基于单片机的智能电子时钟的设计与应用 周海峰
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基于单片机的智能电子钟系统设计课程名称: MCS-51单片机应用设计基于单片机的智能电子钟系统设计摘要:电子钟是一种利用数字电路来显示时间的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。
本设计通过以单片机芯片STC89C51为核心,通过软件编程完成时钟及定时的基本功能,温度芯片DS18B20完成温度测量功能。
采用了六位数码管动态显示时、分、秒,两个LED灯分别指示上下午,同时还有两个LED灯每半秒分别闪烁一次。
通过4个外部按键可以控制小时和分钟的定时和定闹以及报警。
此电子钟具有性能优越,操作简单等优点。
关键词:智能电子钟、STC89C51、LED数码管、DS18B20毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
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作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
武汉科技大学中南分校本科毕业设计(论文)题目:基于单片机的智能时钟设计学院:信息工程学院专业:自动化学号:204学生姓名:周恒昆指导教师:韩建中二○一○年十一月二十四日摘要本系统设计是基于ATMEL公司的AT89C51单片机开发平台实现一种高精度,智能化的时钟系统。
AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,采AT89C51单片机为控制核心,由单片机控制数码管的显示,,修改设置时间采用操作方便的键盘,整点报时系统使用无源蜂鸣器,通过调节输入方波的占功比,达到美妙旋律的声音实现报时的功能,整个系统设计比较完善,有显示时间日期、整点报时、时间日期调节设置的功能,除些之外还介绍了51单片机和汇编程序一些经验和方法,以便将51单片机的汇编程序经过局部的修改就可以移植到单片机上,实现不同的功能,节约重新开发的时间。
最后总结了一些关于在做基于单片机的智能时钟所遇到的问题和困难,以及将AT89C51单片机与工业标准的MCS-51的各方面性能进行了比较,其最大的特点是只读存储器可以反复擦除,精简版本高效微控制器AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案,也是它应用较为广泛的原因。
关键词:AT89C51单片机;数码管;蜂鸣器Intelligent design based on single chip clockMeterZhouhengkunAbstractThe system design is based on ATMEL Corporation AT89C51 microcontroller development platform to achieve a high precision, intelligent clock system.AT89C51 is a flash with 4K bytes of erasable programmable read only memory (FPEROM-Flash Programmable and Erasable Read Only Memory), low voltage, high-performance CMOS 8-bit microprocessor, microcontroller AT89C51 adopted as the control center, by the MCU control the digital display of, modify, easy to operate, set the time using the keyboard, the whole point timekeeping system using passive buzzer, by adjusting the input square wave of the total power ratio, to achieve chime melodies sound features, the entire system more perfect, showing time and date, the whole point of time, adjust the setting time and date functions, in addition to those introduced in addition to 51 single-chip and assembly procedures and methods of some experience, so that after 51 MCU assembler can be transferred to local changes to the microcontroller, to achieve different functions, saving development time again. Concludes with a summary about doing intelligent microcontroller-based clock problems and difficulties encountered, and the AT89C51 microcontroller with industry-standard MCS-51 performance in all aspects were compared, the biggest feature is read-only memory can be repeated rubbing In addition, efficiently streamlined version of the microcontroller AT89C51 microcontroller for many embedded control system provides a high