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单片机ATC控制的电子时钟课题设计报告
课 程 设 计 报 告
论文题目 单片机-电子钟
专业班级
学生姓名
学 号
指导教师
宁波技师学院电气技术系
二零一三 年 九月
摘 要
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,在现实生活中,各种数字钟已得到非常广泛的使用.数字钟的设计方法有许多种,例如可用中小规模集成电路组成数字钟,也可以利用好单片机来实现数字钟等。这些方法都各有特点,其中利用中小规模集成电路组建数字钟,原理简单,但由于集成电路集成度有限,对于需要实现较多功能的电路设计比较复杂,对于制作者焊接和布线有比较高的要求。用单片机实现的电子钟具有结构简单,并便于功能的扩展,但需要涉及到汇编以及C语言编写程序,对设计者有较高的要求。
1 引 言
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广泛用于个人家庭,车站,码头,办公室等公共场所,成为人民日常生活中不可少的必须品,由于数字集成电路的发展和石英振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度远远超过老式钟表,钟表的数字化给 人们生活带来极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。比如定时自动报警,校时自动打铃,自动启闭路灯等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究数字钟及扩大其应用有着非常现实的意义。
2.总体设计方案
2.1 系统设计方案
本次设计的题目是可以正常的显示时、分、秒。本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟,是以单片机AT89C51为核心元件,同时采用四位一体数码管动态显示“时”、“分”、“秒”的现代计时装置。它具有显示直观,校时功能等特点,利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活,便于功能的扩充等优点。
本次设计可分为两部分:硬件部分、软件部分。
硬件部分包括:AT89C51单片机四位一体显示器。主要由AT89C51单片机、显示输出电路、按钮输入电路等几大部分组成。具体说来,系统智能控制部分由单片机及其相关的外围电路组成,外围电路包括复位电路、数字钟电路、键盘设计。
利用单片机将复位电路、显示电路等正确的连接在一起,并通过单片机的编程来实现本次设计任务中的要求。
2.2 结构框图
3 硬件设计
3.1 时钟电路
89C51片内没有一个由反向放大器所构成的震荡电路,XTAL1和XTAL2分别是振荡电路的输入端和输出端。内部方式时钟电路只要在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件,内部振荡电路就能产生自激震荡,晶体频率可以在1.2MHZ到12MHZ之间,电容值在5PF到30PF之间,电容可起频率微调作用,在5PF到30PF之间,频率越高,电容值越小
3.2复位电路
按键电平复位是通过复位端经电阻与VCC接通而实现的,也是一个高电平有效电路,无极电容C的两端不能突变,所以Ua=Vcc,Uab=Ua-Ub,Ub=Ua-Uab
3.3 四位一体数码管显示
4 软件设计
4.1 主程序流程图
4.2初始化
void csh(void)
{
TMOD=0X11;
TH0=0XF8;
TL0=0X30;
smg=0xff;
EA=1;
ET0=1;
minute=0;
minute1=0;
TH1=0xd8;
TL1=0xf0;
TR1=1;
ET1=1;
lsd_4=1;
4.3 数码管显示
void smgxs(void)
{
if(xtw==1)
{
xt_en4=1;
smg=smgxsm[qw];
xt_en1=0;
}
if(xtw==2)
{
xt_en1=1;
smg1=smgxsm[bw];
if(dp_en==1)
{
smg=smg10x7f;
}
else
{
smg=smg1;
}
xt_en2=0;
}
if(xtw==3)
{
xt_en2=1;
smg=smgxsm[sw];
xt_en3=0;
}
if(xtw==4)
{
xt_en3=1;
smg=smgxsm[gw];
xt_en4=0;
}
}
4.4数码管关闭
void smggb(void)
{
smg=0xff;
}
4.5按键处理
void key_cl(void)
{
if(zqz==0)
{
if(ziqz==1dqz==1)
{
smg_en=!smg_en;
TR0=1;
}
if(ziqz==2dqz==2)
{
smg_tz=!smg_tz;
}
if(ziqz==3dqz==3)
{
sj_xz=!sj_xz;
}
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