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51单片机的时钟工作原理

51单片机的时钟工作原理
51单片机的时钟工作原理

51单片机的时钟工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

51单片机时钟电路原理

2.4.2 时钟电路和时序

1. 时钟电路

在MCS-51单片机片内有一个高增益的反相放大器,反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2,由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的时钟方式。根据硬件电路的不同,单片机的时钟连接方式可分为内部时钟方式和外部时钟方式,如图2.11所示。

(a)内部方式时钟电路(b)外接时钟电路

图2.11 时钟电路

内部时钟原理图(就是一个自激振荡电路)

在内部方式时钟电路中,必须在XTAL1和XTAL2引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个微调电容构成振荡电路,通常C1和C2一般取30pF,晶振的频率取值在1.2MHz~12MHz之间。对于外接时钟电路,要求XTAL1接地,XTAL2脚接外部时钟,对于外部时钟信号并无特殊要求,只要保证一定的脉冲宽度,时钟频率低于12MHz即可。

晶体振荡器的振荡信号从XTAL2端送入内部时钟电路,它将该振荡信号二分频,产生一个两相时钟信号P1和P2供单片机使用。时钟信号的周期称为状态时间S,它是振荡周期的2倍,P1信号在每个状态的前半周期有效,在每个状态的后半周期P2信号有效。CPU就是以两相时钟P1和P2为基本节拍协调单片机各部分有效工作的。

2. 指令时序

我们将单片机的基本操作周期称作机器周期,一个机器周期由6个状态组成,每个状态由两个时相P1和P2构成,故一个机器周期可依次表示为S1P1,S1P2,…,S6P1,S6P2,即一个机器共有12个振荡脉冲。为了大家便于分析CPU的时序,在此先对以下几个概念作一介绍。

(1)振荡周期

振荡周期指为单片机提供定时信号的振荡源的周期或外部输入时钟的周期。

(2)时钟周期

时钟周期又称作状态周期或状态时间S,它是振荡周期的两倍,它分为P1节拍和P2节拍,通常在P1节拍完成算术逻辑操作,在P2节拍完成内部寄存器之间的传送操作。

(3)机器周期

一个机器周期由6个状态组成,如果把一条指令的执行过程分作几个基本操作,则将完成一个基本操作所需的时间称作机器周期。单片机的单周期指令执行时间就为一个机器周期。

(4)指令周期

指令周期即执行一条指令所占用的全部时间,通常为1~4个机器周期。

在图2.12中给出了MCS-51单片机的典型取指、执行时序。由图可知,在每个机器周期内,地址锁存信号ALE两次有效,一次在S1P2与S2P1之间,另一次在S4P2和S5P1之间。

图2.12 MCS-51单片机取指、执行时序

从图2.12我们可以看出,对于单周期指令,当操作码被送入指令寄存器后,指令的执行从S1P2开始。若对于双字节单周期指令,则在同一机器周期的S4期间读入第二个字节。如果是单字节单周期指令,则在S4期间仍然保持读操作,但所进行的读操作为无效操作,同时程序计数器PC并不加1。

在图2.12(a)和(b)给出了单字节单周期和双字节单周期指令的时序,这些操作都在S6P2结束时完成指令操作。

在图2.12(c)中给出了单字节双周期指令时序,在两个机器周期内进行了四次读操作,由于是单字节指令,故后面的三次读操作是无效的。

在图2.12(d)中给出了访问外部数据存储器指令MOVX的时序,它是一条单字节双周期指令。在执行MOVX指令期间,外部数据存储器被访问且选通时跳过两次取指操作,其中在第一个机器周期S5开始送出片外数据存储器的地址后,进行读、写数据,在此期间并无ALE信号,故第二周期不产生取指操作。