flexibility and low cost solution, but also because it is widely used.Key words: AT89C51 microcontroller; digital; buzzer前言 ........................................................................................................................................ - 1 -第1章 Proteus软件简介........................................................................................................ - 2 -第2章方案论证与设计............................................................................................................. - 2 -数字时钟方案 ............................................................................................................................ - 2 -数码管显示方案 ........................................................................................................................ - 3 -第3章硬件系统设计............................................................................................................... - 4 -系统框图与说明 ........................................................................................................................ - 4 -模块设计 .................................................................................................................................... - 4 -3.2.1电源部分...................................................................................................................... - 4 -3.2.2复位电路...................................................................................................................... - 5 -3.3.3晶振电路...................................................................................................................... - 5 -3.3.4单片机系统电路.......................................................................................................... - 6 -3.3.5数码管显示驱动电路.................................................................................................. - 7 -3.3.6整点报时电路设计...................................................................................................... - 9 -3.3.7按钮设置电路.............................................................................................................. - 9 -用Proteus软件设计智能时钟的仿真电路........................................................................... - 10 -电路图绘制 .............................................................................................................................. - 11 -第5章软件系统设计............................................................................................................. - 15 -主程序设计 .............................................................................................................................. - 15 -5.1.1中断程序流程图........................................................................................................ - 15 -5.1.2时、分、秒按键判断和调时设置流程.................................................................... - 17 -5.1.3年、月、日按键判断和调时设置流程图................................................................ - 18 -5.1.4显示时、分、秒子程序流程图................................................................................ - 19 -5.1.5显示年、月、日子程序流程图................................................................................ - 20 -源程序 ...................................................................................................................................... - 21 -第6章程序编写调试及智能时钟系统调试与仿真............................................................. - 32 -程序汇编软件Keil简介及操作方法..................................................................................... - 32 -时钟系统仿真 .......................................................................................................................... - 37 -时钟系统调试 .......................................................................................................................... - 38 -第7章总结 .......................................................................................................................... - 41 -致谢 .................................................................................................................................... - 41 -参考文献 .................................................................................................................................. - 42 -前言随着科学技术的发展和电子技术产业结构调整,单片机开始迅速发展,由于家用电器逐渐普及,市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。
基于51单片机的电子时钟设计51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统的微控制器,由于其性能稳定、易于编程和成本相对较低的特点,被广泛应用于各种电子设备中。
在现代社会,电子时钟已经成为人们日常生活中不可或缺的工具。
随着科技的不断发展,电子时钟在功能和外观上都得到了极大的提升,如今的电子时钟不仅可以显示时间,还能设置闹钟、定时、显示温湿度等功能。
本文通过对51单片机的应用和实践,设计了一款功能丰富的电子时钟,旨在探讨如何利用51单片机实现电子时钟的设计与制作过程。
首先,我们将介绍51单片机的基本原理和特点。
51单片机是一种8位微控制器,由Intel公司于1980年推出,至今已有数十年的历史。
它采用哈佛结构,具有较高的工作速度和稳定性,适合用于各种嵌入式系统。
51单片机的指令系统简单,易于学习和掌握,因此被广泛用于各种嵌入式应用中。
除此之外,51单片机的外围设备丰富,可以通过外部扩展模块实现各种功能,如串口通信、定时器、数模转换等,这也为我们设计电子时钟提供了便利。
其次,我们将详细介绍基于51单片机的电子时钟的设计和实现过程。
电子时钟主要由时钟模块、显示模块、闹钟模块等部分组成,通过合理的接线和程序设计实现各种功能。
首先,我们设计时钟模块,通过外部晶振产生时钟信号,并利用51单片机的定时器模块实现时间的精确计算和显示。
同时,我们还设计了显示模块,采用数码管或液晶屏显示时间和日期信息,通过数字或字符的组合,使信息直观清晰。
此外,闹钟模块也是电子时钟的重要功能之一,我们可以设置闹钟时间,并在设定时间触发闹钟功能,提醒用户。
通过合理的程序设计,我们可以实现电子时钟的各种功能,并提升用户体验。
最后,我们将讨论基于51单片机的电子时钟在实际生活中的应用前景和发展趋势。
随着智能家居的快速发展,电子时钟作为家庭必备的电子设备,其功能和外观需求也在不断提升。
未来,基于51单片机的电子时钟将会更加智能化,可以与手机、电视等智能设备联动,实现更多个性化的功能。
基于单片机电子时钟的设计一、设计背景随着科技的不断进步,电子设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
时钟作为时间的测量工具,也从传统的机械时钟逐渐发展为电子时钟。
单片机作为一种集成度高、功能强大的微控制器,为电子时钟的设计提供了高效、可靠的解决方案。
基于单片机的电子时钟具有精度高、易于编程、成本低等优点,能够满足人们对时间测量和显示的各种需求。
二、系统设计方案1、硬件设计单片机选择:选择合适的单片机是整个系统设计的关键。
