基于89C52单片机的电子时钟设计 精品
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东华理工大学长江学院毕业设计题目基于89C52单片机的电子时钟设计英文题目Electronic Clock Design Based on 89C52学生姓名陈志仁学号09325202专业电子信息工程系别机械与电子工程系指导教师黄河职称讲师二零一三年六月摘要至今,微处置器的进展已有40连年的历史,起初由美国Intel公司首推的4为微处置器Intel4004,实现将单片处置器和运算器等元件集成在一片电路芯片上。
尔后微处置器的迅猛进展,微处置器内集成的元件也愈来愈多,其中包括增加了存储器、I/O接口电路、按时/计数器、串行通信口、中断操纵、系统总线和系统时钟等,大大增强了微处置器的性能,并针对特定的领域制作出最大效率的微处置器。
不同功能的微处置器称为微操纵器,也被咱们简称为单片机。
本文要紧介绍以单片机ST89C52和DS12C887时钟芯片为核心的电子时钟显示,LCD1602为液晶显示器件,此电子时钟显示具有年月日等大体时刻显示,和秒表计时处置、闹钟按时、蜂鸣、温度的设计。
单片机通过对时钟、温度等数据处置后传送至LCD 显示输出,也可通过按键对时刻进行调剂。
通过单片机外围接口的扩展实现温度搜集等功能。
关键词:电子时钟;AT89C52;计时;温度ABSTRACTThis project mainly introduces that the electronic clock which based on microcontroller ST89C52 Liquid crystal display devices's electronic clock display has the date and time timing processing, alarm clock timing and the design of buzzer, through the clock, temperature and other data processing and transmits signals to the LCD display output, also by adjusting button for the expansion of single-chip peripheral interface to achieve temperature acquisition functions.Key words: electronic clock;ST89C52;timing ;temperature第一章绪论系统设计的背景和意义电子时钟设计的背景随着微电子技术的迅猛进展,电子产品技术也取得了专门大的提高,单片机技术也一样水涨船高。
河南机电高等专科学校基于51单片机的电子时钟设计目录绪论 (1)概述 (1)研究目的 (1)第1章设计要求与方案论证 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 系统基本方案选择和论证 (2)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (2)1.2.2 显示模块选择方案和论证 (2)1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证 (3)1.3 电路设计最终方案决定 (3)第2章主要元件介绍 (4)2.1 STC89C52介绍 (4)2.1.1 STC89C52主要功能及PDIP封装 (4)2.1.2 STC89C52引脚介绍 (4)2.1.3 STC89C52最小系统 (5)2.2 DS1302时钟芯片介绍 (6)2.2.1 DS1302概述 (6)2.2.2 DS1302引脚介绍 (7)2.2.3 DS1302使用方法 (7)2. 3 1602字符液晶介绍 (9)2.3.1 1602液晶概述 (9)2.3.2 1602引脚介绍 (10)2.3.3 1602字符液晶使用方法 (10)第3章系统硬件设计 (13)3.1 电路设计框图 (13)3.2 系统硬件概述 (13)第4章系统的软件设计 (13)4.1程序概述 (13)4.2延时函数 (2)4.3 对DS1302读写操作函数 (3)4.3.1 向DS1302写数据 (3)4.3.2 从DS1302读数据 (3)4.4 显示函数 (4)4.4.1向1602液晶中写一个指令 (4)4.4.2向液晶写数据 (4)4.4.3初使化1602液晶 (5)4.4.4 如何在液晶上显示时间、日期及周 (5)4.5按键函数 (6)4.5.1 12/24小时显示模式切换键 (8)4.5.2 功能键函数 (10)4.5.3 调整键函数 (12)4.5.4确定键 (16)4.6 主函数 (17)总结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)绪论概述时间,对人们来说是非常宝贵的,准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要。
华北水利水电学院课程设计报告课程名称: 基于AT89C52的电子时钟设计姓名: 李东利学号: 200814715班级: 电信2008147 专业: 电子信息工程日期: 二零一零年一月二十二日目录一、前言 (3)二、课程设计的目的和要求 (4)2.1课程设计的目的 (4)2.2课程设计的基本要求 (4)三、总体设计原理 (4)四、硬件设计 (5)4.1设计思路 (5)4.2硬件结构及原理电路 (5)4.3主要硬件原件说明 (6)4.4单元电路原理介绍 (6)五、软件设计 (10)5.1程序介绍 (10)5.2程序清单 (12)六、系统操作说明 (17)七、设计总结 (18)八、参考文献 (19)一前言20世纪70年代开始,半导体厂商把微型机最基本的部件制作在一个硅片内,于是就出现了以一个大规模集成电路为主组成的微型计算机---单片微型计算机(Single-chip microcomputer),简称单片机。
