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基于单片机的多功能数字电子钟-本科论文.doc
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基于单片机的多功能数字电子钟-本科论文.doc
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XXXXXX 毕业设计
I
XXXXXXX
毕 业 设 计
题 目 基于单片机的多功能数字电子钟
姓 名 xxx
学 号 xxx
专业班级 xxx
分 院 xxx
指导教师 xxx
xxxx 年 xxx 月 xxx 日
XXXXXX 毕业设计
II
摘 要
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。
简要介绍了 LED 显示的发展状况和其所特有的优势,简述了该系统中一些重要芯片的
基本工作原理,着重论述了硬件线路各个模块的设计思想。数码管与单片机的接口采用动
态显示技术,利用了时钟芯片的系统自带电池功能来实现断电时保存一些重要数据,以便
来电时正确显示信息的功能。
模块化的设计和调试方法在整个课题研究过程中至关重要,事实上在任何设计中也同样关
键和有效。
关键词:数字钟系统 单片机 LED 液晶显示器
XXXXXX 毕业设计
III
ABSTRACT
Multi-function digital clock in the application is already very common. SCM as a digital
clock from the core controller, it can achieve the clock signal timing, its time data by the
MCU output, use of monitors displayed. Keyboard can be carried out at the school, timing,
and other functions. Output devices can be used liquid crystal display monitors and digital
technology to display the technology.
The system uses MCU with time, the school features such as the digital clock, SCM
AT89C51 is also used as the core components of the LED digital display dynamic display
"when" and "points" and "seconds" of the modern time device .In addition a school function,
stopwatch function, and the timer function to achieve MCU use of the digital clock with
programming flexibility to facilitate the expansion of functional advantages.
This paper gives a general description of development situation of LED display and
advantages of LED products as display .It also introduces the basic functions of some
relative vital chips briefly . Solutions of the key parts are also introduced with particular
description. Dynamic display interface between LED display and MCU are used .It also can
save some important data at the moment of power-off by making use of RTC chip's system
self-contained battery in order to make sure accurate information are present whenever
power-on.
Modularized design and debug are most important in the whole course of the topic
research. In fact, it is as well as vital and effective in any other design course.
Keywords: Digital clock system SCM LED LCD Monitor
XXXXXX 毕业设计
IV
目 录
1 引言 .....................................................................1
1.1 选题的目的和意义.......................................................1
1.2 主要技术的背景.........................................................1
1.2.1 发展历史 ...........................................................1
1.2.2 现状 ...............................................................2
1.2.3 发展趋势 ...........................................................2
2 系统总体设计方案 .......................................................4
2.1 系统功能实现总体设计思路 ...............................................4
2.2 LED 显示器 .............................................................5
2.2.1 LED 显示器的结构 ...................................................5
2.2.2 LED 的接线形式 .....................................................6
2.3 AT89C51 简介 ...........................................................6
2.3.1 AT89C51 主要性能参数 ...............................................7
2.3.2 AT89C51 单片机的功能特性概述 .......................................7
2.4 各部分功能实现 ........................................................10
2.5 系统工作原理 ..........................................................10
2.6 时钟各功能分析及图解..................................................11
2.6.1 电路各功能图解分析 ................................................11
2.6.2 电路功能使用说明 ..................................................13
3 软件总体设计方案 ......................................................14
3.1 主程序流程图..........................................................14
3.2 总中断程序流程........................................................14
4 仿真结果分析 ...........................................................19
结束语 ....................................................................20
致 谢 ....................................................................22
参考文献 ..................................................................23
附 录 ....................................................................24
XXXXXX 毕业设计
1
1 引言
1.1 选题的目的和意义
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。现代的数字钟不仅需要数字电路技术而且需要模拟电路技术和单片机技术,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, 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。
在此次设计中我们将用到集成电路。集成电路是一种微型电子器件,采用一定的工
艺将包含三极管、二极管、电阻、电容等元件及其相互连线的整个电路,集中制造在一
个或几个很小的半导体晶片或介质基片上,再经引线和封装,成为具有所需功能的微型
结构。每片芯片(半导体晶片或介质基片)集成的元件数叫做集成度,小规模集成电路
的集成度是 1~100,中规模集成电路的集成度是 100~1000,大规模集成电路的集成度
是 1000~10 万,超大规模集成电路的集成度是 10 万~100 万,极大规模集成电路的集
成度大于 100 万。
集成电路具有体积小、引出线和焊接点少、寿命长、成本低、可靠性高、性能好等
优点,广泛应用于电子计算机、通讯设备、导弹、雷达、人造卫星和各种遥控、遥测设
备中。
1.2 主要技术的背景
1.2.1 发展历史
集成电路是信息产业和高新技术的核心,是推动国民经济和社会信息化的关键技术。
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