常见的单片机如STM32、AT89C51 等,具有不同的性能和特点。
根据系统需求,我们选择了 AT89C51 单片机,其具有成本低、性能稳定等优点。
时钟芯片:为了保证时间的准确性,需要选择高精度的时钟芯片。
DS1302 是一款常用的实时时钟芯片,具有低功耗、高精度等特点,能够为系统提供准确的时间信息。
显示模块:显示模块用于显示时间。
常见的显示模块有液晶显示屏(LCD)和数码管。
考虑到显示效果和成本,我们选择了 1602 液晶显示屏,能够清晰地显示时间、日期等信息。
按键模块:按键模块用于设置时间和调整功能。
通过按键可以实现时间的校准、闹钟的设置等功能。
电源模块:为整个系统提供稳定的电源。
可以选择电池供电或外部电源供电,根据实际使用场景进行选择。
2、软件设计编程语言:选择合适的编程语言进行软件编程。
C 语言是单片机编程中常用的语言,具有语法简单、可读性强等优点。
主程序流程:主程序首先进行系统初始化,包括单片机端口初始化、时钟芯片初始化、显示模块初始化等。
然后读取时钟芯片中的时间信息,并将其显示在液晶显示屏上。
通过按键检测模块,判断是否有按键操作,如果有,则进行相应的处理,如时间校准、闹钟设置等。
中断服务程序:为了保证时间的准确性,需要使用定时器中断来实现时钟的计时功能。
在中断服务程序中,对时钟芯片进行时间更新,确保时间的准确性。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统单片机:AT89C51 单片机是整个系统的核心,负责控制和协调各个模块的工作。
摘要51电子闹钟是集电子技术、数字显示技术为一体的高产品,具有按时闹铃,使用方便等优点。
本论文从51电子闹钟系统的功能,硬件电路设计,软件设计和产品介绍四部分分别论述这一系统。
本系统51电子闹钟硬件部分结构简单、成本低,具有比较好的市场前景。
现代的快节奏生活给人们的精神上带来了很大压力。
如何排解或缓解这些压力已经成为很多人和探索者多年来的一个重要研究项目,电子闹钟减压正是应此而生。
目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1 51电子闹钟发展趋势 (1)1.1.2 本课题研究的主要内容 (1)1.251电子闹钟简介 (1)1.2.1 开发的目的和意义 (2)1.2.2 51电子闹钟的优点 (2)1.2. 3 51电子闹钟的特点 (2)第二章系统方案的设计 (3)2.1系统概述 (3)2.1.1系统功能描述 (3)2.1.2系统方案的确定 (3)2.1.3系统设计思路与步骤 (3)2.2芯片基本工作原理及其应用 (5)2.2.1 AT89S51简介 (5)2.2.2引脚介绍 (5)2.2.3电源 (6)2.2.4存储器 (6)2.2.5应用 (6)2.3LM386简介 (6)2.3.1 LM386介绍 (7)2.3.2 LM386特点..................................... 错误!未定义书签。
第三章系统的设计.. (8)3.1系统硬件设计 (8)3.1.1单片机系统的设计 (8)3.1.2 按键电路的设计 (9)3.1.3复位电路的设计 (10)3.1.4显示电路的设计 (11)3.2系统软件的设计 (12)3.2.1软件设计 (12)3.2.2整个系统软件部分的总体设计 (16)第四章系统的调试和性能分析 (16)4.1系统的调试方法 (16)4.1.1输入按键的调试 (16)4.1.2复位电路的调试 (17)4.1.3显示电路的调试 (17)4.1.4整个系统的联调 (17)第五章结论 (18)参考文献 (19)附录1 原理图 (20)附录2 实物图 (21)附录3 (程序) (22)第一章绪论1.1概述电子闹钟在科学技术高度发展的今天,千家万户都少不了它,所以很多家庭个人都需要有一个电子闹钟,为人们提供报时方便,但普通电子闹钟不够方便实用。
基于单片机的智能定时闹钟的设计作者:刘季秋彭森来源:《卷宗》2017年第11期摘要:本设计是定时闹钟的设计,由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成的一个单片机电子定时闹钟。
电子钟设计可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完成。
数字电子钟是用数字集成电路构成的,用数码管显示“时”,“分”,“秒”的现代计时装置。
若用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。
若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计中采用单片机利用AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。
片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。
另外, AT89C51的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B 的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。
AT89C51单片机结合七段显示器设计的简易定时闹铃时钟,可以设置现在的时间及显示闹铃设置时间,若时间到则发出一阵声响,进—步可以扩充控制电器的启停。
1 引言本设计是定时闹钟的设计,由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成的一个单片机电子定时闹钟。
设计内容包括了秒信号发生器、时间显示电路、按键电路、供电电源以及闹铃指示电路等几部分的设计。
采用四个开关来控制定时闹钟的工作状态,分别为:K1、设置时间和闹钟的小时;K2、设置小时以及设置闹钟的开关;K3、设置分钟和闹钟的分钟;K4、设置完成退出。
2 工作原理电子闹钟应包括秒信号发生器、时间显示电路、按键电路、供电电源以及闹铃指示电路等几部分。
电子闹钟组成部分如图1所示。
按键功能说明:K1,设置时间和闹钟的小时;K2,设置小时以及设置闹钟的开关;K3,设置分钟和闹钟的分钟;K4;设置完成退出。