单片机时钟电路的设计

单片机时钟电路的设计 单片机内部虽有振荡电路,但要形成时钟必须在外总附加电路。 MCS-51单片机的时钟产生方法有如下两种。 1内部时钟方式 利用芯片内部的振荡电路,在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件,内部振荡电路便产生自激振荡,用示波器可以观察到XTAL2输出时的时钟信号。 最常用的内部时钟方式是采用外接晶体(在频率稳定性要求不高而希望尽可能廉价时,可选用陶瓷谐振器)和电容组成的并联谐振回路,HMOS型和CHMOS型单片机和并联,谐振回路及参数相同。 振荡晶体可在1. 2MHz~12MHz之间。电容值无严格要求,但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小和振荡电路起振速度有少许影响,CX1和CX2可在20p~100pF间取值,但在60PF~70PF时振荡器有较高的频率稳定性。 在设计PCB板时,晶体或陶瓷谐振器和电容应尽可能靠近单片机芯片安装,以减少寄生电容,更好的保护振荡电路稳定可靠的工作。为了提高温度稳定性,采用NPO电容。2外部时钟方式 外部时钟方式是利用外部振荡信号源直接接入XRAL1或XTAL2。由于HMOS和CHMOS单片机内部时钟进入的引脚不同(CHMOS型单片同由XTAL1进入,HMOS 型单片机由XTAL2进入),其外部振荡信号源的接入方法也不同。HMOS型单片机的外部振荡信号接至XTAL2,而内部的反相放大器的输入端XTAL1应接地。由于XTAL2端的逻辑电平不是TTL的,故建议外接一个上拉电阻。而XTAL2不可以接地。 在CMOS电路中,因内部时钟引入端取自反相放大器的输入端(即与非门的输入端),故采用外部振荡信号源时接线方式与HNOS型有所不同,外部信号接至XTAL1,而XTAL2不可以接地。外部振荡信号通过去一个2分频的触发器而成为一个时钟信号。故对外部信号的占空比没什么要求,但高电平持续时间和低电平持续时间应大于20ns.

51单片机作的电子钟程序及电路图

51单片机作的电子钟程序在很多地方已经有了介绍,对于单片机学习者而言这个程序基本上是一道门槛,掌握了电子钟程序,基本上可以说51单片机就掌握了80%。常见的电子钟程序由显示部分,计算部分,时钟调整部分构成。 时钟的基本显示原理:时钟开始显示为0时0分0秒,也就是数码管显示000000,然后每秒秒位加1 ,到9后,10秒位加1,秒位回0。10秒位到5后,即59秒,分钟加1,10秒位回0。依次类推,时钟最大的显示值为23小时59分59秒。这里只要确定了1秒的定时时间,其他位均以此为基准往上累加。 开始程序定义了秒,十秒,分,十分,小时,十小时,共6位的寄存器,分别存在30h,31h,32h,33h,34h,35h单元,便于程序以后调用和理解。 6个数码管分别显示时、分、秒,一个功能键,可以切换调整时分秒、增加数值、熄灭节电等功能全部集一键。

以下是部分汇编源程序,购买我们产品后我们用光盘将完整的单片机汇编源程序和烧写文件送给客户。;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 中断入口程序 ;; (仅供参考) ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; 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 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 主程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; START: MOV R0,#70H ;清70H-7AH共11个内存单元MOV R7,#0BH ;clr P3.7 ; 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(50M S×20)START1: LCALL DISPLAY ;调用显示子程序 JNB P3.7,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 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;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

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.wendangku.net/doc/d812119404.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

AT89C51单片机时钟电路

工程设计 AT89C51单片机时钟电路 工程设计 目录 任务书 摘要 前言 说明书 第一章电路原理分析 1-1 显示原理 1-2 数码管结构及代码显示 1-3 键盘及读数原理 1-4 连击功能的实现 第二章程序设计思想和相关指令介绍 2-1 数据与代码转换 2-2 计时功能的实现与中断服务程序 2-3 时间控制功能与比较指令 2-4 时钟误差的分析 附录A 电路图 附录B 存储单元地址表 附录C 输入输出口功能分配表 附录D 定时中断程序流程图 附录F 调时功能流程图 附录G 程序清单 摘要

