数字式电子钟设计解读.doc

单片机数字时钟设计 摘要 　I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。 基于单片机设计的数字钟精确度较高， 因为在程序的执行过程中， 任何指令都不影响定时器的正常计数，即便程序很长也不会影响中断的时间。 本设计使用12MHZ晶振与单片机AT89C52相连接，以AT89C52芯片为核心，采用动态扫描方式显示，通过使用该单片机，加之在显示电路部分使用74HC244驱动电路，实现在6个LED数码管上显示日期、时间、定时、闹铃，通过6个按键实现设置日期、进行调时、设定闹铃、倒计时等功能，在实现各功能时数码管进行相应显示，闹铃或定时时间到时蜂鸣器响，按下闹铃键或定时键时，声音停止。软件部分用C语言实现，分为显示、延迟、调时、闹铃、定时、调整日期等部分。通过软硬件结合达到最终目的。 关键词： 电子钟; 单片机; 动态扫描; C语言 目录 1 引言 3 2 整体设计思路及其方案的选择 4 3 主要元件的使用方法 4 3.1 AT89C52单片机 5 3.2 74HC244驱动器 5 3.3 DS18B02液晶显示 6 4 电路设计 7 4.1整体设计 7 4.2 分块设计 7 4．2.1 输入部分 7 4．2.2 输出部分（显示电路） 8 4．2.3 晶振与复位电路： 9 5 程序设计 9 5.1程序思路 9 5.2程序设计步骤 10 5.3程序的主要模块 10 5.3.1延迟程序 10 5.3.2 中断服务子程序 11 5.3.3 主程序 11 5.3.4显示程序 11 5.3.5 闹铃程序 12 6 功能仿真 12 6.1 软件介绍 12 6.2 仿真过程 12 参考文献 14 单片机数字时钟设计 1 引言 单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。 单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机具有体积小、、价格低廉、for(j=148;j0;j--);延时一毫秒来确定时间 方案优点：简单、经济，软件稍微简单 方案缺点：走时不精准，且在时间的走时过程中不确定因素太多 综上信息，我选择方案二，因为方案无需在硬件上添加一块时钟芯片，软件上也无需添加一段时钟芯片的启动程序，软件、硬件的调试都要稍微简单点，虽然精准度要比方案一的差，但是我不需要那么高的精准度，所以我觉得方案二比较适合。 3 主要元件的使用方法 下面就本次设计中用到的主要元件的所有功能进行简单的介绍，包括AT89C52单片机、74HC244芯片、DS18B20液晶显示特性和用法 3.1 AT89C52单片机 单片机的结构如下： 图3.1.1 单片机引脚图 在使用时VCC接电源电压，GND接地。RST是复位输入。74HC244芯片的功能? 如果输入的数据可以保持比较长的时间(比如键盘)，简单输入接口扩展通常使用的典型芯片为74HC244，由该芯片可构成三态数据缓冲器。 74HC244芯片的引脚排列如图1所示。 74HC244芯片的引脚 74HC244芯片内部共有两个四位三态缓冲器，使用时可分别以1C和2G作为它们的选通工作信号。当1/OE和2/OE都为低电平时，输出端Y和输入端A状态相同；当1/OE和2/OE都为高电平时，输出呈高阻态。 图1 3.3 DS18B02液晶显示 4 电路设计 4.1整体设计 此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟，硬件部分主要分以下电路模块：显示电路用六个数码管分别显示小时、分钟和秒，通过动态扫描进行显示，从而避免了译码器的使用，使电路更加简单。单片机采用AT89C52系列，这种单片机应用简单，适合电子钟设计。 电路的总体设计框架如下： 图4.1.1 电路模块图 4.2 分块设计 这部分介绍各模块电路的设计方法和成果，主要分为：输入部分、输出部分、复位和晶振电路。 4．2.1 输入部分 在电子钟的输入部分，设置相应的置数功能，通过外部设备的输入，如按键，实现时间的修改。除此之外，调整闹铃、定时、日期时也需要按键进行输入。在选用输入端口时，将P3引脚与按键相连进行输入。 设计的输入部分如下： 图4.2.1 输入部分 各按键功能在后面的部分将会介绍到。 4．2.2 输出部分（显示电路） 该部分电路图如下所示： 图4.2.2 显示部分 4．2.3 晶振与复位电路： 图4.2.3 晶振与复