由于单片机面向控制性应用领域,装入到各种智能化产品之中,所以又称为嵌入式控制器(embedded microcontroller)单片机内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器(CPU)、存贮器(memory)、输入/输出(I/O)接口电路,给单片机加上适当的外围设备和软件,便构成一个单片机应用系统。
其应用如下:(1)单片机在智能仪表中的应用:单片机广泛地应用于实验室、交通运输工具、计量等各种仪器仪表之中,使仪器仪表智能化,提高它们的测量精度,加强其功能,简化仪器仪表的结构,便于使用、维护和改进。
(2)单片机在机电一体化中的应用:机电一体化是机械工业发展的方向。
机电一体化产品是指集机械技术、微电子技术、自动化技术和计算机技术于一体,具有智能化特征的机电产品。
(3)单片机在实时控制中的应用:单片机也广泛地用于各种实时控制系统中,如对工业上各种窑炉的温度、酸度、化学成分的测量和控制。
将测量技术、自动控制技术和单片机技术相结合,充分发挥数据处理和实时控制功能,使系统工作于最佳状态,提高系统的生产效率和产品的质量。
基于STC89C52单片机时钟的设计与实现1. 本文概述本文主要介绍了基于STC89C52单片机和DS1302时钟芯片的电子时钟设计与实现。
该电子时钟系统具有年月日等基本时间显示功能,并集成了秒表计时处理、闹钟定时、蜂鸣器和温度显示等附加功能。
系统采用LCD1602作为液晶显示器件,通过单片机对时钟和温度等数据进行处理后传输至LCD进行显示。
用户可以通过按键对时间进行调节,同时,单片机还通过扩展外围接口实现了温度采集等功能。
本文的目标是提供一个功能丰富、易于操作的电子时钟系统,为学习和应用单片机技术提供一个实用的案例。
2. 系统设计要求在设计基于STC89C52单片机的时钟系统时,我们需要考虑以下几个关键的设计要求:时钟系统必须具备基本的时间显示功能,能够以小时、分钟和秒为单位准确显示当前时间。
系统还应支持设置闹钟功能,允许用户设定特定的时间点进行提醒。
系统需要保证长时间稳定运行,具备良好的抗干扰能力,确保在各种环境下都能准确计时。
还应具备一定的容错能力,即使在操作失误或外部干扰的情况下,也能保证系统的正常运行。
用户界面应简洁直观,便于用户快速理解和操作。
时钟的显示部分应清晰可见,即使在光线较暗的环境下也能保持良好的可视性。
同时,设置和调整时间的操作应简单易懂,方便用户进行日常使用。
在设计时钟系统时,应考虑到未来可能的功能扩展,如温度显示、日期显示等。
系统的设计应具有一定的灵活性和扩展性,以便在未来可以轻松添加新的功能模块。
鉴于时钟系统可能需要长时间运行,能耗是一个重要的考虑因素。
设计时应选择低功耗的元件,并优化电源管理策略,以延长电池寿命或减少能源消耗。
在满足上述所有要求的同时,还需要控制成本,确保产品的市场竞争力。
这可能涉及到对单片机的编程优化、选择性价比高的外围元件等措施。
通过满足上述设计要求,我们可以确保开发出一个功能完善、稳定可靠、用户友好、易于扩展、节能环保且成本效益高的STC89C52单片机时钟系统。
电子设计综合实验“基于STC89C52单片机的二十四小时语音数字闹钟设计”项目设计报告11设计任务与要求语音数字闹钟功能包括:计时功能、显示时间功能、校准时间功能、整点报时功能、闹钟功能。
2 设计思路2.1芯片选取1.单片机的选择采用STC89C52主芯片。
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能微控制器,可用软件编程实现各种逻辑功能。
本身自带定时器和计时器,工作电压3.3-5.5v和电路其他器件相适应,具有断电保护功能,和时钟保持时间不间断相匹配。
并且其功耗低,体积小,成本低,可直接用串口下载,较为便利。
2.显示方案的选择采用LCD1602液晶显示屏。
液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,显示多样,功能扩展能力强,可不局限于单一时间显示,例如可以扩展年月显示。
稳定抗干扰能力强,清晰可见,且价格适中,对于本设计一个LCD显示屏足够实现所需功能。
3.时钟模块的选择采用DS1302时钟芯片实现时钟。
DS1302芯片是一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数,功能满足本设计要求,而且精度高,工作电压2.5V~5.5V范围内,与实验整体电路相适应。
4.语音模块采用NV020C语音芯片。
性能稳定,抗干扰能力强,无需外围电路外接电阻,电路简单,控制方便,价格便宜。
工作电压与电路整体电压范围一致,满足整点语音报时的功能需求。
且可进一步功能扩展。
2.2系统设计方案概述该设计包括电源模块、显示模块、按键模块、复位电路模块、时钟模块、语音模块、主控模块、闹铃模块。
整个系统以STC89C52单片机为核心器件,配合电阻电容晶振等器件,构成单片机的最小系统,其它的模块围绕着单片机最小系统展开。
其中包括,显示设备使用LCD1602液晶,可以同时显示时、分、秒等基本时间信息;时钟模块采用DS1302芯片,初始化之后,就会开始运行计算时间,单片机只需进行时间信息的读取即可。
