數(shù)字電子鐘整體設(shè)計(jì)論文

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1、數(shù)字電子鐘整體設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄摘要IAbstractII第一章引言11.1課題研究背景及意義11.2電子鐘的發(fā)展及現(xiàn)狀1第二章數(shù)字電子鐘的原理及設(shè)計(jì)方法32.1數(shù)字電子鐘常用設(shè)計(jì)方法32.2基于時(shí)鐘芯片DS1302的設(shè)計(jì)方法5第三章主要芯片簡(jiǎn)介63.1AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介63.2DS1302時(shí)鐘芯片簡(jiǎn)介133.3MAX232芯片簡(jiǎn)介15第四章硬件電路設(shè)計(jì)184.1系統(tǒng)組成184.2時(shí)鐘芯片DS1302部分184.2.1DS1302工作原理194.2.2電源控制194.3鍵盤控制模塊204.4顯示模塊22第五章軟件設(shè)計(jì)245.1

2、主程序24555.2DS1302部分設(shè)計(jì)255.3鍵盤控制部分程序295.4LED顯示部分程序30第六章調(diào)試326.1硬件調(diào)試326.1.1硬件靜態(tài)調(diào)試326.1.2顯示部分調(diào)試336.2軟件調(diào)試33結(jié)論34參考文獻(xiàn)35附錄A系統(tǒng)硬件原理圖37附錄B單片機(jī)C語(yǔ)言程序38致謝5555內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）第一章引言1.1課題研究背景及意義伴隨著電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，以單片機(jī)為核心的測(cè)量控制系統(tǒng)層出不窮。當(dāng)然，無(wú)論什么控制系統(tǒng)都離不開(kāi)時(shí)間參數(shù)。而傳統(tǒng)的機(jī)械鐘表顯然是不能直接參與到各種自動(dòng)控制系統(tǒng)中的，數(shù)字式

3、電子鐘表就應(yīng)運(yùn)而生了。電子鐘表是一種用電能為動(dòng)力，液晶顯示或LED顯示數(shù)字式和石英指針式的計(jì)時(shí)器。數(shù)字式電子鐘是一種用數(shù)字顯示秒、分、時(shí)的計(jì)時(shí)裝置，與傳統(tǒng)的機(jī)械鐘相比，它具有走時(shí)準(zhǔn)確、顯示直觀、無(wú)機(jī)械傳動(dòng)裝置等優(yōu)點(diǎn)，它在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中起到了不可或缺的作用。單片機(jī)（又稱為微控制器）的出現(xiàn)是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)重要的里程碑，它以體積小、功能全、性價(jià)比高等諸多優(yōu)點(diǎn)而獨(dú)具特色，在工業(yè)控制、尖端武器、通訊設(shè)備、信息處理、家用電器等嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域中獨(dú)占鰲頭。單片機(jī)的主要特點(diǎn)有：CPU抗干擾性強(qiáng)、可靠性高、電磁輻射小、控制能力強(qiáng)，指令系統(tǒng)簡(jiǎn)

4、單，程序可讀性強(qiáng)，操作性強(qiáng)。作為一名測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)熟練掌握檢測(cè)與過(guò)程控制及相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，畢業(yè)后能夠從事測(cè)量與控制領(lǐng)域內(nèi)儀器與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造、科研開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行與管理等方面的工作。而單片機(jī)技術(shù)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)重要分支，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能化儀器儀表、家用電器，甚至電子玩具等各個(gè)領(lǐng)域，熟練掌握單片機(jī)技術(shù)尤其自己親手制作一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)測(cè)控專業(yè)學(xué)生具有非常重要的意義。1.2電子鐘的發(fā)展及現(xiàn)狀鐘表是計(jì)時(shí)器的一種。在鐘表發(fā)明以前，我們的先輩已經(jīng)在不同的時(shí)期55內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)

5、論文）利用各種方法來(lái)度量時(shí)間。比如，依據(jù)太陽(yáng)光線的位置判斷時(shí)間的日晷、圭表，使用沙子的流動(dòng)記錄時(shí)間的沙漏，也有人把它們叫做“太陽(yáng)鐘”和“沙鐘”，利用水滴計(jì)時(shí)的“銅壺滴漏”。但是這些不屬于“鐘表”概念的范疇，因?yàn)殓姳碛?jì)時(shí)的原理是通過(guò)能夠產(chǎn)生振蕩周期的裝置來(lái)計(jì)算時(shí)間。而近現(xiàn)代的計(jì)時(shí)技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，出現(xiàn)了真正意義上的機(jī)械式、電子式“鐘表”，甚至出現(xiàn)了更為先進(jìn)的原子鐘。電子鐘是隨著近代電子工業(yè)迅速發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的新興工業(yè)產(chǎn)品。按照其振蕩元件的不同，大體上可分為擺輪游絲式電子鐘、音片式電子鐘、音叉式電子鐘、晶體管擺鐘、電子數(shù)字鐘和石英電子鐘

6、。還有一些鐘表，雖然直接驅(qū)動(dòng)機(jī)芯運(yùn)轉(zhuǎn)式由電來(lái)完成，但電的來(lái)源卻是由其他能源供給的，如光電鐘、以人體手臂擺動(dòng)的動(dòng)能為能源的電子表、依靠人體體溫產(chǎn)生電能的電子表。本文所設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的數(shù)字電子鐘即為較精密的計(jì)量和指示時(shí)間的儀器。55內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）第一章數(shù)字電子鐘的原理及設(shè)計(jì)方法1.1數(shù)字電子鐘常用設(shè)計(jì)方法數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)方法有多種，例如，可用中小規(guī)模集成電路（如利用集成計(jì)數(shù)電路芯片74LS160、74LS163等）組成電子鐘；也可以利用專用的時(shí)鐘芯片（如時(shí)鐘芯片DS1302、DS12C887等）配以顯示電路

7、及其所需要的外圍電路組成電子鐘；還可以利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0/T1計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子鐘等等。（1）利用集成計(jì)數(shù)電路芯片74LS163計(jì)數(shù)：該方案電子鐘邏輯電路由秒計(jì)時(shí)電路、分計(jì)時(shí)電路和小時(shí)計(jì)時(shí)電路組成。秒、分計(jì)時(shí)電路由六十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路組成，而小時(shí)計(jì)時(shí)采用二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)電路，有時(shí)也習(xí)慣采用十二進(jìn)制計(jì)數(shù)電路組成。秒、分計(jì)時(shí)電路可以由兩個(gè)四位二進(jìn)制集成計(jì)數(shù)芯片組成，它采用同步清零。加人60個(gè)脈沖后，數(shù)碼管個(gè)位顯示0～9十個(gè)數(shù)，十位顯示0～5六個(gè)數(shù)，合計(jì)顯示00～59，完成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)。小時(shí)計(jì)時(shí)采用二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)電路時(shí)，設(shè)計(jì)電路由一個(gè)

8、十進(jìn)制計(jì)數(shù)芯片和二個(gè)JK觸發(fā)器組成。設(shè)計(jì)該電路時(shí)應(yīng)注意，它的十位應(yīng)顯示0～2；個(gè)位前二次應(yīng)顯示0～9，第三次應(yīng)顯示0～3，此后兩位都需清零，所以均采用直接清零法連接。將秒計(jì)時(shí)電路、分計(jì)時(shí)電路、小時(shí)計(jì)時(shí)電路分別級(jí)聯(lián)起來(lái)，則構(gòu)成小時(shí)為二十四進(jìn)制的電子鐘