(2hz)5秒钟设计目标: 1。掌握单片机定时器和中断的应用方法2.掌握按键和数码管的扩展方法 4、团队合作 项目组组长:张成 项目组成员:余江东、张翔

项目组,共三人,以张成为组长,分工合作,各负其责。具体分工如下:(1)负责数字钟硬件设计和调试;主要由张翔完成(2)基于proteus 的电路仿真;主要在江东完成(3)负责数字钟程序编写;主要由张成完成(4)报告编写;主要由张成、余江东、张翔完成。在我们小组拿到作业后,我们首先讨论了实习的内容和任务。一起讨论用什么方法来实现任务手册的要求和细节。为了不浪费时间,每个人都开始分工合作,专注于自己的任务,同时互相帮助。在这个过程中,我们互相合作,默契配合。我们一起讨论并解决了遇到的问题。两个有着不同想法和观点的人一起分享了讨论,最终采用了获得的最理想和最完美的方案。最后的调试是和我们一起进行的。我们在调试过程中遇到了许多问题。我们一起分析和搜索数据。百度试图解决这些问题。在这个过程中,我们训练了自己的团队合作和沟通技巧。这次供应链管理实习在我们三人的完美合作下圆满完成。每个人都很好地完成了自己的任务,充分证明了团结就是力量。同时,它也使我们认识到团队合作的重要性质。我们是一个完美的团队。 5、总体设计方案概述 系统总体结构图A T89C51单片机显示电路时钟电路机复位电路系统分为单片机控制模块、时钟电路模块、复位电路模块和发光二极管显示模块(1)时钟电路设计 单片机采用外部12MHZ晶振形成振荡电路作为时钟源,时钟电路原理如下当系统通电并启动时,

基于单片机电子闹钟的设计

西南石油大学 单片机课程设计 学院: 电气信息学院 专业年级: 通信工程2013级 姓名: 王昕铃 学号: 课题:基于单片机的定时闹钟设计 指导老师: 邓魁 日期: 2016 年 6月 30日 前言 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。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。所以有必要制作一个定时系统。随时提醒这些容易忘记时间的人。而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、定时启闭电路、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。 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。而现代的时钟不仅需要模拟电路技术和数字电路技术而且更需要单片机技术,增加数字钟的功能。利用软件编程尽量做到硬件电路简单稳定,减小电磁干扰和其他环境干扰,减小因元器件精度不够引起的误差,但是数字钟还是可以改进和提高如选用更精密的元器件。但与机械式时钟相比已经具有

更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。 数字钟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。 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液晶显示技术和数码管来显示技术。 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为核心元件同时采用LED数码管显示器动态显示“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。 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,应用很广、发展很快。而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。 本设计以AT89C51芯片为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个结构简单,功能齐全的电子时钟,它由5V直流电源供电。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,使用74LS245芯片进行驱动。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。整个电子钟系统能完成时间的显示、调时、校时和三组定时闹钟的功能。 选用单片机最小系统应用程序,添加比较程序、时间调整程序及蜂鸣程序,通过时间比较程序触发蜂鸣,实现闹钟功能,完成设计所需求的软件环境。介绍并使用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。 关键词:单片机,定时器,中断,闹钟,LED

51单片机的电子时钟设计

基于51单片机的电子时钟设计 摘要:本文介绍了基于51单片机的电子时钟的设计,从硬件和软件两个方面给出了具体实现过程。该时钟的设计采用功能分块的思想方法,将硬件电路划分为开关电路,显示驱动电路和数码管电路等若干独立模块,而软件的实现则由闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序,秒表显示程序,时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序,延时程序等组成。文中给出了各个模块的电路图,并用Proteus的ISIS软件对电子时钟系统的各个功能进行了仿真,并给出了相应的仿真结果图像。 关键词:单片机;电子时钟;键盘控制 Electronic Clock Design Based on 51 Single-chip *** Shandong Institute of Business and Technology , 264005 Abstract:This paper introduces the electronic clock design based on 51 single-chip microcomputer, and it provides us specific implementation process from aspects of hardware and software. This clock is designed by the method of function blocks. In hardware, it’s circuit is divided into switch block, display drive block and digital control block. However, the software consist of the program of alarm clock, time display, date display, stopwatch display, time adjust, timing adjustment, the alarm clock adjustment, time delay and so on. Circuit diagrams of each module is also given and the corresponding simulation image of this clock produced by software of Proteus is also showed in this paper. Key words:single chip microcomputer; electronic clock;Keyboard control 一,引言 1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表,从而奠定了电子时钟的基础,电子时钟开始迅速发展起来。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,是人民日常生活补课缺少的工具。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,

