基于51单片机的数字钟设计-毕业设计论文(可编辑)
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XXXXXX毕业设计基于AT89S52的智能数字钟设计系部xxxxxxxxxxxxxxxx专业名称xxxxxxxxxxxxxxxxx班级姓名学号指导教师201x年0x 月0x日基于AT89S52的智能数字钟设计摘要设计了一款基于AT89S52的智能数字钟,该钟表由主控模块、定时模块、温度检测模块和显示模块构成。
主控模块由主控芯片AT89S52、晶振电路和复位电路构成;定时模块采用时钟芯片DS1302实现精确定时;用温度传感器DS18B20作为温度采集源,检测当前温度;用液晶显示器12864显示年、月、日、时间及温度。
该钟表具有智能显示温度和节假日提示功能。
可手动设置和修改年、月、日、时、分、秒等,结构简单,操作方便,准确度高。
关键词:单片机;时钟芯片;温度传感器;液晶显示器;智能数字钟AT89S52 based Digital Clock Design of IntelligentAbstracthas designed one section based on at89S52 intelligent digit clock, this clock and watch by the master control module, fixed time the module, the temperature examines the module and the display module constitution. Master control module by master control chip AT89S52, crystal oscillator electric circuit and reset circuit constitution; Fixed time the module uses clock chip DS1302 to realize precisely fixed time; Gathers the source with temperature sensor DS18B20 as the temperature, the examination current temperature; 12864 demonstrate the year, the month, Japan, the time and the temperature with the liquid-crystal display. This clock and watch has the intelligent demonstration temperature and the holiday prompt facility. But manual establishment and revision year, month, Japan, time, divides, the second and so on, the structure is simple, the ease of operation, the accuracy is high. Keyword:SCM; clock chip; liquid crystal display; temperature ; Intelligent digital clock目录1 引言 (1)2 选题背景及意义 (2)3 方案论证与选择 (3)3.1方案论证 (3)3.1.1 主控模块的论证与选择 (3)3.1.2 显示模块的论证与选择 (3)3.1.3 控制按键模块的论证与选择 (4)3.2方案选择 (4)4 硬件电路的设计 (5)4.1单元电路的设计 (5)4.1.1 直流稳压电源 (5)4.1.2 按键模块电路 (6)4.1.3 定时模块电路 (7)4.1.4 温度采集模块 (8)4.1.5 显示模块电路 (10)4.1.6 主控模块 (12)5 软件设计 (18)5.1总体系统软件设计 (18)5.2系统工作原理 (18)5.3系统主程序流程图 (18)6 安装与调试 (20)6.1元器件的检测与安装 (20)6.1.1元器件的检测 (20)6.1.2元器件的安装 (20)6.2系统硬件的安装与调试 (21)6.3系统软件的安装与调试 (22)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录附录1电路原理图附录2原件清单附录3基于AT89S52的智能数字钟程序附录4产品实物图基于AT89S52的智能数字钟设计1 引言在高速发展的现今社会,时间和空间的不足是人类面临的众多问题之一。
基于51单片机内部定时器的简易闹钟摘要现代社会电子闹钟已广泛用于各种私人和公众场合,成为我们生活、工作和学习中不可缺少的好帮手,因此研究实用性更强的电子闹钟具有十分重要的意义。
本设计是基于单片机的电子钟设计,不仅具有时分秒的显示功能,还具有双闹铃和倒计时的功能,实用性非常强。
电子钟的计时部分采用AT89S52单片机内部定时器实现,而显示功能是采用液晶模块LCD1602来实现,该电子闹钟可以让使用者通过按键来轻松选择的功能菜单和调节时间,具有非常良好地人机界面。
