1、数字电子时钟设计 - 1 - 一、一、摘要摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不 断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等 特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器, 仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域。单片机往往是作为一个核心部件来 使用,在根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。 本次做的数字钟是以单片机(AT89C51)为核心,结合相关的元器件(共阴极 LED 数 码显示器、数码管驱动器 74LS164 等) ,再配以相应的软件,是它具有
2、星期,时,分,秒 显示的功能,并且星期,时,分,秒还可以调整。通过电子数字钟的设计进一步了解和掌 握单片机原理与使用方法。 关键词:关键词:数字电子钟 单片机 AT89C51 共阴极 LED 数码显示器 74LS164 驱动芯片 数字电子时钟设计 - 2 - 二、二、系统总体方案设计系统总体方案设计 本次设计课题为智能电子数字时钟的设计,采用 AT89C51 单片机内部定时器实现数字 时钟的定时功能,采用单片机的串口和 74LS164 扩展并口实现 LED 静态驱动。电子时钟 系统的整体框图如图 2-1 所示。 图 2-1 电子时钟的整体框图 2.1 主控芯片 AT89C51 简介 AT89C
3、51 是一个低功耗,高性能 CMOS 8 位单片机,片内含 4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存储器,器件采用 ATMEL 公司的高 密度、非易失性存储技术制造,兼容标准 MCS-51 指令系统及 80C51 引脚结构,芯片内集 成了通用 8 位中央处理器和 ISP Flash 存储单元,功能强大的微型计算机的 AT89C51 可为 许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。其引脚图如图 2-2 所示。 P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P
4、1.7 8 RST/VPD 9 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.5/T1 15 WR 16 RD 17 XTAL2 18 XTAL1 19 GND 20 A8/P2.0 21 A9/P2.1 22 A10/P2.2 23 A11/P2.3 24 A12/P2.4 25 A13/P2.5 26 A14/P2.6 27 A15/P2.7 28 PSEN 29 ALE/PROG 30 EA/Vpp 31 AD7/P0.7 32 AD6/P0.6 33 AD5/P0.5 34 AD4/P0.4 35 AD3/P0.3 36 AD2/P0.2 37 AD1/P0.1 38 AD0/P0.0 39 VCC 40 图 2-2 AT89C51 引脚图 单 片 机 A T89C51 电源 按键输入 74LS164 驱动 显 示 电 路 晶振电路 报时电路 复位电路 数字电子时钟设计 - 3 - 2.2.电子时钟功能及工作原理 2.2.1 电子时钟功能及方案介绍 电子时钟设置 6 个按键通过程序控制