数字电子钟设计.doc

课程论文 题 目： 数字电子钟的设计 学生姓名： 陈东梅 学生学号： 1008050103 系 别： 电气信息工程学院 专 业： 电子信息科学与技术 年 级： 10 级 任课教师： 沈晓波 电气信息工程学院制 2013年1月 目录 1.数字电子钟的研究背景 1 2.数字电子钟设计的基本理论 2 3.1系统框图 2 4.数字电子时钟的电路设计 3 4.1电路原理图设计 3 4.2数字电子时钟设计的理论推导 3 4.2.1LED数码管的结构 3 4.2.2.AT89C51的使用 6 5 数字电路设计的算法流程图 6 6 数字电子时钟设计的实现 8 6.1 仿真 8 6 结论 12 参考文献 12 附录 12 致谢 16 数字电子时钟设计 学生：陈东梅 指导教师：沈晓波 电气信息工程学院电子信息科学与技术专业专业 1.数字电子钟的研究背景 近年来，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品渗透了社会的各个领域， 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。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械 式的依赖于晶体震荡器，可能会导致误差。数字钟是采用数字电路实现对“时”“分”“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在设计中采用LED 数码管显示时、分、秒，以 24 小时计时方式，根据 数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，定时器计数。在此次设计中，电路 具有显示时间的其本功能还可以实现对时间的调整。数字钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用 方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。 用AT89C51对系统进行控制，并加上外部中断按钮K1、K2来实现。3．数字电子时钟方案设计 3.1系统框图 图1.电子时钟系统的原理框图 4.数字电子时钟的电路设计 4.1电路原理图设计 打开Proteus ISIS，在Proteus ISIS编辑窗口中单击元件列表之上的“p”按钮，添加下表所列的元器件。添加元器件后，绘制原理图。 表1.元件表 单片机AT89C51 电解电容CAP-ELEC 10Uf 瓷片电容CAP22pF 电阻RES 晶振 CRYSTAL11.592MHz 数码管7SEG-MPX8-CA-BLUE 三极管NPN 按钮BUTTON 上拉排阻RESPACK-8 图2 原理图 4.2数字电子时钟设计的理论推导 4.2.1LED数码管的结构 使用的LED数码管是7段LED，a—g呈“日”字形，结构如下图： 图3 LED结构图 图4 LED数码管的连接 表2.字形代码与十六进制数的对应关系 图5 n个LED数码管的连接 4.2.2.AT89C51的使用 单片机应用系统以单片机为核心，同时配以相应的外围电路及软件来完成某种或几种功能的系统。它包括硬件和软件两部分，硬件是系统的躯体，软件是系统的灵魂。 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件CPU、内存内部和外部总线系统，目前 大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备TMOD=0x01; TH0=0xDC;TL0=0x00; TR0=1; ET0=1; EX0=1; IT0=0; EX1=1;IT1=0; EA=1;加上排阻RESPACK-8，驱动，电流不够，加排阻增加电流嘛，排阻一般有九个脚，一个脚接VCC，其他脚接单片机I/o口 图6.主流程图 图7按键控制