关键词:电子闹钟;倒计时;AT89S52;液晶LCD1602;按键AbstractIn modern society, the electronic alarm clock has been widely used in various occasions and become indispensable to life.It is a good helper to our work and learning. So,there is very important significance to research more practical electronic alarm clock.This design is based on single chip microcomputer,It has display function of hours,minutes and seconds,dual alarm and countdown.The internal timer of AT89S52 achieve the part of time.The liquid crystal LCD1602 achieve the part of display.The users can use the push-buttons to choice the menu of functions and adjust the time.The man-machine interface is very good.Key words: electronic alarm; countdown; AT89S52; liquid crystal LCD1602; button目录引言 (1)1 设计要求 (2)2 方案论证 (2)2.1 计时方案的选择 (2)2.2 显示方案的选择 (2)2.3 按键功能方案设计 (3)2.4 指示灯和响铃方案设计 (3)3 系统组成 (3)4 硬件设计 (4)4.1 单片机最小系统设计 (4)4.2 显示电路设计 (5)4.3 蜂鸣器电路设计 (5)4.4 按键电路设计 (6)5 软件设计 (6)5.1 走时部分 (6)5.2 闹铃检测部分 (7)5.3 键盘扫描部分 (7)5.4 液晶部分 (8)5.5 流程图 (8)6 仿真设计 (11)7 系统调试及结果 (11)7.1 软件调试 (11)7.2 硬件调试 (12)7.3 调试结果 (13)8 总结 (13)谢辞 (14)参考文献........................................... 错误!未定义书签。
基于51单片机的数字钟设计摘要:该电子钟使用12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接,通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期同时显示小时,分钟和秒的要求,并在计时过程中具有报时功能,当时间到达整点进行蜂鸣报时。
该电子钟设有三个按键:s1,s2和s3键,使之具备了校时,定时功能。
关键词:电子钟;51系列单片机;A T89C51;晶振数字电子钟设计与制作可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完成。
若用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。
若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计与制作中采用单片机AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。
片内带有.4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。
另外,AT89C51的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B的RAM、32条I /O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。
1 硬件电路的设计该电子钟是以单片机AT89C51为核心来完成的,在硬件电路中采用P0口作为6位LED 数码管的驱动接口,这是由于Po口输出驱动电路工作处于开漏状态,它的驱动能力强,故只需外接上拉电阻便可以把LED数码管点亮。
因为共阴的LED数码管它的驱动电流是分开的,在单片机进行动态扫描的时候不会影响彼此的电流,故该电路中的6位LED数码管均用共阴极的数码管。
在6位ELD显示时,为了简化电路,降低成本,6个LED显示器共用一个8位的I/O,6位LED数码管的位选线分别由相应的P2.0~P2.5控制,而将其相应的段选线并联在一起,由一个8位的I/O口控制,即Po口。
在电路中还设有三个按键Sl,S2和S3用来进行定时,选时和调时的选择,他们分别与单片机的P1.2,P1.4,P1.6口相连接。
毕业设计(论文)题目:基于单片机的数字钟的设计学院:自动化学院专业:自动化起止时间:2010年 3月 21日至2010年 6月 25日摘要这次毕业设计通过对单片机的学习、应用,以AT89S51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它主要通过DP-51PROC单片机综合仿真实验仪实现,通过数码管能够准确显示时间,调整时间,它的计时周期为24小时,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。
主要实现功能为显示时间,时间校准调时(采用手动按键调时),闹铃功能(设置定时时间,到点后闹铃发出响声)。
通过键盘可以进行校时、定时。
闹铃功能使用I/O 口定时翻转电平驱动的无源蜂鸣器。
本文主要介绍了工作原理及调试过程。
关键词:单片机电子时钟单片机综合仿真实验仪AbstractThe MCU through graduation learning applications to AT89S51 chip as the core, supplemented by the necessary circuitry to design a simple electronic clock, it is mainly through the DP-51PROC Single Chip Experimental Device to achieve, through the digital control can be accurately show time, adjustment time, it's time period is 24 hours, so get to learn, design, development hardware and software capabilities. Main achieved function to show time, the time