单片计算机即单片微型计算机。(Single-Chip Microcomputer ),是集 CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51 单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。 前言 本文通过用对一个能实现定时,时钟,日历显示功能的时间系统的设计学习,详细介绍了51 单片机应用中的数据转换显示,数码管显示原理,动态扫描显示原理,单片机的定时中断原理、从而达到学习,了解单片机相关指令在各方面的应用。系统由AT89C51、LED 数码管、按键、二极管等部分构成,能实现时钟日历的功能:能进行时、分、秒的显示。也具有日历计算、显示和时钟,日历的校准、定时时间的设定,实现三路开关定时输出等功能。文章后附有电路图,程序清单,各数据存储单元的所在地址,输入输出口对应表。以供读者参考。因作者本人也是个初学者,水平有限,难免有疏落不足之处,敬请老师和同学能给与批评正。 说明书 系统由AT89C51、LED 数码管、按键、发光二极管等部分构成,能实现时间的调整、定时时间的设定,输出等功能。系统的功能选择由SB0、SB1、SB2、SB3、SB4 完成。其中SB0为时间校对,定时器调整功能键,按SB 0 进入调整状态。SB1 为功能切换键。第一轮按动SB1 依次进入一路、二路、三路定时时间设臵提示程序,按SB3 进入各路定时调整状态。定时时间到,二极管发亮。到了关断时间后灭掉。如果不进入继续按SB1 键,依次进入时间?年?位校对、?月?位校对、?日?位校对、?时?位校对、?分?位校对、?秒?位校对状态。不管是进入那种状态,按动SB2 皆可以使被调整位进行不进位增量加1 变化。各预臵量设臵完成后,系统将所有的设臵存入RAM 中,按SB1 退出调整状态。上电后,系统自动进入计时状态,起始于? 00?时? 00?分。SB4 为年月日显示转换键,可使原来显示时分秒转换显示年月日。 二、电路原理分析 1. 显示原理 电原理图见附图1。由6 个共阴极的数码管组成时、分、秒的显示。P0 口的8 条数据线P0.0 至P0.7 分别与两个CD4511 译码的ABCD 口相接,P2 口的P2.0 至P2.2 分别通过电阻R10 至R13 与VT1 至VT3 的基极相连接。这样通过P0 口送出一个存储单元的高位、低位BCD显示代码,通过P2 口送出扫描选通代码轮流点亮LED1 至LED6,就会将要显示的数据在数码管中显示出来。从P0 口输出的代码是BCD 码,从P2 口输出的就是位选码。 2. 数码管结构及代码显示

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();

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

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,

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单片机的数字时钟设计_毕业设计

基于51单片机的数字时钟设计 目录 摘要 (1) Abstract (2) 第一章绪论 (3) 1.1 数字时钟设计的背景 (3) 第二章AT89C51单片机简介 (3) 2.1 单片机介绍 (3) 2.2 单片机的应用特点 (4) 2.3 单片机的应用领域 (4) 2.4 单片机的中断与定时系统 (4) 2.4.1 MCS-51单片机中断系统 (4) 2.4.2 MCS-51 单片机的定时器/计数器 (6) 2.4.3 MCS-51定时器/计数器的四种工作方式 (6) 2.5 AT89C51引脚功能介绍 (7) 第三章设计方案 (8) 3.1 主程序 (8) 3.2 数码管显示模块 (9) 3.3 定时器计数器T0中断服务程序 (9) 3.4按键处理模块 (10) 第四章硬件电路设计 (10) 4.1 复位电路 (10) 4.2 时钟电路 (11) 4.3 按键电路 (12) 4.4 数码管显示电路 (13) 4.5 电源电路设计 (13) 第五章软件设计与程序代码 (14) 5.1 软件选择与介绍 (14) 5.1.1 软件介绍 (14) 5.1.2 Proteus7.8的特点 (15) 5.2 软件仿真电路全图 (15) 5.3 源程序代码 (16) 第六章结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22)

