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基于单片机的电子钟设计
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2011-04-12
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本次设计时钟电路,使用了AT89C51单片机芯片控制电路,单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路,使得电路简明易懂,使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒,用一扬声器来进行定时提醒,同时使用C语言程序来控制整个时钟显示,使得编程变得更容易,这样通过四个模块:键盘、芯片、扬声器、显示屏即可满足设计要求。
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目录
第一章 绪论................................................................................2
1.1 数字电子钟的背景..........................................................................................................................2
1.2 数字电子钟的意义..........................................................................................................................3
1.3 数字电子钟的应用..........................................................................................................................4
第二章 硬件总体设计方案........................................................4
2.1 系统功能实现总体设计思路.........................................................................................................4
2.2 各部分功能实现..............................................................................................................................5
2.3 系统工作原理.................................................................................................................................6
2.4 硬件电路设计................................................................................................................................7
2.4.1 STC
单片机的最小系统
...........................................................................................................8
2.4.2 LED
显示与单片机接口
..........................................................................................................9
2.4.3
按键和闹铃电路设计
............................................................................................................13
2.5 电路功能使用说明........................................................................................................................14
第三章 软件总体设计方案......................................................15
3.1 主程序流程图...............................................................................................................................15
3.2 控制电路的 C 语言源程序...........................................................................................................15
附录...........................................................................................28
附录一 AT89C51 单片机资料...........................................................................................................28
附录二 设计元件清单........................................................................................................................29
致谢...........................................................................................30
参考文献...................................................................................30
摘要
单片机 即单片微型计算机,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,
广泛应用于工业自动化上和智能产品。时钟,自从它被发明的那天
起,就成为了人类的好朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断
发展,时钟的应用越来越广范,人们对时间计量的精度要求也越来
越高。
本次毕业设计结果说明了通过单片机软、硬件的结合可以完成简
单的电子设计也可以完成复杂的电子设计,它可以简化设计产品的
硬件结构,相信这种设计会更加受到广大设计者们的的青睐。
关键词:单片机 时钟 计时
第一章 绪论
1.1 数字电子钟的背景
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。
1.2 数字电子钟的意义
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。
1.3 数字电子钟的应用
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
人家庭以及车站、码头、剧场、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。由于数字集成电路技术的发展
和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、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。
第二章 硬件总体设计方案
本次设计时钟电路,使用了 AT89C51 单片机芯片控制电路,单片
机控制电路简单且省去了很多复杂的线路,使得电路简明易懂,使
用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒,用一扬声器来进行定
时提醒,同时使用 C 语言程序来控制整个时钟显示,使得编程变得
更容易,这样通过四个模块:键盘、芯片、扬声器、显示屏即可满
足设计要求。
2.1 系统功能实现总体设计思路
此设计原理框图如图 2-1 所示,此电路包括以下四个部分:单片
机,键盘,闹铃电路及显示电路。
图 2-1 设计原理框
经多方论证硬件我们小组采用 AT89C51 单片机和 7SED 八位
共阳极数码管等来实现单片机电子时钟的功能。
详细元器件列表如表 2.1 所示:
表 2.1 详细元器件列表
AT89c51
1 片
7SED 八位共阳极
数码管
1 片
NPN 三极管 1 个
104p 电容 6 个
30p 电容 2 个
10K 电阻 6 个
560 欧姆电阻 8 个
200 欧姆电阻 1 个
100 欧姆电阻 6 个
2.2 各部分功能实现
(1) 单片机发送的信号通过程序控制最终在数码管上显示出来。
(2) 单片机通过输出各种电脉冲信号来驱动控制各部分正常工作。
(3) 为使时钟走时与标准时间一致,校时电路是必不可少的,键
盘用来校正数码管上显示的时间。
51 单片机
独
立
键
盘
数码管显示
闹铃电路
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- SanFenChangDiWang2012-12-20介绍齐全,有参考价值
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