when calibration transfer (using the manual button adjustment time), alarm clock (set the regular time, the point to issue after the alarm sound). When the keyboard can be school, regularly. Alarm clock using the I / O port level drivers regularly turn passive buzzer.This paper describes the working principle and the debugging process.Keywords:MCU electronics clock DP-51PROC目录摘要 (2)Abstract (3)第一章概述 (5)第二章方案论证与比较 (6)2.1数字时钟方案 (6)2.2数码管显示方案 (6)2.3闹铃方案 (6)2.4校准方案 (7)第三章系统设计 (7)3.1总体设计 (7)3.1.1系统说明 (7)3.2模块设计 (7)3.2.1电源部分 (8)3.2.2复位电路 (8)3.2.3程序下载接口 (8)3.2.4位选部分 (9)3.2.5数码管的连接电路 (9)3.2.6控制部分 (10)3.2.7蜂鸣器驱动电路 (11)第四章原理 (12)4.1系统总体方案选择与说明 (12)4.2工作原理 (13)4.3各单元硬件设计说明及计算方法 (14)4.4软件设计与说明 (14)第五章软件设计 (15)5.1主程序流程 (15)5.2闹铃程序..................................................................................................... 错误!未定义书签。
专科毕业设计(论文)题目基于51单片机的可调数码日历钟的设计与制作摘要单片机以其体积小、编程灵活、控制功能强大、价格低廉等特点被广泛应用在各种电子电器产品中。
单片机技术的出现和发展带来了电子技术和控制领域的一场革命。
单片机课程作为职业院校电子信息类专业一门重要的基础课程,它既是一门很有实用价值、实践性很强且很有趣味性的课程,同时它又是一门集硬件电路设计与软件编程于一体的学科,既要求我们有较好的电工电子技术基础知识,又要求有一定的逻辑思维和软件开发(编程)能力。
通过近几年对单片机的学习,我已掌握单片机的基本知识,并具备了单片机应用系统的初步开发能力。
即将毕业之际,我运用我所掌握的单片机知识设计和制作了一个基于51单片机的可调数码日历钟,这既是对我所学知识的总结与高度概括,同时也将自己所掌握的知识与实际应用结合起来,进一步提高工程实践能力。
数码日历钟是实际生活中应用较多的一个电子计时装置,可供人们查询日期、星期及掌握时间。
本文首先从数码日历钟的功能要求入手,对设计任务进行了分析,并将任务分解为若干个模块,提出在设计与制作过程中要用到的相关知识点,给出了本设计的硬件电路及软件流程,还给出了部分模块的源程序代码。
本设计经过多次调试运行无误,最终提交出一个完整的应用系统产品。
本次毕业设计的数码日历钟能在12864液晶屏上显示出年月日时分秒以及星期几,还能显示当前环境温度,并能通过按键调整日期和时间,在调整日期的同时通过相应算法自动实现星期几的调整,而且无论是否闰年、任何月份,当日期调整时都保证不会出现非法日期。
数码日历钟是一个非常实用的设计与制作,成本低廉,如能进一步完善,具有一定的推广使用价值。
本设计任务比较复杂,要考虑的问题很多,C语言的模块化程序设计思想较好地解决了这个问题,故本设计任务采用C语言编程。
关键词:51单片机,C语言,数码日历钟,毕业设计,制作I河南理工大学毕业设计论文目录摘要 (Ⅰ)1概述 (1)1.1 毕业设计的选题背景及制作意义 (1)1.1.1毕业设计的选题背景 (1)1.1.2毕业设计的制作意义 (1)1.2 数码日历钟的功能要求 (1)1.3 本设计制作的主要内容 (2)2数码日历钟的设计与制作任务分析 (3)2.1数码日历钟的设计与制作任务分析与分解 (3)2.2设计方案的论证及选择 (3)3 相关知识链接 (6)3.1 51单片机简介 (6)3.1.1 51单片机简介 (6)3.1.2 51单片机引脚功能介绍 (8)3.2由已知日期推算星期几 (11)3.2.1如何判断一个年份是否闰年 (11)3.2.2由已知日期如何推算星期几 (11)3.3 12864图形液晶的使用 (13)3.3.1 液晶概述 (13)3.3.2 LCM引脚功能介绍 (14)3.3.3 LCD12864图形液晶显示模块指令集 (15)3.3.4 LCD12864图形液晶显示模块与单片机的接口 (17)3.3.5 LCD12864图形液晶显示模块的基础函数 (17)3.4 51单片机中的中断与定时 (19)3.4.1 51单片机中的中断 (19)3.4.2 51单片机中的定时/计数器 (22)3.5数字温度传感器DS18B20的使用 (28)3.5.1 DS18B20概述 (28)3.5.2 DS18B20的内部结构 (29)3.5.3 DS18B20与单片机的接口电路 (32)3.5.4 DS18B20的操作命令 (32)-1-3.5.5 DS18B20的时序 (33)3.6 矩阵式按键的检测 (36)4系统设计与调试 (44)4.1 硬件系统设计与调试 (44)4.1.1硬件系统设计原理图 (44)4.1.2硬件系统元器件清单 (44)4.1.3硬件系统组装与调试 (45)4.2 软件系统设计与调试 (45)4.2.1软件系统设计 (45)4.2.2软件系统调试与仿真 (47)5结束语 (49)参考文献 (50)致谢 (51)-2-河南理工大学毕业设计论文 1 概述1、概述1.1 毕业设计的选题背景及制作意义1.1.1毕业设计的选题背景单片机以其体积小、编程灵活、控制功能强大、价格低廉等特点被广泛地应用在各种电子电器产品中。
摘要单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。
