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《《論文_數(shù)字電子鐘的設(shè)計(定稿)》》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、摘要:數(shù)字電子鐘的設(shè)計方法有多種，其中，利用單片機實現(xiàn)的電子鐘具有編程靈活，精確度高等特點，便于電子鐘功能的擴充，即可用該電子鐘發(fā)岀各種控制信號。本設(shè)計山單片機AT89S52芯片和LED數(shù)碼管為核心，輔以必要的電路，構(gòu)成了一個單片機電子時鐘。與傳統(tǒng)機械表相比，它具有走時精確，顯示直觀等特點。它的計時周期為24小時,顯滿刻度為“23時59分59秒”,另外具有校時功能等特點。該電子鐘可以做到的功能：上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)默認(rèn)時間“12-00-00”進(jìn)入時鐘運行狀態(tài)。按電子鐘調(diào)整鍵A1,則電子鐘進(jìn)入時鐘調(diào)整狀態(tài)，小時自動加1,按電子鐘
2、調(diào)整鍵A2,分自動加1,本電子時鐘利用了8位LED顯示時分秒。關(guān)鍵詞：單片機；電子鐘；數(shù)碼管1緒論1.1課題背景數(shù)字鐘已成為人們H常?；钪斜夭豢缮俚谋匦杵罚瑥V泛用于個人家屜以及辦公室等公共場所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂帶來極大的方便。山于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使數(shù)字鐘具有走時準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點，它還用于計時、自動報時及自動控制籌各個領(lǐng)域。盡管目前市場上已有現(xiàn)成的數(shù)字鐘集成電路芯片出售，價格便宜、使用也方便，但鑒于單片機的定時器功能也可以完成數(shù)字鐘電路的設(shè)計，因此進(jìn)行數(shù)字鐘的設(shè)計是必要的。在這里我
3、們將已學(xué)過的比較零散的數(shù)字電路的知識有機的、系統(tǒng)的聯(lián)系起來川于實際，來培養(yǎng)我們的綜合分析和設(shè)計電路，寫程序、調(diào)試電路的能力。單片機具有體積小、功能強可靠性高、價格低廉等一系列優(yōu)點，不僅已成為工業(yè)測控領(lǐng)域普遍采用的智能化控制工具，而且已滲入到人們工作和和?；畹母鱾€角落，有力地推動了各行業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，應(yīng)用前景丿''闊。1?2課程設(shè)計目的(1)鞏固、加深和擴大單片機應(yīng)用的知識而，提高綜合及靈活運用所學(xué)知識解決工業(yè)控制的能力。(2)培養(yǎng)針對課題需要，選擇和杳閱有關(guān)手冊、圖表及文獻(xiàn)資料的口學(xué)能力，提高紐成系統(tǒng)、編程、調(diào)試的動手能力
4、。(1)過對課題設(shè)計方案的分析、選擇、比較、熟悉單片機用系統(tǒng)開發(fā)、研制的過程，軟硬件設(shè)計的方法、內(nèi)容及步驟。1.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)(1)時制式為24小時制。(2)采用LED數(shù)碼管顯示時、分，秒采用數(shù)字顯示。(3)具有方便的時間調(diào)校功能。(4)計吋穩(wěn)定度高，可精確校正計吋精度。2電子鐘的工作原理2.1實現(xiàn)時鐘計時的基本方法利用MCS-51系列單片機的可編程定時/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)來實現(xiàn)時鐘計數(shù)。1?計數(shù)初值計算把定時器設(shè)為工作方式1,定時時間為50ms,則計數(shù)溢出20次即得時鐘計時最小單位秒，而100次計數(shù)可用軟件方法實現(xiàn)。假設(shè)使用T/C0,方
5、式1,50ms定時,fosc=12MHzo則初值X滿足(216-X)Xl/12MHzX12ns=50000nsX=15536->0011110010110000->3CB0H2中斷方式釆用中斷方式進(jìn)行溢出次數(shù)累計，計滿20次為秒計吋(1秒)。3.計時方式從秒到分和從分到時的計時是通過累加和數(shù)值比較實現(xiàn)。2.2電子鐘的時間顯示電子鐘的時鐘時間在六位數(shù)碼管上進(jìn)行顯示，因此，在內(nèi)部RAM中設(shè)置顯示緩沖區(qū)共8個單元如表1所示。表1時間顯示LED8LED7LED6LED5LED4LED3LED2LED137113611351134H331132H
6、31113011時十位時個位分隔分十位分個位分隔秒十位秒個位2.3電子鐘的時間調(diào)整電子蝕設(shè)置2個按鍵通過程序控制來完成電子鐘的時間調(diào)整。A鍵調(diào)小時；B鍵調(diào)分鐘。2.4總體方案介紹1?計時方案利川AT89S52單片機內(nèi)部的定時/計數(shù)器進(jìn)行中斷時，配合軟件延時實現(xiàn)時、分、秒的計時。該方案節(jié)省硬件成本，月.能使讀者在定時/計數(shù)器的使川、中斷及程序設(shè)計方面得到鍛煉與捉高，對單片機的指令系統(tǒng)能有更深入的了解，從而對學(xué)好單片機技術(shù)這門課程起到一定的作用。2.鍵盤/顯示方案AT89S52的P0口和P2口外接由八個LED數(shù)碼管(LED8?LED1)構(gòu)成
7、的顯示器，川P0口作LED的段碼輸出口，P2口作八個LED數(shù)碼管的位控輸出線,P1口外接四個按鍵A、B構(gòu)成鍵盤電路。AT89S52是一種低功耗，高性能的CMOS8位微型計算機。它帶有8KFlash可編程和擦除的只讀存儲器(EPROM),該器件采川ATMEL的筒密度非易失性存儲器技術(shù)制造，Ai工業(yè)上標(biāo)準(zhǔn)的80C51和80C52的指令系統(tǒng)及引腳兼容,片內(nèi)Flash集成在一個芯片上，可用與解決復(fù)雜的問題，且成本較低。簡易電子鐘的功能不復(fù)雜，采用其現(xiàn)有的I/O便可完成，所以本書中采用的設(shè)計方案，結(jié)構(gòu)如圖1如示：圖1設(shè)計方案3電子鐘原理圖及元件清
8、單3.1電子鐘電路原理圖1.時鐘電路原理圖吋鐘電路原理圖如圖2所示，在AT89S51芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1,輸出端為引腳XTAL2o而在芯片內(nèi)部,XTAL1和XTAL2