基于单片机的智能电子钟设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:基于单片机的智能电子钟系统设计摘要随着电子技术的快速发展,智能电子钟已经越来越受欢迎。
我们通过以MSC-51单片机为核心控制芯片,结合DS12887时钟芯片、DS18B20温度传感器,利用74LS138译码器及7段数码管进行动态显示时间和温度,在调时模块中利用按键进行控制调时调分(先调时再调分)、在设置闹钟模块中利用按键进行设置闹钟,当时间到点利用蜂鸣器发声,同时可通过按键取消响声,根据数码管显示的时间,利用两个LED灯指示上下午,同时利用两个LED灯每隔半秒闪烁进行半秒提示。
关键词MSC-51 DS12887 DS18B20 74LS138前言智能电子时钟是采用数字电路实现对时,分,秒及温度数字显示的装置,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或缺的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,智能时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。
例如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动启闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电器的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。
因此,研究智能时钟及扩大其应用,有着非常现实的意义电子时钟的设计方法有多种,可用中小规模集成电路组成电子钟,也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟,还可以利用对单片机编程来实现电子钟。
其中,利用单片机实现的电子时钟具有硬件结构简单、编程灵活、便于功能扩展等特点。
由单片机作为数字钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行定时、校时功能。
基于单片机的智能电子时钟的设计及应用一、引言智能电子时钟是一种应用广泛的电子产品,它不仅能够准确显示时间,还具备了一系列智能化的功能,如闹钟、温湿度显示、定时开关等。
基于单片机的智能电子时钟设计是近年来电子技术领域中备受关注的研究方向。
本文将详细介绍基于单片机的智能电子时钟设计及其应用,并对其进行深入研究。
二、基于单片机的智能电子时钟设计原理1. 选取合适的单片机芯片在设计基于单片机的智能电子时钟之前,首先需要选取合适的单片机芯片。
常见选择包括51系列、AVR系列和ARM系列等。
根据具体需求和功能要求进行选择,并考虑到其性价比、易用性和扩展性。
2. 时钟模块设计在整个系统中,准确显示时间是最基本也是最关键的功能之一。
因此,需要设计一个稳定可靠且精度高的时钟模块。
常见选择包括RTC 芯片和GPS模块等。
3. 显示模块选择与驱动为了实现时间的直观显示,需要选择合适的显示模块。
常见选择包括LED数码管、LCD液晶显示屏和OLED显示屏等。
同时,还需要设计合适的驱动电路,以实现对显示模块的控制。
4. 功能模块设计除了基本的时间显示功能外,智能电子时钟还可以具备一系列智能化功能。
常见功能包括闹钟、温湿度显示、定时开关等。
这些功能需要通过相应的传感器和控制电路来实现。
三、基于单片机的智能电子时钟应用1. 家庭生活基于单片机的智能电子时钟在家庭生活中有着广泛应用。
它可以作为家庭闹钟,准确地唤醒人们起床;同时也可以作为温湿度监测器,在家中监测室内温湿度,并提供相应数据。
2. 办公场所在办公场所中,基于单片机的智能电子时钟可以作为时间提醒器,在工作时间结束时提醒人们休息;同时也可以作为定时开关,在指定时间自动打开或关闭相应设备。
3. 公共场所在公共场所中,基于单片机的智能电子时钟具备更多应用场景。
例如,在火车站、机场等候车室中,它可以作为候车时间显示器,为旅客提供准确的候车时间信息。
四、基于单片机的智能电子时钟设计案例以基于51系列单片机的智能电子时钟设计为例,具体设计方案如下:1. 硬件设计选用51系列单片机作为主控芯片,搭配RTC芯片作为时钟模块。
基于单片机的智能电子时钟的设计及应用【摘要】随着科技的不断发展,人们的生活质量不断提高,对时间的精确度和便捷性也日益追求,智能电子时钟应运而生。
本文基于单片机,对智能电子时钟进行了设计和实现,并对其应用进行了讨论。
实验结果表明,该电子时钟功能强大,可满足人们的多种需求。
【关键词】单片机;智能电子时钟;设计;应用一、引言电子时钟是日常生活中必不可少的工具之一,其准确性和方便性已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
传统的机械或石英钟表虽然已经具备了极高的准确性,但是其操作相对来说较为麻烦,很难满足人们对于时间显示的多种需求。
而智能电子时钟,结合了先进的计算机技术和电子技术,具有功能强大、显示方便、插拔灵活等优点。
同时,其还可以进行多种功能扩展,如天气预报、闹钟、日期等功能。
本文基于单片机设计和实现了一款智能电子时钟,并讨论了其应用。
二、智能电子时钟的设计本文设计的智能电子时钟主要由以下几个模块组成:单片机模块、数字显示模块、时钟模块和传感器模块。
单片机模块:选择了常见的51系列单片机进行设计和实现。
单片机作为整个电子时钟的核心控制系统,负责整个电子时钟的各种操作和功能实现。
单片机使用定时中断进行计时,具有较高的准确性。
同时,还可以通过编程实现多种功能扩展。
数字显示模块:在电子时钟中,数字显示模块是最为基本的模块之一。
本文采用了数码管进行显示,使用数码管驱动芯片进行控制。
数字显示模块通过单片机将计时结果进行处理,并将结果经过PWM控制发送到数码管,实现数字显示。
时钟模块:本文采用了DS1302时钟模块实现时钟校准和时钟显示。
DS1302具有低功耗、高精度和可靠性,并且支持温度补偿校准,因此非常适合用于电子时钟的设计。
DS1302通过单片机进行控制,并将结果送到数字显示模块进行显示。
传感器模块:本文采用了温度传感器和光照传感器,通过这两个传感器实现了温度和光照的实时检测。