一、设计任务设计制作一台以控制器为核心的多功能电子时钟系统二、设计要求:①.系统具有3种工作模式状态(正常时钟显示模式、系统校准模式、秒表计时模式);系统所有功能,均能够通过上位PC机对其操作修改与实时动态显示。
(PC主机端可利用高级语言进行人机界面设计)②.在正常时钟显示模式时,时钟具有显示年、月、日、时、分、秒的功能。
③.在正常时钟显示模式时,系统具有整点报时的功能,在离整点前10秒时,自动发出鸣叫声,步长1秒,每间隔1秒鸣叫一次,前4响是低音,后1响为高音,共鸣叫5次,最后1响结束时为整点。
高音频率为1KHz;④.在系统校准模式时,系统具有快速校准时间的功能。
⑤.在秒表计时模式时,可兼做比赛时间记录表。
秒表记时的精度为0.1秒,由3个键分别控制秒表的启动、清零、记录功能,可连续记录3组时间,并能够显示记录时间。
⑥.系统显示器采用LCD液晶显示器1602或其它显示器件,并采用键盘对相关数据进行设置与操作。
原理图设计制作一台以控制器为核心的多功能电子时钟系统二、设计要求:①.系统具有3种工作模式状态(正常时钟显示模式、系统校准模式、秒表计时模式);系统所有功能,均能够通过上位PC机对其操作修改与实时动态显示。
(PC主机端可利用高级语言进行人机界面设计)(注:此三种模式可以通过SET键盘来回切换,在正常时钟模式,第二排显示S:time,校准模式显示S:adjst,秒表模式,是TN~T3:四个秒表模式);②.在正常时钟显示模式时,时钟具有显示年、月、日、时、分、秒的功能。
(注:这个已经全部显示了,含星期)③.在正常时钟显示模式时,系统具有整点报时的功能,在离整点前10秒时,自动发出鸣叫声,步长1秒,每间隔1秒鸣叫一次,前4响是低音,后1响为高音,共鸣叫5次,最后1响结束时为整点。
高音频率为1KHz;(注:这个都实现了,要验证的话就是将时钟调整到59分后验证即可)④.在系统校准模式时,系统具有快速校准时间的功能。
基于STC89C52单片机的电子时钟研究一、本文概述本文旨在研究和探讨基于STC89C52单片机的电子时钟设计与实现。
STC89C52单片机作为一种高效、稳定的微控制器,在嵌入式系统设计中具有广泛的应用。
通过对其内部资源的合理配置与外部硬件电路的设计,我们可以构建出功能丰富、性能稳定的电子时钟系统。
本文将详细介绍电子时钟的硬件电路设计、软件编程、功能实现以及性能优化等方面的内容,旨在为相关领域的研究者和实践者提供有益的参考和借鉴。
在硬件电路设计方面,我们将围绕STC89C52单片机的核心功能,设计包括时钟显示、按键输入、时钟校准等功能的电路模块。
在软件编程方面,我们将采用C语言进行程序编写,实现时钟的计时、显示、控制等功能。
我们还将对电子时钟的功耗、稳定性、精度等性能进行优化和提升,以满足实际应用的需求。
通过本文的研究和探讨,我们期望能够为STC89C52单片机在电子时钟设计中的应用提供有益的思路和方法,同时也为推动嵌入式系统设计和技术发展做出一定的贡献。
二、STC89C52单片机在电子时钟设计中的应用优势STC89C52单片机在电子时钟设计中具有显著的应用优势,其独特的特性和功能使其成为电子时钟设计的理想选择。
STC89C52单片机具有较高的集成度和可靠性,能够在较小的空间内实现复杂的功能,并且具有良好的稳定性,保证了电子时钟的长期稳定运行。
STC89C52单片机具有丰富的I/O接口和扩展能力,方便与其他硬件模块进行连接和通信。
这使得电子时钟设计更加灵活,可以根据实际需求添加各种功能模块,如温度显示、日期提醒等,提高了电子时钟的实用性和便利性。
STC89C52单片机还具有低功耗的特点,能够在保证性能的同时降低能耗,延长电子时钟的使用寿命。
其编程简单易懂,便于开发人员快速上手,降低了开发成本和时间。
STC89C52单片机在电子时钟设计中具有集成度高、可靠性好、扩展能力强、低功耗和编程简单等优势,使得其在电子时钟领域得到了广泛应用。
多功能数字钟设计报告目录第一部分摘要 (4)第二部分1.设计任务 (4)1.1基本要求 (4)1.2发挥部分 (4)1.3创新部分 (4)2.方案论证与比较 (4)2.1显示部分 (4)2.2数字时钟 (4)2.3温度采集 (5)2.4闹铃部分 (5)2.5电源模块 (5)3.总体方案 (5)3.1工作原理 (5)3.2总体设计 (5)4.系统硬件设计 (6)4.1 STC89C52RC单片机最小系统 (6)4.2测温模块 (6)4.3时钟模块 (7)4.4存储器模块 (7)4.5 LCD显示模块 (8)4.6电源模块 (8)4.7整体电路 (8)5.系统软件设计 (9)5.1主程序流程 (9)5.2时间设定程序流程 (10)5.3温度测量程序流程 (10)5.4闹铃设定程序流程 (11)5.5生日设定程序流程 (11)6.测试与结果分析 (12)6.1基本部分测试与分析 (12)6.2发挥部分测试与分析 (12)6.3创新部分测试与分析 (12)7.设计总结 (12)8.参考资料 (13)附录 (14)附一 (14)获取时钟芯片DS1302时间信息的程序 (14)附二 (15)多功能数字时钟使用方法 (15)摘要本设计采用LCD液晶屏幕显示系统,以STC89C52RC单片机为核心,由键盘、温度采集、定时闹铃、日期提醒等功能模块组成。
基于题目基本要求,本系统对时间显示、闹铃方式进和温度采集系统行了重点设计。
此外,扩展了整点报时、非易失闹铃信息存储、国内外重要节日提醒等功能。
本系统大部分功能由软件来实现,吸收了硬件软件化的思想,大部分功能通过软件来实现,使电路简单明了,系统稳定性大大提高。
本系统不仅成功的实现了要求的基本功能,多数发挥部分也得到了实现,而且还具有一定的创新功能。
