基于AT89S51单片机微机控制的电子钟系统设计.doc

题目 微机控制的电子时钟系统设计 学院 机械工程及自动化 专业 机械设计制造及其自动化 学号 姓名 指导教师 完成日期 2010年12月18日 微机控制的电子时钟系统 摘要 单片机即单片微型计算机，有RAM、ROM、CPU构成吗，定时；计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。 本设计是基于微机控制的电子钟系统，以AT89S51芯片为核心，辅以必要的外围电路（电源模块，实时显示模块，键盘输入模块），利用定时器准确定时产生中断，采用六位LED实时显示时钟的秒，分，时，同时利用3个独立按键控制时钟的开始、暂停和结束。经测试，系统整体指标良好，测量误差和实时显示等各项指标均达到设计要求。 关键字：AT89S51单片机，LED显示，按键 目录 摘要...............................................................................................................................1 一、电子时钟............................................................................................3 1、电子时钟的简介...............................................................................................3 2、电子时钟的特点................................................................................................3 3、电子时钟的原理..............................................................................................3 二、设计的总体方案 3 三、硬件设计 4 1、器件清单 4 2、芯片介绍 4 3、核心电路原理图 7 4、数码管的显示原理及设计 7 5、总体电路原理图 9 四、软件设计 9 1、主程序流程图 9 2、系统程序分析 9 五、系统特点分析 9 六、心得体会 10 参考文献 10 附录一 附录二 一、电子时钟 1、电子时钟的简介 1957年，Vcntura发明了世界上第一个电子表，从而奠定了电子时钟的基础，电子时钟开始迅速发展起来。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计时方式进行满六十秒奋进一，满六十分钟小时进一，满二十四小时清零，从而达到计时的功能，是人们生活中不可缺少的工具。 2、电子时钟的基本特点 现在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、石英钟、石英表都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调试，数字式电子钟用集成电路计时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间，减少了计时误差，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。 3、电子时钟的原理 该电子时钟由89S51，独立键盘，六位数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由中断延时程序和循环程序产生一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。而电路当中三个独立按键分别控制电子时钟的开始，暂停和结束，同时通过六位数码管显示时间。 设计的总体方案 本设计为微机电子时钟系统，主控芯片采用89S51单片机。配合软件延时实现时、分、秒的计时。本系统设计采用此种软件控制方法来实现计时AT89S51/LS51单片机是低功耗的、具有4KB在线课编程Flash存储器的单片机。它与通用80C51系列单片机的指令系统和引脚兼容。片内的Flash可允许在线重新编程，也可使用非易失性存储器编程。他将通用CPU和在线可编程Flash集成在一个芯片上，形成了功能强大、使用灵活和具有较高性能性价比的微控制器。 图2 89S51引脚图 AT89S51/LS具有PDIP，TQFP和PLCC三种封装形式引脚功能如下： P0口——8位、开漏极、双向I/O口。P0口可作为通用I/O口，但必须外接上拉电阻；作为输出口，每个引脚课吸收8个TTL的灌电流。作为输入时，首先应将引脚置1。P0口也可