实时数字电子时钟设计 摘要:本次设计以AT89C2051芯片为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个简易的电子时钟,它由5V直流电源供电。在硬件方面,除了CPU外,使用四个七段LED数码管来进行显示,LED采用的是动态扫描显示,使用三极管9014进行驱动。通过LED能够比较准确显示时、分。三个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用汇编语言编程。整个电子钟系统能完成时间的显示,调时,定时闹钟,报警等功能。 关键词:AT89C2051 LED数码管 三极管9014
毕业设计说明书目录 前言 …………………………………………………………………………13 第二章 硬件设计 ………………………………………………………………… 15 2.1 总体方案 ……………………………………………………………………15 2.2 单片机选型 …………………………………………………………………15 2.2.1 AT89C2051主要性能 ……………………………………………………16 2.2.2 AT89C2051的结构框图 …………………………………………………17 2.2.3 AT89C2051的引脚说明 …………………………………………………17 2.2.4 AT89C2051相对于一般80C51的变化 …………………………………19 2.3 系统时钟电路设计 …………………………………………………………19 2.3.1 设计原理 …………………………………………………………………19 2.3.2 具体电路设计 ……………………………………………………………19 2.4 按键电路的设计 ……………………………………………………………20 2.4.1 独立式键盘 ………………………………………………………………20 2.4.2 矩阵式键盘 ………………………………………………………………21 2.5 显示电路设计 ………………………………………………………………21 2.6 系统复位电路设计 …………………………………………………………23 2.6.1 设计原理 ………………………………………………………………23 2.6.2 方案的比较与选择 ………………………………………………………24 2.6.3 方案的改进 ………………………………………………………………24 2.7 定时报警电路设计 …………………………………………………………24 第三章 软件设计 …………………………………………………………………26 3.1 软件设计中的主程序流程图设计 …………………………………………26 3.2 中断子程序流程图 …………………………………………………………27 3.3 显示模块设计 ………………………………………………………………28 3.4 闪烁功能的实现 ……………………………………………………………29 3.5 时间设定模块设计 …………………………………………………………30 3.6 定是报警功能的实现 ………………………………………………………31 3.7 按键流程图 …………………………………………………………………32 第五章 总结 ………………………………………………………………………33 致谢 ………………………………………………………………………………34 参考文献 …………………………………………………………………………35 附录一:系统硬件电路图 …………………………………………………………36 附录二:程序清单 …………………………………………………………………37
实时数字电子时钟设计 第一章 前言 在信息技术急速发展的今天,计算机科学日新月异。而单片机作为计算机科学的一个分支,在微机控制领域得到长足的发展。随着单片机的发展与科学技术的提高,单片机已经成为人类生产生活中不可缺少的工具。现在,单片机的应用已经渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置、飞机上各种仪表的控制、计算机的网络通讯与数据传输、工业自动化过程的实时控制和数据处理、广泛使用的各种智能IC卡、民用豪华轿车的安全保障系统、录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。 单片机要解决的问题多数是仍是老问题,新颖之处是比以前用较少的元件。尤其是设计逻辑关系复杂的控制系统,过去用通用的逻辑门集成电路芯片将需要几十片甚至上百片,而现在只用几片就能够实现,而且方便灵活,做设计修改或改动功能时,只需改写软件原文件重写芯片,免去了在硬件线路上大动干戈的苦差事。大连减少芯片个数主要是靠单片机的可编程性和高度集成化。使开发周期更短,制造成本更低,用电更省和可靠性更高。要求用各种逻辑门芯片实现的逻辑电路,可以用一片单片机芯片加上相应的控制软件就可以实现。 用单片机的另一个优点是设计软件将不断积累,不断模块化,形成标准化软件,大大提高了开发效率。 数字电子钟的设计方法有很多种,例如可以用中小规模的集成电路组成电子钟;也可以用专用的电子钟芯片配以显示电路及所需要的外围电路组成电子钟;还可以利用单片机来实现电子钟。这些方法各有特点,其中利用单片机实现的电子钟具有编程灵活,便于电子钟功能的扩充,即可以使用该电电子钟发出控制信号,精度高的特点。 在本次毕业设计的任务及要求为: 一、本系统四个数码管DIS1-DIS4从左至右,显示“小时”“分钟”。 二、本系统有一组报警定时。 三、P3.7为报警输出端,平时输出高电平,当电子钟的时间和设定的时间相同时,系统输出报警信号1秒钟的低电平。 四、系统有三个按键:SET 、TURN、ADD 用作修改“电子钟时间”和设定“定时时间”。具体操作如下: 第五章 总结 在本次毕业设计中我做的课题是实时数字电子时钟。一开始拿到这个题目的时候,就觉得很熟悉,电子时钟是经常可以见到的东西,后来自己在网上找资料、看书,总算完成了。通过这次的毕业设计,使我对单片机有了更深的认识,从理论和实践上都得到了很大的提高,所以这次任务的完成是我学到了很多东西。首先,丰富了自己的知识面,学到了以前没能学通的东西,具体了解了怎样去完成一个电路的设计:从流程图、用Protel画出电路图等一整套东西。从毕业设计中,学到了单片机AT89C2051的内部结构及其工作原理,了解了时钟电路和控制电路的工作原理,还有共阴极数码管的工作原理,巩固了C51语言的使用能力,提高了自己动手的能力,学到了很多知识,并且提高了自己分析问题的能力和解决问题的能力。使自己在硬件设计方面树立了信心,为以后从事这方面的工作打好了基础,这也是这次毕业设计的最大收获。 这次毕业设计中我要了解单片机AT89C2051、数码显示管的有关知识,学习时钟电路、控制电路的设计原理。有些看不懂的地方就去问同学或者去网上找资料。在这些都搞得比较明白后就开始画设计流程图和电路图,最后用了很长时间才画出自己的电路图。 从这次毕业设计中自己从中学到很多,也发现了不少问题,为自己以后的学习和工作打下了不错的基础。 致谢 在这次的毕业设计中,同组的同学给予了我许多帮助,大家一起讨论,分工合作,才使这次的毕业设计能够顺利完成,这应该是同学们最后一次完成作业了,也给予我美好的回忆。在这里,十分感谢他们。 在本次毕业设计中,先要感谢学校给予我们这个锻炼的机会,还要感谢指导老师,为此她为我们花费了好多时间和精力。 参考文献 1. Micrel Inc. QwikRadio TM UHF ASK Transmitter[A] .2001,8
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