关键字:STC89C52RC单片机、LCD液晶显示、双电源供电、温度采集、非易失定时闹铃、生日提醒、重要节日提醒、整点报时1、任务设计1.1基本要求:设计并制作一个多功能数字钟。
第36卷第4期信息化研究Vol. 36 No. 42010年4月Informatization ResearchAp r. 2010基于单片机AT89C52的多功能电子钟设计刘昕,杨峰,谢晋(吉首大学物理科学与信息工程学院,湖南省吉首市416000)摘要:文中设计了一个显时、调时、定时以及具有整点报时功能的电子钟。
电子钟使用12MHZ晶振与AT89C52单片机相连接,通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期,同时显示小时、分钟和秒的要求,而且有三组定时计数功能。
在定时时间到时有蜂鸣报警。
该电子钟设有五个按键按钮S1 ,S2,S3, S4和S5键,使之具备了校时、定时和复位功能。
同时,电子钟还设计了掉电保护电路,当电源断电时能保存时钟当前定时设计的全部数据。
为了美化时钟界面关键词:电子钟; AT89C52;晶振;掉电保护电路;跑马电路中图分类号: TP311,在单片机外围设置了跑马电路。
通过AT89C52电子时钟的设计,对51单片机系列有了更加深刻的认识,对其各个引脚功能掌握的更为透彻。
也再次认识到单片机的应用具有使用范围广的特点,对各个行业的技术改造和产品智能化的更新换代起着重要的推动作用。
采用AT24C08串行数据存储器,可以存储多组定时数0 引言据,在掉电和重新启动后,仍然可以恢复到原来的定时数字电子钟设计与制作可采用数字电路实现,也时间,不需要重新定时。
采用RD、WR读写端实现数可以采用单片机来完成。
若用数字电路完成,所设计据写入和读出。
采用MAX232串行接口,利用RXD和的电路相当复杂,大约需要十几片数字集成块,其功能TXD串行收发端实行在线下载功能,省去了插拔单片也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,机烧写程序的麻烦。
按键S1~S4为调时和定时功能,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。
若用单片机来分别接P3. 2~P3. 5。
按一下S1进入调时状态,按第2完成,由于其功能的实现主要是通过软件编程来完成,次,进行定时设置。
单片机课程设计基于STC89C52的电子时钟的设计电路图程序:#include <reg52.h>sbit beep=P1^0; //蜂鸣器sbit l1=P1^1; //第一个红灯sbit l2=P1^2; //第一个绿灯sbit w4=P1^4; //第1位sbit w3=P1^5; //第2位sbit w2=P1^6; //第3位sbit w1=P1^7; //第4位sbit k1=P3^2; //按键1 +sbit k2=P3^3; //按键2 —sbit k3=P3^6; //按键3 时分调整sbit k4=P3^7; //按键4 功能选择秒表闹钟时间unsigned int a,b,c,d,e,f,num,num1,num2,num3,sum;unsigned char code table[]={0xc0 ,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, //15-i0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //0011 1111 1100 0000 void keyscan();void sound();void time();void display(); // 时间显示void display2(); // 秒表显示void delay(unsigned int t){unsigned int i,j;for(i=t;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void init(){num=45;num2=59;num3=11;TMOD=0x11;TH1=(65536-45872)/256;TL1=(65536-45872)%256;EA=1;ET1=1;TR1=1;beep=0;delay(300);beep=1;delay(500);}void main(){init();while(1){keyscan();display();time();}}void sound(){beep=0;delay(100);beep=1;}void time(){if(num==59) //整点报时 2 miao {beep=0;}else if(num==0) //整点报时{beep=1;}}void keyscan() //按键检测{if(k3==0){TR1=0;sum++;delay(30);}switch(sum){case 1: if(k1==0){num2++;sound(); //蜂鸣叫while(!k1)if(num2==60){num2=0;}break;}if(k2==0){num2--;sound(); //蜂鸣叫while(!k2)if(num2==-1){num2=59;}break;}break;case 2: if(k1==0){num3++;sound(); //蜂鸣叫while(!k1)if(num3==24){num3=0;}break;}if(k2==0){num3--;sound(); //蜂鸣叫while(!k2)if(num3==-1){num3=23;}break;}break;case 