单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。
由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
这次毕业设计通过对它的学习、应用,以AT89S51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由4.5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,调整时间,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。
电子时钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
电子时钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒,以24小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz 的晶振产生振荡脉冲,定时器计数。
在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。
电子时钟是其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。
关键词:单片机;AT89S51ABSTRACTSince the 1970 s chip since the advent, with its high cost performance and attention by people and attention, it is widely used and fast development. SCM small volume, light weight, strong anti-jamming capability, environmental demand is not high, low cost, high reliability, flexibility is good, development more easy. Because of the above features, in our country, the microcontroller is widely used in industrial automation control, automatic detection, intelligent instrument and apparatus, household appliances, power electronics, mechanical and electrical equipment, and other aspects, and 51 SCM is the most typical chip and most representative one. The graduation design through to its study, application to AT89S51 chips as the core, with the necessary circuit, design of a simple electronic clock, it by 4.5 V dc power supply, through the electronic tube can show time, adjust the time, thus to learning, the design, the development of software and hardware in the ability.Electronic Clock is a electronic circuit implementation of the "when", "sub", "seconds" The figures show the timing device. Electronic clock precision, stability, far more than the old mechanical clock. In this design, we use LED electronic display hours, minutes, seconds, to 24-hour time mode, according to electronic control theory to dynamic display to display, use the 12MHz crystal oscillation pulse, the timer count. In this design, the circuit has a display time of the this function, you can also realize the time adjustment. Electronic clock is its compact, low cost, travel time and high precision, easy to use, features and more, easy integration and loved by the general consumer, so widely used.Key words:Single-chip microcomputer ; AT89S51独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
本科毕业设计(论文)题目:基于51单片机的数字时钟系统软件设计基于51单片机的数字时钟系统软件设计摘要本文介绍了一款多功能数字时钟系统的软件设计。
该系统能够显示当前日期、时间,并且具有日期、时间设置以及闹钟等功能。
该系统采用51系列STC 公司生产的STC89C51单片机,以及DALLAS公司生产的数字时钟芯片DS1302,利用液晶显示器LCD1602显示数字时钟的结果。
