1、单片机电子时钟单片机电子时钟 摘摘 要要 单片机 即单片微型计算机。 (Single-Chip Microcomputer ), 是 集 CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制 器。他体积小,成本低,功能强,广泛应用于工业自动化上和智 能产品。 我们课程设计小组设想: 可不可以利用单片机功能集成化高, 价格又便宜的特点设计一款结构简单的单片机电子时钟呢? 基于这种情况,我们课程设计小组成员多方查阅资料,反复 论证设计出了这款既简单实用的单片机电子时钟。 关键词:单片机 、 时钟 、 计时 目 录 摘要. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 第一章 系统设计要求.
2、4 1.1 基本功能 4 1.2 扩展功能 4 第二章 硬件总体设计方案 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.1 系统功能实现总体设计思路. 5 2.2 各部分功能实现 17 2.3 系统工作原理 18 2.4 时钟各功能分析及图解 19 2.4.1 电路各功能图解分析 19 2.4.2 电路功能使用说明 22 第三章 控制电路的 C 语言源程序 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 第四章 课程设计结果分析 35 第五章 总结 36 引引 言言 时钟,自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时 间的推移,科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越 来越高,应用越来越广。怎样
3、让时钟更好的为人民服务,怎样让 我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。 现今,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,石英表,石英钟都采用了石英技术,因此走时精度 高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校,数字式电子钟用集 成电路计时时,译码代替机械式传动,用 LED 显示器代替显示器 代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,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。 时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统 正常工作的基础。在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含 义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定
4、时信号,主要由晶 振和外围电路组成, 晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快 慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实 现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数 器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合; 二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下, 通常采用这种方法, 典型的时钟芯片有: DS1302, DS12887, X1203 等都可以满足高精度的要求。 本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟 的方法,本设计由单片机 AT89S51 芯片和 LED 数码管为核心,辅 以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。 第一章
5、第一章 系统设计要求系统设计要求 1.1 基本功能基本功能 (1)能够显示时分秒 (2)能够调整时分秒 1.2 扩展功能扩展功能 (1)能够任意设置定时时间 (2)定时时间到闹铃能够报警 (3)实现了秒表功能 第二章第二章 硬件总体设计方案硬件总体设计方案 本次设计时钟电路,使用了 AT89C51 单片机芯片控制电路, 单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路, 使得电路简明易 懂,使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒,用一扬声器 来进行定时提醒,同时使用 C 语言程序来控制整个时钟显示,使 得编程变得更容易,这样通过四个模块:键盘、芯片、扬声器、 显示屏即可满足设计要求。 2.1 系统功
6、能实现总体设计思路系统功能实现总体设计思路 此设计原理框图如图 2-1 所示,此电路包括以下四个部分: 单片机,键盘,闹铃电路及显示电路。 图 2-1 设计原理框图 经多方论证硬件我们小组采用 AT89C51 单片机和 7SED 八位 共阳极数码管等来实现单片机电子时钟的功能。 AT89C51 简介简介 AT89C51是 一 种 带4K字 节FLASH存 储 器 (FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能 CMOS 8 位微处理器,俗称单片 机。AT89C2051 是一种带 2K 字节闪存可编程可擦除只读存储 器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 1000 次。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。 由于将多功 能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器,AT89C2051 是它的一种精简 版本。AT89C 单片机为很多嵌入式控制系统