3: sum=1;TR1=1;break;}if(k4==0){P0=table[0];w1=0;w2=0; //初始化w3=0;w4=0;while(1){display2();}}}void display(){a=num/10;b=num%10;c=num2/10; //时分秒的个位和十位d=num2%10;e=num3/10;f=num3%10;P0=table[e];w1=0; //第1位delay(2);w1=1;P0=table[f];w2=0; //第2位delay(2);w2=1;P0=table[c];w3=0; //第3位delay(2);w3=1;P0=table[d];w4=0; //第4位delay(2);w4=1;}void display2() {P0=table[e];w1=0; //第1位delay(2);w1=1;P0=table[f];w2=0; //第2位delay(2);w2=1;P0=table[c];w3=0; //第3位delay(2);w3=1;P0=table[d];w4=0; //第4位delay(2);w4=1;}void T1_time()interrupt 3{TH1=(65536-45872)/256;TL1=(65536-45872)%256;num1++;if(num1==20){l1=~l1;num1=0;num++;if(num==60){l2=~l2;num=0; //秒到60跳到0num2++;if(num2==60){num2=0; //分到60跳到0num3++;if(num3==13) //时位到13 跳到0{num3=1;}}} //num记秒num2计分num3计时}}。
目录第一章概述 (3)1.1 背景 (3)1.2 研究目的 (3)第二章设计要求与方案论证 (3)2.1 设计要求 (4)2.2 系统基本方案选择与论证 (4)2.2.1 单片机芯片的选择与论证 (4)2.2.2 显示模块选择和论证 (4)2.2.3 时钟芯片的选择和论证 (4)2.3 电路实际最终方案决定 (5)第三章主要原件介绍 (5)3.1 STC89C52介绍 (5)3.1.1 STC89C52主要功能 (5)3.1.2 STC89C52引脚介绍 (6)3.1.3 STC89C52的PDIP封装图 (6)3.2DS1302时钟芯片介绍 (7)3.2.1DS1302 简介: (7)3.2.2 DS1302引脚介绍 (8)3.2.3 DS1302读写时序说明 (8)3.3 MT05643DR数码管介绍 (9)3.4 语音芯片介绍 (10)第四章系统硬件设计 (11)4.1 电路设计框架 (11)4.2 STC89C52最小系统 (11)4.3 按键控制电路 (12)4.4 DS1302时钟模块 (13)4.5 电路仿真图 (13)第五章系统的软件设计 (14)5.1 系统软件设计流程图 (14)5.3 对DS1302读写操作函数 (15)5.6 按键函数 (16)设计总结 (21)参考文献 (21)致谢 (22)Abstract (23)附录 (24)附录一源程序代码 (25)附录二原件清单 (31)基于STC89C52的可调电子钟设计摘要:随着单片机技术飞速发展,它有力的推动了现代电子产品性能的增加。
时间就是金钱,时间就是生命,时间就是胜利,准确掌握时间并且分配时间对人们来说十分重要,时钟是我们生活中必不可少的工具之一。
本设计则是利用了STC89C52单片机对 DS1302时钟芯片进行读写操作,并通过时钟数码管来显示时钟信息,这样便构成了一个单片机电子时钟。
关键词:单片机,电子时钟,STC89C52第一章概述1.1 背景近年来伴随着计算机在社会上的应用以及大规模集成电路应用的发展,单片机的应用正不断的深入,由于单片机具有、体积小、功能强、价格便宜、功耗低、使用方便等特点,所以特别适合与控制有关的系统,越来越广泛的自动控制,智能化的仪器,仪表,数据采集,军工产品和家用电气的各个领域。
目录1 绪论 (3)1.1 课题研究背景 (3)1.2 课程设计的意义 (4)1.3 设计任务和要求 (4)2 系统方案 (4)2.1 显示模块的选择 (4)2.2 硬件结构 (5)2.3 设计方案 (5)3 元件选择 (6)3.1 AT89C51介绍 (6)3.2 74LS138介绍 (9)3.3 74LS373介绍 (9)3.4芯片74LS245 (10)3.5芯片74LS04 (11)3.6 LED点阵显示器 (12)4 系统硬件电路设计 (13)4.1晶振电路设计 (13)4.2复位电路设计 (14)4.3 时分调节电路设计 (14)4.4 按键电路的设计 (15)4.5单片机最小系统的设计 (15)5 系统软件内容 (16)5.1 软件流程图 (16)5.2 程序分析 (19)5.3编程软件简介 (19)6 电路仿真 (20)6.1 Proteus软件介绍 (20)6.2时钟系统 PROTUES仿真 (20)6.3 电路板制作 (21)7 总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附件一:电路原理图 (24)附件二:Proteus仿真调试图 (25)附件三:PCB板图和仿真图 (26)摘要单片机具有体积小,成本低,抗干扰能力强,面向控制,可以实现分机各分布式控制等优点。
随着社会的发展和科技的进步,以单片机最小系统为基础的电路设计在实际生活具有广泛的应用,所以熟悉单片机的原理和使用对于我们走向社会具有重要意义。
