基于单片机的电子时钟设计摘要现今,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,石英表,石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校。
数字式电子时钟用集成电路计时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替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。
近年来随着科技的飞速发展。
单片机、PLC的应用不断地走向深入。
同时带动传统的控制检测技术的不断更新。
可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。
本设计利用单片机实现数字时钟计时功能的主要内容,其中AT89C51是核心元件同时采用数码管动态显示“时”,“分”,“秒”的现代计时装置。
与传统机械表相比,它具有走时精确,显示直观等特点。
它的计时周期为24小时,显满刻度为“23时59分59秒”,另外具有校时功能,断电后有记忆功能,恢复供电时可实现计时同步等特点。
关键词:单片机,AT89C51,LED,显示器,电子时钟BASED ON SCM ELECTRONIC CLOCK DISIGNABSTRACTNow, most of the high precision tools have used quartz crystals oscillator. As the electron clock, quartz watches and quartz have adopted quartz technique,which is empty and high precision,good stability,andconvenience, there is no need to constantly adjust the use of electronic clock. Digital watches, which have reduced the timing errors and hve the houre、minite and second and can also underway and proofreading and slice of flexibility, have used integrated circuit to count time, in which decoding have replaced michical driven, and led display monitors replaced the pointer to display time. In recent years as technology evolved, microcontroller and PLC applications have go fother. promoting traditional control testing technical updating earlier. You can use the earlier digital circuit or circuit and hybrid circuit .In this complment, we have used the microcontroller to make true the timing of the digital clocks, in which has a core element of AT89c2051, with the morden counting michine digital to display at the "time", "points" and "seconds". Compared to the conventional mechanical watch, it is empty and intuitive . Its characteristics of the time period is 24 hours, and full scale as a "23’59’ 59, and other functions of the school after the electricity supply, to have time to achieve credible a synchronous.KEY WORDS: MICROCONTROLLER,AT89C51,LED,DISPLAY,CLOCK毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日如不慎侵犯了你的权益,请联系我们告知!教研室(或答辩小组)及教学系意见目录前言 (1)第1章单片机的概述 (2)1.1 单片机的发展历程 (4)1.2 单片机的定义 (4)1.3 单片机的特点 (7)1.4 单片机的应用 (8)1.5 单片机的基本结构和原理 (8)1.5.1 单片机的引脚功能介绍 (9)1.5.2 单片机的时钟电路与复位电路 (12)1.5.3 单片机的工作过程 (16)1.6 单片机的发展趋势 (17)第2章电子时钟控制系统 (19)2.1 控制要求 (19)2.2 设计思路 (19)2.2.1 AT89C51主要功能 (19)2.2.2 主要功能 (20)2.2.3 工作原理阐述 (20)2.3 软件方案 (20)2.3.1 分析论证 (20)2.3.2 显示模块 (20)2.3.3 运算模块 (21)2.3.4 校时模块 (21)2.3.5 整体模块 (21)2.4 程序流程图 (22)2.5 电子时钟控制程序 (24)第3章电子时钟的仿真过程 (30)3.1 利用伟福软件检验程序 (30)3.1.1 伟福软件简介 (30)3.1.2 伟福工作过程 (30)3.2 利用Proteus进行仿真 (34)3.2.1 Proteus的简介 (35)3.2.2 Proteus仿真过程 (35)第4章调试过程与分析 (39)结论 (40)谢辞 (41)参考文献 (42)外文资料翻译 (43)前言在当代繁忙的工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。
为了更好的利用我们自己的时间,我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。
钟表的发展是非常迅速的,从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表,即使现在钟表千奇百怪,但是它们都只是完成一种功能—计时功能,只是工作原理不同而已。
数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。
由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定,通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。
目前市场上所售的数字电子钟其主要功能都是依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现的。
这些数字钟的芯片组合和电路连接都比较难,而且焊接的过程也比较复杂,相对成本比较高,为了克服这些缺点,且能适合多种场合使用,所以这次毕业设计选择了使用以单片机编程为主的数字电子钟以满足更多人的需求。
这次主要是通过软件编程来完成的,这样就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,摆脱了数字电路设计所带来的电路复杂,焊接过程复杂,成本高等的劣势。
所要设计的数字电子钟充分挖掘了单片机的资源和运算控制能力。
具有功能多,显示全的优点。
这次设计的主要任务是使用单片机编程的方法很好的实现多功能数字钟的设计。
第1章单片机的概述单片微型计算机是指集成在一个芯片上的微型计算机,也就是把组成微型计算机的各种功能部件,包括CPU(Central Processing Unit)、随机存取存储器RAM(Random Access Memory)、只读存储器ROM(Read-only Memory)、基本输入/输出(Input/Output)接口电路、定时器/计数器等部件都制作在一块集成芯片上,构成一个完整的微型计算机,从而实现微型计算机的基本功能。
单片机内部结构示意图如图1-1所示。
T INT图1-1 单片机内部结构示意图单片机实质上是一个芯片。
在实际应用中,通常很难将单片机直接和被控对象进行电气连接,必须外加各种扩展接口电路、外部设备、被控对象等硬件和软件,才能构成一个单片机应用系统。
单片机应用系统是以单片机为核心,配以输入、输出、显示、控制等外围电路和软件,能实现一种或多种功能的实用系统。
本书的实训电路板也是一个单片机的应用系统,它除了有单片机芯片以外,还有许多的外围电路,如果再配以后续章节所讲的一系列的实训程序,便可以完成很多功能。
所以说,单片机应用系统是由硬件和软件组成的,硬件是应用系统的基础,软件则在硬件的基础上对其资源进行合理调配和使用,从而完成应用系统所要求的任务,二者相互依赖,缺一不可。
单片机应用系统的组成如图1-2所示。
图1-2 单片机应用系统的组成由此可见,单片机应用系统的设计人员必须从硬件和软件两个角度来深入了解单片机,并能 够将二者有机结合起来,才能形成具有特定功能的应用系统或整机产品。