浅谈单片机数字时钟课程设计论文.doc

　　浅谈单片机数字时钟课程设计论文 浅谈单片机数字时钟课程设计论文导读：程序设计..................................................18结束语............................................................19浅谈单片机数字时钟课程设计论文(2)导读： 4）实现时分秒和的调时功能。 (5) 采用C语言编写程序并调试。 南华大学电气工程学院课程设计（论文） 南华大学电气工程学院课程设计（论文） 图2 设计流程图3 电子元件介绍 3.1 AT89C51介绍 高AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能、CMOS、8位单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。AT89C51的管脚图如图3.1所示： 图3.1 AT89C51管脚图 第 11 页 共 25 页 南华大学电气工程学院课程设计（论文） 3.1.1 AT89C51标准功能 4k 字节FLASH闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，2个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种可选的节电工作模式。空闲方式体制CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器体制工作并禁止其他所有不见工作直到下一个硬件复位。 3.1.2 AT89C51主要特性 1、与MCS-51 兼容 2、4K字节可编程闪烁存储器 3、寿命：1000写/擦循环 4、数据保留时间：10年 5、全静态工作：0Hz-24Hz 6、三级程序存储器锁定 7、128*8位内部RAM 8、32可编程I/O线 9、两个16位定时器/计数器 10、5个中断源 11、可编程串行通道 12、片内振荡器和时钟电路 南华大学电气工程学院课程设计（论文） 4 电路设计 4.1数字钟的构成 数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路.由于计数的起始时间不可能与标准时间一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定.通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟. ⑴晶体振荡器电路 晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定.不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路. ⑵分频器电路 分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数.分频器实际上也就是计数器. ⑶时间计数器电路 时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为24进制计数器. ⑷译码驱动电路 译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流. ⑸数码管 南华大学电气工程学院课程设计（论文） 数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本设计提供的为LED数码管. 4.2数字钟的工作原理 设计原理主要利用AT89C51单片机，由单片机的p2口控制数码管的位显示，p1口控制数码管的段显示，p3.0——p3.2与按键相接用于时间校正。 整个系统工作时，秒信号产生器是整个系统的时基信号，他直接决定计时系统的精度，将标准信号送入计数器的时钟脉冲。分计数器也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“分脉冲”信号，该信号将被送到时计数器。时计数器采用24进制计数器，可以实现对一天24小时的累计。显示电路将“时”“分”“秒”计数器的输出，通过六个八段led显示器现出来。校时电路是直接加一个脉冲信号到时计数器或者分计数器或者秒计数器来对“时”“分”“秒”显示数字进行校对调整。 4.3各部分电路分析 4.3.1显示模块 用89C51控制，用数码管的显示功能来设计。显示部分硬件用六只LED 为显示管，这些LED发光二极管的阴极是互相连接在一起的，所以称为共阴极数码管。通过在这8只发光二极管的阳极加+5 V或0 V的电压使不同的二极管发光，形成不同的数字。该模块主要是将运算模块和校时模块运算出来并存放在内存单元里的十六进制表示的时位、分位和秒位数值转化为十进制，并通过8只数码管显示出来。CPU直接