本系统的软件设计使用C语言进行编程,利用目前流行的Keil软件编程环境对源程序进行编译。
系统的软件程序主要包括主程序、DS1302初始化程序、读DS1302程序、写DS1302程序、LCD1602显示程序、日期时间调整、定时报警等子程序的设计。
该系统具有友好的用户界面、操作简单、性能稳定。
该数字时钟系统能够长期、连续、可靠、稳定地工作,同时系统还具有体积小、功耗低等特点,便于携带、使用方便。
关键词:DS1302数字时钟芯片;STC89C51单片机;LCD1602液晶显示器;软件设计Software Design of Digital Clock System Based on 51 MCUAbstractThis article describes the multi-functional digital clock system software design. The system can display the current date, time, and has the date and time settings and the alarm clock functions.What is introduced in this article is about the software design of a digital clock system which is multifunctional. This system can display the present time and date, it also has function such as setting time and date or being used as an alarm clock. The system uses a STC89C51 microcontroller of the 51 series produced by the STC corporation and a DS1302 digital clock chip produced by the DALLAS corporation. It shows people how the digital clock goes with a liquid crystal display LCD1602.The software design of this system is programmed with the C programming language and the program is compiled with the Keil software programming environment which is quite popular now. The software programs of the system mainly include the designs of some subroutines such as the DS1302 initialization program、the DS1302 program of reading、the DS1302 program of writing、the LCD1602 display program、adjustment of the date and time, timing alarm and so on.The system is provided with a friendly user interface、simple operation and stable function. The digital clock system can work long、continuously、reliably and stable while it also has characteristics like small volume and low power consumption which allow people to use conveniently and take it with themselves easily.Key words:DS1302 digital clock chip;STC89C51 Microcontroller; LCD1602 liquid crystal displayer; software design.目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的意义 (2)1.3 数字时钟的应用及发展前景 (2)1.4 课题的研究内容及技术要求 (3)2 设计要求与方案论证 (4)2.1 设计基本要求 (4)2.2 编程语言方案论证 (4)2.2.1 汇编语言 (4)2.2.2 C语言 (5)2.3 显示方式方案论证 (5)2.3.1 利用LED数码管显示结果 (5)2.3.2 利用LCD液晶显示结果 (6)2.4 系统仿真方式方案论证 (6)2.4.1 利用Protues软件仿真实现 (6)2.4.2 手工焊接电路板 (7)3 系统主要器件的工作原理 (8)3.1 单片机STC89C51的工作原理 (8)3.1.1 单片机主要性能参数及引脚功能 (8)3.1.2 单片机存储器结构及复位电路与时钟电路 (11)3.2 时钟芯片DS1302的原理及应用 (12)3.2.1 时钟芯片DS1302的结构原理及控制字节 (12)3.2.2 DS1302数据输入输出(I/O)与寄存器 (14)3.3 LCD1602的结构及工作原理 (15)4 系统软件设计 (17)4.1 系统硬件组成及结构框图 (17)4.2 系统软件设计概述 (17)4.3 系统主程序设计 (18)4.4 时钟芯片DS1302子程序设计 (19)4.4.1 DS1302初始化程序设计 (19)4.4.2 CPU读DS1302程序设计 (19)4.4.3 CPU写DS1302程序设计 (21)4.5 时间调整子程序设计 (22)4.6 定时报警子程序设计 (24)5 系统调试 (25)5.1 系统硬件调试 (25)5.2 软件调试 (26)5.2.1 软件编程环境keil介绍 (26)5.2.2 软件调试 (29)5.2.3 利用下载编程软件STC-ISP下载程序 (29)5.3 系统调试结果 (32)6 结论 (33)参考文献 (35)致谢............................................................................................................错误!未定义书签。
