毕业设计说明书
基于单片机的数字电子钟的设计
学生姓 名：
班级学 号：
院、系、 部： 电力工程学院
专 业：电气工程及其 自动化（电力系统 及自动化）
指导教 师：
合作指导教师：
2008年06月
基于单片机的数字电子钟的设计
摘 要
基 于 在 对 单 片 机 研 究 的 基 础 上 ， 本 文 提 出 了 一 种 以AT89 C51为 核 心
的 单 片 机 构 成 数 字 电 子 钟 的 看 法 。AT89C51芯 片 是 美 国ATMEL公 司 生 产
的 低 电 压 、 高 性 能8位 单 片 机 ， 片 内 含2KB的 可 反 复 擦 写 的 只 读 程 序 存 储
器 128 by tes的 随 机 存 储 数 据 存 储 器 （RA M） ， 器 件 采 用 高 密 度 ， 非 易
失 性 存 储 技 术 生 产 ， 兼 容 标 准MC S-51指 令 系 统 ， 片 内 置 通 用 中 央 处 理 器
和 ash存 储 单 元 。 因 此 ， 在 此 基 础 上 进 行 了 数 字 电 子 钟 设 计 的 工 作 ， 给
出 数 字 电 子 钟 的 软 件 和 硬 件 的 设 计 。 考 虑 到 存 在 的 各 种 干 扰 对 系 统 的 影 响
从 软 件 和 硬 件 设 计 方 面 进 行 分 析 ， 采 用 相 应 的 措 施 以 增 强 系 统 的 抗 干 扰 能
力 。
该 钟 的 显 示 电 路 采 用 LED数 码 管 与 AT89C51的 外 部 I/O引 脚 ， 即 采 用
P0口 为 输 出 口 ， P2口 为 位 选 ， P1用 来 与 外 部 输 入 按 钮 相 连 接 ， 以 用 来 控
制 数 字 钟 的 各 个 功 能 。 P0口 要 直 接 驱 动 8位 LED是 不 够 的 ， 我 们 通 过 两 片
74LS245对 功 率 进 行 放 大 ， 如 果 没 有 ， LED管 将 不 能 正 常 显 示 。
关 键 字 : 单 片 机 ， 数 字 钟 ， 抗 干 扰 ， 定 时 器 , 光 敏 电 阻
I
Abstract
B a s e d o n t h e r e s e a r c h o n s i n g l e c h i p s , t h r o u g h d e e p a n a l y s i s o n t h e
d i g i t a l c l o c k , t h e t h e s i s t r i e d t o p r o b e i n t o a r e a l i z i n g m e t h o d o f m a k i n g a
di gi ta l c loc k wi th AT8 9C5 1 as th e cor e- con tr ol lin g chi p. The ch ip, w hic h is
m a d e b y A T M E L I N C . i n t h e U n i t e S t a t e s , i s a l o w v o l t a g e , h i g h
f u n c t i o n a l, 8 b i t s i n g l e c h i p . I t c o n t a i n s a 2 K b y t e s r e w r i t a b l e R O M a n d a
12 8 b y t e s R A M . I t s p a r t s a r e p r o d u c e d w i t h A t m e n ’ s H i g h d e n s i t y , n o n -
e a s y - l o s i n g s a v i n g t e c h n o l o g y , a n d c o m p a t i b l e w i t h t h e s t a n d a r d M C S - 5 1
i n s t r u c t i o n s y s t e m . T h e c h i p e n c l o s e s a c u r r e n c y 8 b y t e s c e n t r a l p r o c e s s o r
and fla sh st or ag e u ni t. It pr ov id es wit h a pro gr am de si gn of th e d ig it al cl oc k
b o t h o n h a r d w a r e a n d s o f t w a r e i n t h i s p a p e r. C o n s i d e r i n g t h e e f f e c t f r o m
va ri ous i nte rf er enc es on t he sy ste m, the th esi s ana ly ze in s oft wa re ha rd war e
and tak es co rr espon di ng me asu re s to e nh anc e th e a nti -i nter fer ence ab il ity of
the system.
T o d e s i g n a n d a p p l i c a t i o n o f t h e d i g i t a l c l o c k , t h e d i s p l a y
p a r t u s e s L E D . T h e L E D i s j o i n e d w i t h P 0 a n d P 2 . O b v i o u s l y , i t i s n o t
a d e q u a t e f o r t h e I / O t o d r i v e 8 - b y t e L E D . I t n e e d e d t o u s e t w o 7 4 L S 2 4 5
chips. It can enlarge the power. Without it, the LED can’t display normally.
II
基于单片机的数字电子钟的设计
Keywords: single chip, digital clock, anti-interference, timer
III
目 录
摘 要........................................................................I
Abstract..................................................................II
目 录......................................................................IV
1 绪 论....................................................................1
1.1引 言 .................................................................................................1
1.2选 题 背 景 ..........................................................................................2
1.3本 设 计 的 主 要 任 务 ............................................................................2
2 单片机在工业控制 中的应用 ........................................3
2.1引 言 .................................................................................................3
2.2单 片 机 结 构 .......................................................................................6
2.3单 片 机 的 编 程 软 件 的 介 绍 ...............................................................26
2.4单 片 机 在 工 业 控 制 中 的 应 用 领 域 .....................................................33
2.5 本 章 小 结 .......................................................................................35
3控制系统硬件设计 ...................................................35
3.1 硬 件 电 路 图 ....................................................................................36
3.2 主 控 制 部 分 ....................................................................................36
3.2 显 示 部 分 .......................................................................................38
3.3亮 度 自 动 调 节 电 路 设 计 ...................................................................38
3.4 功 率 驱 动 部 分 ................................................................................39
3.5 本 章 小 结 .......................................................................................40
4 软件设计..............................................................40
4.1 程 序 设 计 流 程 ................................................................................40
4.2 仿 真 结 果 .......................................................................................42
4.3 本 章 小 结 .......................................................................................43
5 结 论...................................................................44
谢 辞.....................................................................45
参考文献.................................................................45
附录1：外文资料翻 译................................................47
A1.1 基 于 MODBUS协 议 的 PC机 和 MSC-51单 片 机 之 间 的 通 信 .......... .. ..47
IV