温度传感器采用了DS18B20,可以实现0.5℃的精确测量,并且可以进行数字量输出。
毕业论文(设计)题目:基于单片机的电子时钟的设计作者姓名:配套程序仿真TB敏越越学号:专业:电子信息工程技术指导教师:2012年 6 月(设计)选题表2012 年 6 月 1 日摘要传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件,不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低,随着系统设计复杂度的不断提高,用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。
单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。
它体积小、成本低、功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上。
而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
本文设计的电子时钟是基于51单片机,同时使用c语言为程序设计语言,从而克服传统电子时钟的弊端。
本设计拟实现的基本功能为单片机计时显示功能。
能够体现单片机电子时钟的可扩展优越性,加入时间调整程序,使用按钮,调整年月日及时间;加入阴历显示功能。
关键词:单片机,电子时钟,c语言ABSTRACTTraditional digital electronic clock with a greater amount of discrete components, not only takes up a lot of space and utilization than low, as the system design complexity continues to improve, the clock system design using traditional methods are difficult to meet the design requirements .Microcontroller is a CPU, RAM, ROM, timer / counter and a variety of interfaces in one of the micro-controller. Its small size, low cost, powerful, widely used in smart products and industrial automation. And 51 of the microcontroller MCU is the most typical and most representative one. This design is based on 51 single-chip electronic clock, using both assembly language for the programming language, to overcome the drawbacks of conventional electronic clock.The design of the basic functions to be achieved for the microcontroller timer display. SCM can reflect the scalability advantages of electronic clock, add time to adjust, the use of buttons, adjust the date and time of year, month; to join the lunar calendar display.Keywords: microcontroller, electronic clock, assembly language目录摘要 0ABSTRACT (1)第一章绪论 (4)1.1单片机的定义 (4)1.2 单片机分类 (4)1.3 单片机的特点 (5)1.4单片机的应用领域 (5)1.5电子时钟的特点及应用领域 (6)第二章 MCS-51单片机简介 (7)2.1 单片机的结构 (7)2.2 单片机的存储器 (9)第三章数码管的简介 (12)3.1 数码管的分类 (12)3.2 数码管的应用 (14)第四章电子时钟的设计 (14)4.1 可实现的功能 (14)4.2 软件设计流程 (15)4.3 电子时钟设计的部分主要流程 (18)第五章电子时钟的仿真 (18)5.1 单片机调试仿真软件 (18)5.2 电子时钟的仿真 (20)5.3 整机的仿真及调试 (22)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)第一章绪论1.1单片机的定义单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
基于单片机的智能时钟设计与实现摘要电子时钟是采用数字电路实现对时,分,秒计时的装置,广泛的应用在各种工作场所。
随着科学技术的发展,多功能的电子时钟更是适应现代化个性生活的一个新需求。
本文介绍了基于单片机的智能时钟系统的设计与实现,时钟系统是以STC89C52为核心,运用数字时钟芯片DS1302,液晶显示器LCD1602,语音芯片ISD4004和按键来实现实时显示,整点报时等功能。
系统分为实时时钟,LCD显示,整点报时,按键调整四个模块。
设计的系统的可以通过按键来调节时间,通过LCD模块能够将实时时间显示出来,并且在整点的时候可以实现语音整点报时功能。
可以使人更加直观的了解到电子时钟的工作原理。
该数字时钟能长期、连续、可靠、稳定的工作;同时还具有体积小、功耗低等特点,便于携带,使用方便。
本报告对系统的工作原理,硬件电路和软件进行了详细的介绍。