单片机电子时钟课程设计设计报告

单片机电子时钟设计 一、作品功能介绍 该作品是个性化电子钟设计,技术上主要用单片机(AT89S52)主控,6位LED数码显示,分别显示“小时:分钟:秒”。该作品主要用于24小时计时显示,能整时报时,能作为秒表使用,能定时闹铃1分钟。 功能介绍: (1)上电以后自动进入计时状态,起始于00:00:00。 (2)设计键盘调整时间,完成时间设计,并设置闹钟。 (3)定时时间为1/100秒,可采用定时器实现。 (4)采用LED数码管显示,时、分,秒采用数字显示。 (5)采用24小时制,具有方便的时间调校功能。 (6)具有时钟和秒表的切换功能。 使用方法: 开机后时钟在00:00:00起开始计时。 (1)长按P3.2进入调分状态:分单元闪烁,按P3.2加1,按P3.3减1.再长按P3.2进入时调整状态,时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。 (2)(2)按P3.3进入设定闹时状态: 12:00: ,可进行分设定,按P3.4分加1,再按P3.2为时调整,按P3.4时加1,按P3.3调闹钟结束.在闹铃时可按P3.2停闹,不按闹铃1分钟。 (3)按下P3.4进入秒表状态:再按P3.4秒表又启动,按P3.4暂停,再按P3.4秒表清零,按P3.4退出秒表回到时钟状态。 二、电路原理图 如原理图所示,硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED数码管显示模块、电源模块、晶振模块、按键模块等组成。

电子时钟原理图 各个模块设计 1.单片机系统 AT89S52 AT89S52概述:是一款非常适合单片机初学者学习的单片机, 它完全兼容传统的8051,8031的指令系统,他的运行速度 要比8051快最高支持达33MHz的晶体震荡器,在此系统中 使用12MHz的晶振。 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

51单片机电子时钟课程设计报告

第一部分设计任务和要求 1.1 单片机课程设计内容 利用STC89C51单片机和LCD1602电子显示屏实现电子时钟,可由按键进行调时和12/24小时切换。 1.2 单片机课程设计要求 1.能实现年、月、日、星期、时、分、秒的显示; 2.能实现调时功能; 3.能实现12/24小时制切换; 4.能实现8:00—22:00整点报时功能。 1.3 系统运行流程 程序首先进行初始化,在主程序的循环程序中首先调用数据处理程序,然后调用显示程序,在判断是否有按键按下。若有按键按下则转到相应的功能程序执行,没有按键按下则调用时间程序。若没到则循环执行。计时中断服务程序完成秒的计时及向分钟、小时的进位和星期、年、月、日的进位。调时闪烁中断服务程序用于被调单元的闪烁显示。调时程序用于调整分钟、小时、星期、日、月、年,主要由主函数组成通过对相关子程序的调用,如图所示。实现了对时间的设置和修改、LCD显示数值等主要功能。相关的调整是靠对功能键的判断来实现的。 第二部分设计方案 2.1 总体设计方案说明 1.程序设计及调试 根据单片机课程设计内容和要求,完成Protues仿真电路的设计和用Keil软件编写程序,并进行仿真模拟调试。 2.硬件焊接及调试 根据仿真电路图完成电路板的焊接,并进行软、硬件的调试,只到达到预期目的。

3.后期处理 对设计过程进行总结,完成设计报告。 2.2 单片机系统方框图 2.2 单片机系统流程图 主流程图键盘扫描流程图

时钟流程图 第三部分主要器件及简介 3.1 主要器件 1. STC89C51单片机; 2.LCD1602液晶显示屏; 3.2 主要器件简介 1.STC89C51单片机简介 STC89C51是采用8051核的ISP(In System Programming)在系统可编程芯片,最高工作时钟频率 为80MHz,片内含8K Bytes的可反复擦写1000次的 Flash只读程序存储器,器件兼容标准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,具有在系统可编程(ISP)特性,配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部,省去了购买通用编程器,而且速度更快。 2.LCD1602液晶显示屏简介

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

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:101103022 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。

#基于单片机89c51的电子时钟设计

目录 摘要 ............................................................. 错误!未定义书签。 1 电子时钟 (2) 1.1电子时钟简介 (2) 1.2电子时钟的基本特点 (2) 1.3电子时钟的原理 (2) 2 单片机的相关知识 (3) 2.1单片机简介 (3) 2.2 PROTEUS软件简介 (3) 2.3单片机的特点 (3) 2.489C51单片机介绍 (3) 3 控制系统的硬件设计 (5) 3.1单片机型号的选择 (5) 3.2数码管显示工作原理 (5) 3.3键盘电路设计 (5) 3.4整个电路原理图 (5) 4 控制系统的软件设计 (6) 4.1程序设计 (6) 4.2程序流程图 (11) 4.3仿真图 (13) 4.4仿真结果分析.................................................... 错误!未定义书签。 5 结束语 (14) 6 附录 (15) 参考文献 ........................................................... 错误!未定义书签。 摘要:单片计算机即单片微型计算机。由RAM ,ROM,CPU构成,定时,计数和多种接口于一 体的微控制器。它体积小,成本低,功能强,广泛使用于智能产业和工业自动化上。而51系列 单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习,使用,从而 达到学习、设计、开发软、硬件的能力。本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。 并在数码管上显示相应的时间。并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。使用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计和仿真。该方法仿真效果真实、 准确,节省了硬件资源。 关键字:单片机;子时钟;键盘控制 1.电子时钟

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