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单片机电子时钟
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专 业 班 级:
指 导 教 师:
摘 要
单片机 即单片微型计算机。(Single-Chip Microcomputer ),是 集 CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小,成本低,功能强,广泛应用于工业自动化上和智能产品。时钟,自从它被发明的那天起,就成为了人类的好朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,时钟的应用越来越广范,人们对时间计量的精度要求也越来越高。怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友再次焕发青春呢?这就要求我们不断设计出新型的时钟,来不断满足人们的日常生活需要。然而市场上的时钟便宜的比较笨重,简单实用的又比较昂贵。那么,有没有一款既简单实用价格又便宜的时钟呢?
我们课程设计小组设想:可不可以利用单片机功能集成化高,价格又便宜的特点设计一款结构既简单,价格又便宜的单片机电子时钟呢?
基于这种情况,我们课程设计小组成员多方查阅资料,反复论证设计出了这款既简单实用,又价格便宜的——单片机电子时钟。
关键词:单片机 、 时钟 、 计时
目 录
摘要 1
第一章 系统设计要求 2
1.1 基本功能 2
1.2 扩展功能 2
第二章 硬件总体设计方案 3
2.1系统功能实现总体设计思路 3
2.2各部分功能实现 4
2.3系统工作原理 5
2.4时钟各功能分析及图解 6
2.4.1电路各功能图解分析 6
2.4.2电路功能使用说明 10
第三章软件总体设计方案 11
3.1 主程序流程图 11
3.2 总中断程序流程 12
3.3控制电路的C语言源程序 16
第四章 课程设计结果分析 23
第五章 总结 24
致谢 25
参考文献 26
引 言
时钟,自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。
现今,高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟,石英表,石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时,分,秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有:DS1302,DS12887,X1203等都可以满足高精度的要求。
本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法,本设计由单片机AT89S51芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。
第一章 系统设计要求
1.1 基本功能
(1)能够显示时分秒
(2)能够调整时分秒
1.2 扩展功能
(1)能够任意设置定时时间
(2)定时时间到闹铃能够报警
(3)实现了秒表功能
第二章 硬件总体设计方案
本次设计时钟电路,使用了AT89C51单片机芯片控制电路,单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路,使得电路简明易懂,使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒,用一扬声器来进行定时提醒,同时使用C语言程序来控制整个时钟显示,使得编程变得更容易,这样通过四个模块:键盘、芯片、扬声器、显示屏即可满足设计要求。
2.1系统功能实现总体设计思路
此设计原理框图如图2-1所示,此电路包括以下四个部分:单片机,键盘,闹铃电路及显示电路。
图2-1 设计原理框图
经多方论证硬件我们小组采用AT89C51单片机和7SED八位共阳极数码管等来实现单片机电子时钟的功能。
详细元器件列表如表2.1所示:
表2.1 详细元器件列表
AT89c51 1片 7SED八位共阳极数码管 1片 NPN三极管 1个 104p电容 6个 30p电容 2个 10K电阻 6个 560欧姆电阻 8个 200欧姆电阻 1个 100欧姆电
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