[关键词]单片机数字时钟液晶显示语音报时ABSTRACTElectronic clock is a device which is used to count time, minute and second, which is widely used in the public place. With the development of science, multi-function electronic clock is a new demand to adapt to the modern personality of life. This article introducedthe multi-purpose digital clock system design. The system take STC89C52 as a core, make use of DS1302 clock chip ,use the 1602 liquid-crystal display, apply the voice chip ,coordinates the pressed keyto realize the real-time display. The system is divided into real-time clock, liquid-crystal display ,on time clock and pressed key four modules. The system is designed to change the time with pressed key, meanwhile, the liquid-crystal display the on time clock and can voice the hour on the hour .This article can enable people to directly see the operating state of digital clock. This digital clock provide the friendly user contact surface, the operation simple,this digital clock can long-term, be continual, reliably, the stablework; Simultaneously also has the volume slightly, the power loss islow and so on the characteristic, is advantageous forcarries, easy to operate.The report on the principle of the system , the hardware circuit and the software are introduced detail.[Key words]Single-chip Microcomputer Digital ComputerLCD DisplayAudio Chimer前言20世纪末,电子技术获得了飞速发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
基于单片机的智能电子时钟实验研究随着科技的发展,智能化已经渗透到了我们的日常生活中的各个方面。
其中,智能电子时钟作为一种常见的智能化产品,不仅仅用来显示时间,还可以通过添加各种功能来提供更多的服务。
本文将基于单片机进行智能电子时钟的实验研究。
智能电子时钟需要具备以下基本功能:显示当前时间、日期等信息、具备闹钟功能、显示温度和湿度等环境信息等。
在进行实验的过程中,将借助单片机的强大功能和灵活性,实现这些基本功能,并且通过添加其他功能来提供更好的用户体验。
在实验的开始阶段,首先需要了解单片机的基本知识,包括单片机的基本结构和工作原理,以及如何使用单片机进行编程。
然后,选择适当的单片机型号,并进行硬件搭建,包括连接显示器、显示模块、温湿度传感器等外部模块。
在硬件搭建完成后,开始进行软件编程。
根据实验设计,编写程序实现显示时间、日期等信息的功能,通过使用时钟模块实现闹钟功能,通过温湿度传感器获取环境信息并显示在屏幕上等。
编程过程需要熟悉单片机的编程语言和编程工具,以及相应的编程技巧和调试方法。
在实验的过程中,需要进行多次调试和优化。
通过观察实验结果,发现程序中的问题,并进行相应的修改和优化。
在调试的过程中,可以借助仿真工具进行虚拟调试,节省调试时间和成本。
一旦实验中的基本功能实现成功,并且经过多次调试和优化后达到相对稳定的效果,可以考虑添加其他功能来提升时钟的智能化水平。
例如,可以通过添加无线连接的功能,实现与其他设备的连接,例如手机或电脑,通过这种连接,用户可以通过手机远程控制时钟,设置闹钟、查看天气信息等。
此外,还可以添加语音识别功能,通过语音命令来控制时钟的功能。
这些高级功能可以通过单片机的IO口和外围模块实现,需要更加复杂的程序设计和调试。
综上所述,基于单片机的智能电子时钟实验研究需要掌握单片机的基本知识和编程技巧,并且需要进行多次调试和优化。
通过添加各种功能,可以提升时钟的智能化水平,并且为用户提供更好的使用体验。
基于单片机的智能电子时钟的设计与应用周海峰
发表时间:2019-10-18T14:32:38.557Z 来源:《建筑细部》2019年第8期作者:周海峰叶昊[导读] 原始的时钟,只是一个简单的显示时间的功能,但在现实生活中,我们需要它来实现更多的功能来满足人们的需求。
火箭军工程大学陕西西安 710025 摘要:近些年,我国的科学技术水平不断提高,时钟存在的样态也在不断的变化。
智能电子时钟的出现依赖于科学技术的创新,单片机基础下的智能电子时钟,把程序设计语言应用于时钟的系统构造中,以实现多功能电子钟的性能设计。
单片机基础下的智能电子时钟的设计与应用,以芯片为功能核心,实现智能电子时钟的实用性和功能性。
利用单片机技术制造的智能电子钟,在很大程度上解决了传统电
子钟在运转过程中出现的问题。
关键词:单片机基础;智能电子时钟;设计与应用
引言
原始的时钟,只是一个简单的显示时间的功能,但在现实生活中,我们需要它来实现更多的功能来满足人们的需求。
闹钟、日历、温度、水分、报警等等,老钟功能大大扩展。
智能电子钟已经成为许多的基础设备,如时间程序自动启用,自动启动,关闭灯,开关电源,等。
本发明的基础上能够促进金字塔的发展效应,那么,我们如何能使时钟服务人民更好的符合实际需求?本文利用单片机设计了一种可以满足日常需要的多功能时钟。