本文就课程设计为基础,详细介绍了单片机LED点阵电子时钟系统的设计结构与原理:由AT89C51单片机为基础,74LS373数码管等构成,采用晶振电路作为驱动电路,由延时程序和循环程序产生的一秒定时,达到时分秒的计时。
通过安装与调试,证明该电路设计合理,电子时钟功能强大,具有可观的市场前景。
关键词:AT89C51;LED点阵;电子时钟1 绪论1.1 课题研究背景LED点阵显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。
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倪瑛 讲师 南 京 理 工 大 学毕业设计说明书(论文)作 者:施力 准考证号:0 教学点:南京工业职业技术学院 专 业: 电子工程题 目: 基于ST89C52的多功能数字电子时钟的设计指导者:(姓 名) (专业技术职务) 评阅者: (姓 名) (专业技术职务)2016年 5月南 京 理 工 大 学毕业设计(论文)评语学生姓名: 施力 准考证号: 0题 目: 基于S T 89C 52的多功能数字电子时钟的设计 综合成绩:毕业设计(论文)评语毕业设计说明书(论文)中文摘要毕业设计说明书(论文)外文摘要Title Design of Multi-function Clock Based on 51 MCU AbstractAlong development science and technology, electronic technology of the industrial structure adjustment, people's living standards continue to improve, increase demand for people with timekeeping, alarm clock, calendar, and so on a variety of multifunctional intelligent electronic clock, the traditional clock has been completely unable to meet the people's needs. Now the analog circuit design, mathematics circuit, microcontroller technology integration, increased electronic clock intelligent features.The 51 series STC89C52 chip as the core, the idea of an intelligent electronic clock. Not only it can accurately display the standard time, and time changes automatically for lost data time timely response and other functions.Digital electronic clock is digital circuit based on the hours, minutes and seconds. Timing device digital display, widely used in individual family, all kinds of cafes, offices and other public places become an indispensable tool in daily life. ,making precision digital clock is far more than the old watches and other timekeeping tools, practical value is very large.Multifunction digital clock application very common, can be a good spread. SCM is the digital clock in the center of the controller, then the timing function is achieved by a clock signal transmission, took his time to pass data MCU eventually displayed by the display. Where the keyboard can be a fixed time, such as school functions. LCD technology and digital technology can be used to display the output device display.Time is money, time is destiny, time is successful ......, harness and reasonable allocation of time accurately is very important to people, the clock has become essential to our lives in one appliance. So digital electronic clock design is consistent with the needs of present times. Keywords: digital alarm SCM clock STC89C5目次1 绪论 (7)1.1 基于单片机数字电子闹钟的研究背景 (7)1.2 基于单片机数字电子闹钟的发展现状 (7)1.3 于单片机数字电子闹钟的研究的目的和意义 (8)1.4 基于单片机数字电子闹钟主要研究内容 (8)2 电子闹钟总体设计方案及设计要求 (9)3 系统器件选择 (10)3.1 单片机芯片的选择方案和论证 (10)3.2 显示模块选择方案和论证 (10)3.3 时钟芯片的计划方案和验证 (10)4 主要元件设计........................................ 错误!未定义书签。