摘要 近几年,单片机在各个领域得到广泛的应用。从工业到人们的日常生活,大部分的科技产品都是通过单片机来控制。在它问世之前,自动控制设备得不到广泛的应用,这是因为控制设备的体积庞大,耗电量大,价格昂贵。在第一台微处理器成功研制不久,第一个单片机就问世了。因为其小巧的体积,低功耗,以及高效的性能,单片机受到了大家的欢迎。 本设计利用Atmel公司的AT89C52单片机对电子时钟进行开发,设计了实现所需功能的硬件电路,应用C语言进行软件编程,并用Proteus软件进行演示、验证。主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法,本设计由单片机80C51芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机的数字电子时钟。它的计时周期为24小时,显满刻度为“23时59分59秒”,且配有4个独立键盘,可以灵活地调节时间和日期,并具有一定的扩展性。 关键词:单片机,数字时钟,动态显示,LED数码管显示,独立按键

51单片机数码管时钟程序

本人初学51,编写简单时钟程序。仅供参考学习 #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char Uchar code table_d[16] = {0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,0xf7,0xfc,0xb9,0xde,0xf9,0xf1 }; uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0xef}; void delay(uint); unsigned long i,num,t=1; void main() { TMOD=0X01; TH0=(65536-10000)/256; TL0=(65536-10000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; while(1) { num=i/20;//i为秒位 if(i==1728000)//一天大概是这个秒吧,,,应该是,呵呵。就是世间到24时就归零。 i=0; //也可用下面这个部分来代替上面的。 /*if(i==20) { i=0; num++; if(num==5184000) num=0; }*/ //num=9; P2=7;//P2口为数码管控制端,我的是38译码器控制,就直接对其赋值来控制时,分,秒的显示; P0=table[i%100%10]; delay(t); P2=6; P0=table[i%100/10]; delay(t); P0=table_d[(num%60)%10]; P2=5; delay(t); P0=table[(num%60)/10]; P2=4;

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

51单片机时钟程序

51单片机时钟程序 #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar code duan[]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71,}; uchar code we[]={0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfd,0xfe,0xff,}; uint z; void display(uchar miao,uchar fen,uchar xiaoshi); uchar t=0,miao,fen,xiaoshi,shi1,ge1,shi2,ge2,shi,ge,a; void delay(uint z) { uint x,y; for(x=80;x>0;x--) for(y=z;y>0;y--); } void InitTimer0() { TMOD=0x01; TH0=0x3C; TL0=0x0B0; EA=1; ET0=1; TR0=1; } void Timer0Interrupt() interrupt 1 { TH0=0x3C;

TL0=0x0B0; t++; } void main() { InitTimer0(); miao=0; fen=10; xiaoshi=21; while(1) { if(t==20) { t=0; miao++; if(miao==60) { miao=0; fen++; if(fen==60) { fen=0; xiaoshi++; if(xiaoshi==24)

8位数码管显示电子时钟c51单片机程序

8位数码管显示电子时钟c51单片机程序 时间:2012-09-10 13:52:26 来源:作者: /* 8位数码管显示时间格式05—50—00 标示05点50分00秒 S1 用于小时加1操作 S2 用于小时减1操作 S3 用于分钟加1操作 S4 用于分钟减1操作 */ #include sbit KEY1=P3^0; //定义端口参数 sbit KEY2=P3^1; sbit KEY3=P3^2; sbit KEY4=P3^3; sbit LED=P1^2; //定义指示灯参数 code unsigned char tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共阴极数码管0—9 unsigned char StrTab[8]; //定义缓冲区 unsigned char minute=19,hour=23,second; //定义并初始化为12:30:00 void delay(unsigned intt) { while(--cnt); } /******************************************************************/ /* 显示处理函数 */ /******************************************************************/ void Displaypro(void) { StrTab[0]=tab[hour/10]; //显示小时 StrTab[1]=tab[hour%10]; StrTab[2]=0x40; //显示"-" StrTab[3]=tab[minute/10]; //显示分钟 StrTab[4]=tab[minute%10]; StrTab[5]=0x40; //显示"-" StrTab[6]=tab[second/10]; //显示秒 StrTab[7]=tab[second%10]; } main()

单片机C51时钟的设计报告

单片机课程设计报告 设计名称:单片机电子时钟的设计 班级:电信08级1班 学号: : 指导教师:

一课程设计的目的 单片计算机即单片微型计算机。(Single-Chip Microcomputer ),是集CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小,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,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。 二、课程设计的具体要求: 该课程设计是利用MCS-51单片机部的定时/计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件,设计一个单片机电子时钟。设计的电子时钟通过数码管显示,并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。用定时/计数器T0,工作于定时,采用方式1,对12MHZ的系统时钟进行定时计数,初值设为XXYY (自己计算)。形成定时时间为50ms。用片RAM的7BH单元对50ms计数,计20次产生秒计数器78H单元加1,秒计数器加到60则分计数器79H单元加1,分计数器加到60则时计数器7AH单元加1,时计数器加到24则时计数器清0。然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区,通过数码管显示出来。显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。在处理过程中加上了按键判断程序,能对按键处理 三.MCS-51单片机系统简介 40个引脚按引脚功能大致可分为4个种类:电源、时钟、控制和I/O引脚。 ⒈电源: ⑴VCC - 芯片电源,接+5V; ⑵VSS - 接地端; 注:用万用表测试单片机引脚电压一般为0v或者5v,这是标准的TTL电平。但有时候在单片机程序正在工作时候测试结果并不是这个值而是介于0v-5v之间,其实这是万用表的响应速度没这么快而已,在某一个瞬间单片机引脚电压仍保持在0v或者5v。 ⒉时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 ⒊控制线:控制线共有4根, ⑴ALE/PROG:地址锁存允许/片EPROM编程脉冲 ①ALE功能:用来锁存P0口送出的低8位地址 ②PROG功能:片有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,此引脚输入编程脉冲。 ⑵PSEN:外ROM读选通信号。 ⑶RST/VPD:复位/备用电源。 ①RST(Reset)功能:复位信号输入端。 ②VPD功能:在Vcc掉电情况下,接备用电源。 ⑷EA/Vpp:外ROM选择/片EPROM编程电源。 ①EA功能:外ROM选择端。 ②Vpp功能:片有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,施加编程电源Vpp。 ⒋I/O线 80C51共有4个8位并行I/O端口:P0、P1、P2、P3口,共32个引脚。 P3口还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线) 四、MCS-51单片机部定时器/计数器、中断系统简介 定时/计数器是单片机中重要的功能模块之一,在检测,控制和智能仪器等设备中经常用它来定时。MCS-51系列中51子系列有2个16位的可编程定时/计数器:T0和T1;每个定时计数器既可以对系统时钟计数实现定时,也可以对外部信号计数实现计数功能,通过编程设定来实现。T0有4种工作方式,T1有3种工作方

基于51单片机,电子显示时钟带闹钟、整点报时、日期、星期

#include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit KEY1=P3^0; //切换键 sbit KEY3=P3^1; //minute ,hour调整加1定义 sbit KEY2=P3^7; //minute ,hour调整减1定义 sbit bear=P3^4; //闹铃 uchar a=0; //时间显示和闹钟时间显示切换 code unsigned char tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf,0xc8,0x8e,0xff,0x21}; //段码控制 char code weikong_code[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; uchar StrTab[32]; char minute=01,hour=13,second=00; // 正常时钟秒,分,时定义 char minute1=12,hour1=24; // 闹钟时钟秒,分,时定义 uint year=2014; char month=12,day=10; //日期年,月,日定义 char week=3,v=1; //星期 char err=3;//误差用很重要、、、、!! //P0口流水灯 char pp[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f, 0x7e,0x7d,0x7b,0x77,0x6f,0x5f,0x3f, 0x3e,0x3d,0x3b,0x37,0x2f,0x1f, 0x1e,0x1d,0x1b,0x17,0x0f, 0x0e,0x0d,0x0b,0x07, 0x06,0x05,0x03, 0x02,0x01, 0x00 }; char w=0; uchar flag=0; //切换标志 uint count=0; //定时器计数,定时50ms,count满20,秒加1 /********************** 延时子程序*****************************/ void delay(uint z) { uint x,y; for(x=0;x

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