1单片机的概念单片机从外观上看,虽然只是一个小芯片,但它包含了一个电脑上系统。
芯片的CPU、内存、内部系统。
此外,如通信接口、实时时钟和定时器也集中在单片机。
为了满足实际应用的需求,它需要做的,当它越来越简化,人们称之为控制器。
通过一代又一代的科学家发明,大量的CPU可以集中在一个芯片上,我们可以将它安装到复杂的控制系统中,使用的微型芯片是人,因为简单实用,体积更符合一些严格的设备。
单片机技术的快速发展,电子工程领域的一个典型代表,它可以以各种形式到相应的系统设计。
由于单片机技术要求实际操作能力,我们不仅要了解单片机的知识,必须通过实验和实践不断学习,进一步学习单片机。
2单片机在新的发明中的应用随着单片机的不断发展,现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
手机、电话、计算器、家用电器、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。
而且笔记本中也会有为数不少的单片机在工作。
汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和,甚至比人类的数量还要多。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个系统到一个芯片上。
相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了设备。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可,用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。
我们现在用的全自动洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影!它主要是作为控制部分的核心部件。
它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。
单片机芯片单片机是靠程序运行的,并且可以修改3基于单片机的智能电子时钟的应用随着现代科学技术的不断发展与完善,时钟存在的样态也在不断的变化。
智能电子时钟的出现依赖于科学技术的创新,单片机基础下的智能电子时钟,把程序设计语言应用于时钟的系统构造中,以实现多功能电子钟的性能设计。
单片机基础下智能电子时钟的设计与应用,充分利用了芯片的存储能力,以实现智能电子时钟的实用性和功能性。
对单片机基础下的智能电子时钟进行设计与应用,有利于智能电子时钟更好地服务于人们的日常生活、满足了人们的日常需要。
利用单片机技术制造的智能电子钟,在很大程度上解决了传统电子钟在运转过程中出现的问题。
随着人们物质生活水平的提高,以单片机技术为基础,制造出的各种智能产品广泛的应用与人们的生活当中,如手机、电脑、家用电器等的配件中都配有单片机。
单片机基础下的智能产品,不仅方便了人们的生活,进一步提高了人们工作的效率,在一定程度上也有利于单片机技术的改进与完善。
以单片机技术为基础的智能电子时钟,采用更为科学的设计,保证了智能电子时钟的安全性。
以单片机技术设计与应用的智能电子时钟,实现了智能电子时钟的实用性和功能性。
3.1在复杂的工业系统中的应用单片机技术制造的智能化产品,在很大程度上提升了工业化的发展进程。
单片机,即单片微控制器,以芯片为技术核心。
相当于计算机相比,单片机更为简易。
由于单片机主要包含芯片的CPU、内存和内部系统,使得单片机基础下的智能产品更易操作。
随着现代科技的不断创新,单片机以更为简易的形式应用于各种设计当中,以满足人们的现实需求。
芯片集中大量的CPU,应用于复杂的智能化系统当中,能够充分节省空间,具有简单实用的特点。
以单片机技术为基础,制造出的智能产品,所需的成本较低,且运行高效,这在一定程度上完善了单片机技术,与此同时,为人们提供了相对便利的产品。
单片机技术以程序化设计进行操作,有利于后期的修改。
单片机基础下的智能产品,通过芯片的CPU、内存和内部系统间相互协调,有利于把单片机技术更有效地应用于智能产品的生产中。
3.2日常生活伴随民众日常生活水平的不断提升,基于单片机的智能电子时钟等产品在人们的生活中已经获得了较为广泛的普及,其中,最为常见的家用电器、智能手机以及电脑等配件里都具备单片机,对人们的生活、学习、工作正起到越来越大的影响。
基于单片机的智能电子时钟等产品,除了能够使民众的生活更加便利,提升民众的生活质量、工作以及学习效率,还可以最大限度地为改良、健全单片机技术提供实际的参考经验。
基于单片机的智能电子时钟涉及更为科学、简便,不仅使智能电子时钟功能性以及实用性得以全面增强,还为智能电子时钟提供了可靠、安全的保障。
3.3发展前景
单片机技术优势明显,应用于电子工程中,可以充分促进此工程的整体发展。
单片机有很多功能,其中包括:①LCD驱动,即存储器;②比较器,即数模、模数转换器;③PWM,即多样化接口等。
随着科学技术的飞速发展,如今很多单片机计算性能已经远超早期计算机的CPU,其计算的速度也日益加快。
就目前单片机技术的发展状况而言,单片机可以运行很多程序,例如能够驱动打印、显示输出以及读写硬盘等。
需要注意的是,为了更加快速地推动单片机技术发展,有关部门应当致力于培养此领域更多的综合人才,使其成为技术发展的核心力量和主力军。
结语
本文所设计的基于单片机芯片的多功能时钟能够实现更多的功能,比如设计闹钟、秒表计时、倒计时功能等等,这些都是我们将来要开发与研究的内容,飞速发展的科技让许多功能的实现都有了可行性,这也是单片机的本身属性,可以无限开发发展出更广阔的领域。
创造出更适合人们生活的智能电子时钟,方便我们,为我国的科学发展做出贡献。
只有更好的发展单片机,才能建立我国成为发达国家的基础,更快速的成为发达国
参考文献:
[1]翟玉文,徐宏亮,赵岩.实用多功能电子时钟设计[D].吉林化工学院学报,2007(1).
[2]吴智勇,吴文静,杨丹丹.单片机基础下智能电子时钟的设计与应用[J].电脑迷,2017(07):3.
[3]姚国旺.基于单片机的智能电子时钟设计[J].电子世界,2015,17:82-84.。