东华理工大学长江学院毕业设计题目基于89C52单片机的电子时钟设计英文题目Electronic Clock Design Based on 89C52学生姓名陈志仁学号09325202专业电子信息工程系别机械与电子工程系指导教师黄河职称讲师二零一三年六月摘要至今,微处理器的发展已有40多年的历史,起初由美国Intel公司首推的4为微处理器Intel4004,实现将单片处理器和运算器等元件集成在一片电路芯片上。
此后微处理器的迅猛发展,微处理器内集成的元件也越来越多,其中包括增加了存储器、I/O接口电路、定时/计数器、串行通信口、中断控制、系统总线以及系统时钟等,大大加强了微处理器的性能,并针对特定的领域制作出最大效率的微处理器。
不同功能的微处理器称为微控制器,也被我们简称为单片机。
本文主要介绍以单片机AT89C52为核心的电子时钟显示,数码管为显示器件,此电子时钟显示具有年月日等基本时间显示,以及秒表计时处理、闹钟定时、蜂鸣、温度的设计。
单片机通过对时钟、温度等数据处理后传送至LCD显示输出,也可通过按键对时间进行调节。
通过单片机外围接口的扩展实现温度采集等功能。
关键词:电子时钟;AT89C52;计时;温度ABSTRACTThis project mainly introduces that the electronic clock which based on microcontroller AT89C52 display.LCD1602 Liquid crystal display devices's electronic clock display has the date and time display.Stopwatch timing processing, alarm clock timing and the design of buzzer, temperature.SCM through the clock, temperature and other data processing and transmits signals to the LCD display output, also by adjusting button for time.Through the expansion of single-chip peripheral interface to achieve temperature acquisition functions.Key words: electronic clock;AT89C52;timing ;temperature第一章绪论1.1 电子时钟设计的背景随着微电子技术的迅猛发展,电子产品技术也得到了很大的提高,单片机技术也同样水涨船高。
单片机是把一个计算机系统集成到一个芯片上,它的产生是近代计算机技术发展史上一个重要的里程碑,它标志这计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。
以单片机为核心的智能化产品将计算机技术、信息处理技术和电子测量与控制技术结合在一起,把智能赋予各种机械装置,对传统的产品结构和应用方式产生了本质性的变革。
由于其微小的体积和低成本的投入已普遍涉及现代人类生活中所用的电子和机械产品中,其中手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、电脑以及鼠标等电脑配件中都集成有至少1部单片机。
1.2电子时钟设计的意义从古时的日晷、沙漏计时到近代的机械计时,再延续到现代的通过数字电路实现计时,其定时的准确性和精度都不是非常的理想,随着单片机的体积小、易控制、功能强、价格低廉、稳定可靠、集成度高等优点,注定了它的广泛普及。
在智能家居、工业控制、通信、航天等领域有着极大的作用。
电子时钟集成的单片机,极大的提高了电子时钟显示的准确性和快捷性,最大化的方便了人们。
此外由于单片机的精确性大到工业过程中的大型控制系统,小到早已遍及全世界的儿童玩具和智能家居控制,无时无刻的影响和方便人类的生活。
同样的因为单片机的功能强、体积小、质量轻、灵活好用、性价比高等优良的性能,使得它可以更好地融入到更多更全面的系统中,可以构成许多功能不同的微电子产品。
根据这种实际情况,设计了只采用一个单片机制作的多功能电子时钟,具备了最基本的时间日期显示功能,定时闹铃功能和温度显示功能,以及秒表功能,还可以针对家电等电气产品的自动控制对其进行相应的扩展,同样可以避免操作繁琐的控制器而产生的失误,准确实现“一对多”的控制;温度传感器的添加,使得此电子时钟可以准确,快捷的进行温度显示,为人们的生活工作提供的极大的便利。
对此设计还可以进一步的扩展利用,也可在此设计添加湿度传感器,进而实时进行湿度的显示。
1.3电子时钟设计的应用电子钟已成为人们日常生活中不可或缺的生活品,广泛是车站、码头、剧场、办公室等的公共设施,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便、性价比高等优点可以构成许多功能不同的微电子产品。
