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毕业设计(论文)

设计课题单片机电子时钟

系别电子工程系

专业名称应用电子技术

班级电子1212

学生姓名吴三坤

指导老师欧历元

教师职称副教授

2016年5月5号

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,广泛应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,应用,从而达到学习,设计,开发软,硬的能力.

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.应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真.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.

目录

前言...........................................................................................................................1

第一章电子时钟原理................................................................................................5

第二章方案

第三章系统设计

3.1总体设计

3.1.1系统说明

3.2模块设计

3.2.1时钟........................................................................................................5

3.2.2复位电路

3.3.3程序下载接口

3.3.4位选部分

3.3.5数码管的连接电路

3.3.6控制部分

第四章原理图............................................................................................................14

第五章软件设计.......................................................................................................20

5.1程序流程图3

5.2源程序5

第六章总结................................................................................................................26

致谢..............................................................................................................................27

参考文献(References):

电子时钟原理

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.

一般电子钟是一个将"时","分","秒"显示于人的视觉器官的计时装置.它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外应有校时功能和报时功能.因此,一个基本的数字钟电路主要由译码显示器,"时","分","秒"计数器,校时电路,报时电路和振荡器组成.主电路系统由秒信号发生器,"时,分,秒"计数器,译码器及显示器,校时电路,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小时的累计.译码显示电路将"时","分","秒"计数器的输出状态用七段显示译码器译码,通过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脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现报时.校时电路时用来对"时","分","秒"显示数字进行校对调整.

而该电子时钟由89C51,BUTTON,六段数码管等构成,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.

第二章方案

显示方案

系统设计

利用单片机(AT89S51)制作简易电子时钟,由六个LED数码管分别显示小时十位,小时个位,分钟十位,分钟个位,秒钟十位,秒钟个位.6个PNP管(9012)分别控制六个数码管的亮灭,一个按键用于时间调整.

模块设计

图3-如图3-所示,复位电路

图3-如图3-所示,复位电路主要由型号为1N4148的二极管,型号为10UF/16V的电解电容,型号为104的瓷片电容,10K的电阻以及按键S1构成,S1接芯片的相应引脚RST,当开关按下时引脚RST为高电平1,断开时引脚为低电平0.

3.程序下载接口

图如图3-所示,由AT89SISP构成的两排十针下载口,板图上有一个小方框,为1号引角,下载线的凸口为正方向,凸口的右侧边的第一个插孔为1号引角.

4.位选部分

图3-图3-5为位选电路,三极管的集电极接数码管的公共端,当P2口对应的引脚输出高电平时三极管导通,对应的数码管显示数据.这样,在同一时刻,6位LED中只有选通的那1位显示出字符,而其他5位则是熄灭的.同样,在下一时刻,只让下一位的位选线处于选通状态,而其他个位的位选线处于关闭状态,在段码线上输出将要显示字符的段码,则同一时刻,只有选通位显示出相应的字符,而其他各位则是熄灭的.如此循环下去,就可以使各位显示出将要显示的字符.虽然这些字符是在不同时刻出现的,而在同一时刻,只有一位显示,其他各位熄灭,但由于LED的余辉和人眼的视觉暂留作用,只要每位显示间隔足够短,则可以造成多位同时亮的假象,达到同时显示的效果.

5.数码管的连接电路

图3-

图图3-数码管的引脚图图3-为数码管的引脚图,每位的段码线(a,b,c,d,e,f,g,dp)分别与1个8位的锁存器输出相连据,如令其显示1则b,c图3-为数码管的引脚图,每位的段码线(a,b,c,d,e,f,g,dp)分别与1个8位的锁存器输出相连,由AT89S51控制组合0-9十个数据,如令其显示1则b,c引脚(即2