它还用于计时、自动报时及自动控制等领域。
第二章电子时钟的硬件设计2.1 单片机的选择单片微型计算机简称为单片机,是典型的嵌入式微控制器。
通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:存储器、中央处理器(CPU)和I/O接口电路等。
因此,单片机只需要配合适当的软件及外部设备,便可成为一个单片机控制系统。
单片机经历SCM、MCU、SoC三大阶段的发展,使得单片机具有了多功能、高性能、低电压、低价格、低功耗、大存储容量、强I/O功能及较好的兼容性等优点。
1、多功能单片机中尽可能地把诸多模块都集成在一块芯片上,使得单片机可以实现的功能更加繁多。
其中把ADC、DAC以及多路模拟开关和采样/保持器乃至LED等显示驱动器集成在单片机芯片中,也就是外围器件的内置化。
2、高性能为了提高执行速度和执行效率,单片机开始使用RISC结构、流水线和DSP的设计技术,使单片机的性能有了显著的提高。
由于系统资源和系统复杂程度的增加,开始使用高级语言来开发单片机的程序。
使用高级语言明显降低开发难度以及缩短了开发的周期,软件的可读性和可移植性也得到了大大的提升,便于改进和扩充功能。
3、低电压和低功耗因单片机使用的场合空间有限,对其体积的要求严格,这也决定了单片机具有低电压和低功耗的特性非常重要。
目前单片机制造工艺普遍应用CHMOS工艺,其中HMOS工艺为互补金属氧化物具有高速度、高密度的特点,再加上CMOS工艺具备了低功耗的优良特性。
由于CHMOS工艺的大量采用,很多单片机可以在更低的电压下工作(1.2V或0.9V),功耗已经降低到uA级。
这些特性使得单片机系统可以在更小电源的支持下工作更长的时间。
目前,国内生产单片机的种类繁多,在此,我们采用为89C52单片机为主控制器。
89C52内置8位中央处理器、256字节内部数据存储器RAM、8k片内部程序存储器(ROM)32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内时钟振荡电路。
此外,89C52还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。
掉电模式下,保存RAM数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。
89C52具有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。
2.2 单片机的基本简介单片机有两种基本结构:一种是在通用微型计算机中广泛采用的,数据存储器和程序存储器共用一个存储器空间的结构,称为“冯·诺依曼”(Von Neumann)结构。
另一种称为“哈佛”(Harvard)结构是将数据存储器和程序存储器完全分开,采用不同的访问指令进行访问,目前的单片机多采用“哈佛”结构。
2.2.1 89C52单片机主要功能特性2.2.2 89C52单片机各引脚功能1.主电源引脚有VCC、VSS。
VCC(40脚):接+5V电源,为程序运行和校检时提供所需的电能。
VSS(20脚):为接地端。
2.外界晶体引脚有XTAL1、XTAL2。
XTAL1(18脚):片内它属于一个反向振荡放大器输入端,此放大器构成了片内振荡器,可以提供单片机相应的时钟控制信号。
XTAL2(19脚)在单片机内部,接至上述振荡器的反向输出端。
当使用内部时钟时,两引线端用于外接石英晶体和微调电容;当使用外部时钟时,用于接外部时钟信号,外部时钟由XTAL1引入,XTAL2处于悬空状态。
3.控制类引脚包括RESET(即为RST/VPD)、ALE、PSEN、EA,可以提供控制信号,有些具有复用功能。
RSR/ VPD(9脚):VPD是单片机内部备用电源,为单片机的上电复位和掉电保护端。
振荡器工作时,在此引脚加上两个机器周期的高电平将使单片机进行复位(REST)操作。
复位后应使此引脚电平保持为不超过0.5V的低电平,以保证单片机正常运行。
当电源端出现故障、小于低电平设定值或者掉电,此引脚可接入备用电源(VPD)以保持内部RAM中的数据不出现异常。
ALE/PROG(30脚):地址锁存允许信号,以平均每机器周期两次有效的信号输出。
在访问片外存储器或I/O时,用于锁存低八位地址,以实现低八位地址与数据的隔离。
在不访问外部RAM和ROM时,ALE可以 1/6的振荡频率固定速率输出,可作为对外输出的时钟或用作外部定时脉冲。
注意:在访问外部RAM期间,ALE脉冲会跳过两个机器周期此信号有效3次,此种状态下便不适合作为时钟输出。
PSEN(29脚):片外程序存储器读选通信号,低电平有效。
在从片外程序存储器取指期间,在每个机器周期中,当有效时,程序存储器的内容被送上 P0口(数据总线)。
EA /VPP(31脚):片外程序存储器访问允许控制信号,此控制信号低电平为有效。
EA=1(高电平),选择片内程序存储器;EA=0(低电平),则程序存储器全部在片外而不管片内是否有程序存储器4.四个输入/输出引脚包括P0口、P1口、P2口和P3口。
P0(39脚-32脚)—8位、漏极开路的双向I/O口。
当使用片外存储器时,复用作低八位地址和数据总线分时复用。
P1(1脚-8脚)—8位、准双向I/O 口。
P2(21脚-28脚)—8位、准双向I/O口。
当使用片外存储器时,复用作输出高 8位地址。
P3(10脚-17脚)—8位、准双向I/O口,具有内部上拉电路。
P3口功能表:2.2.3 89C52单片机内部结构图:第三章电子时钟的软件设计3.1 程序总体设计综上电路图,本设计的设计思路为下:当连接电源后,液晶显示屏显示的是分别是时分秒、星期、年月日、温度等。