基于51单片机多功能数字时钟1系统设计1.1设计要求设计制作一个24小时制多功能数字钟。
1.1.1主要性能指标1、数字显示年、月、周、日、时、分、秒。
1.1.2创意部分要求准确的进行年、月、周、日、时、分、秒的转换,切换两种显示模式。
1.2总体设计方案1.2.1概述及设计思路该设计方案是以MC51单片机为核心,采用LCD液晶屏幕显示系统,温度采集模块、日期提醒、键盘时间调整预设置等模块,所构建的数字时钟系统,能动态显示实时时钟的时、分、秒,数据显示(误差限制在30每天)。
1.2.2方案论证(1)时钟模块【方案一】采用单片机内置定时/计数器。
它的处理过程主要是先设定单片机内部定时/计数器的工作方式,对机器周期计数确定基准时间,然后用另外一个定时器软件计数的方法对基准时间形成秒,秒计60次形成分,分计60次形成小时。
依此类推,获取日期也是采用相同的方法。
该方案在具体实现过程中,计时存在较大的误差。
如果晶振受到其他外界信号干扰,或者基准时间计算不准确,都会导致时间显示错误。
【方案二】采用555多谐振荡器。
由555定时器组成一个多谐振荡器,产生周期为100HZ的脉冲,然后经过两个74LS160组成的分频器得到1HZ的秒脉冲。
多谐振荡器的稳定度及频率的准确度决定了数字钟计时的准确程度,通常选用成品晶振构成振荡器电路。
计时精度取决于振荡器的频率,振荡器频率越高计时精度越高。
【方案三】采用DS1302时钟芯片。
DS1302是一种高性能、超低功耗的实时时钟芯片,附加31字节静态RAM,可以通过串行接口与单片机进行通信。
实时时钟提供秒、分、时、日、星期、月、年的信息,每个月的天数和闰年的天数可自动调整,时钟操作可通过AM/PM标志位决定采用24或12小时时间格式。
芯片内部集成备用电源,当外围电路电路有电源供应的时候,备用电源充电储能。
当外围电路掉电时,DS1302芯片工作在休眠状态,以备用电源供电。
当外围电路再次供电,即可唤醒休眠进入正常工作状态,显示时间无任何异常。
基于51单片机的数字时钟的设计毕业论文基于51单片机的数字时钟的设计毕业论文目录摘要: (1)ABSTRACT (1)1 绪论 (1)2 硬件总体设计方案 (2)2.1系统功能实现总体设计思路 (2)2.2各部分功能实现 (2)2.3系统工作原理 (2)2.4电路功能使用说明 (3)2.5系统的设计方案 (4)2.5.1 系统的电路图和原理图 (4)2.5.2 单片机概述 (6)2.5.3 键盘电路 (9)2.5.4 显示电路 (10)2.6硬件焊接准备 (12)2.6.1电路板的布线 (12)2.6.2 硬件电路元件明细表 (13)3 软件总体设计方案 (14)3.1程序流程图 (14)3.1.1主程序流程图 (14)3.1.2 按键处理流程图 (14)3.1.3 定时器中断流程图 (14)3.1.4 时间显示流程图 (15)3.2调试结果说明 (16)4总结 (18)致谢 (19)参考文献 (1)附录 (21)基于51单片机的数字时钟的设计电子信息科学与技术专业彬指导教师车晓岩摘要: 自诞生以来,单片机的应用日趋广泛,应用领域日趋扩展,而MCS-51系列单片机是各单片机中最为典型的一种。
这次毕业设计,以AT89C51芯片为核心,通过必要的电路,构成简单的电子时钟。
数字时钟系统的主要任务是:采用单片机为核心器件产生24h(24小时)时间,并用LED显示器将他显示出来。
另外本设计具有闹铃的功能,通过拉蜂鸣器来做提醒。
这样简单的设计,直观反映单片机的应用。
软件和硬件的开发是这次设计必不可少的。
关键词:AT89C51;数字时钟;LED数码显示管;C语言Design of Digital Clock System Based on MSC-51SinglechipElectronic Information Science and Technology SunBinTutor CheXiaoYanAbstract: The applications of single-chip have been spread widely,and the areas of its application have been expanding increasingly since its inception. and MCS-51 series single-chip microcontroller is the most typical one. In the graduation-design , AT89C51 chip is the core of the necessary circuitry to form a simple electronic clock. Here are the main tasks of the digital clock system : as the core device ,Single-chip creates 24h (24 hour) time which will he displayed by the LED .In addition ,this design has the function of alarm by making the buzzer to do as a reminder. This simple design can reflect the intuitive applications of the microcontroller. Software and hardware development is essential to this design .Keywords: SCM; The LED display; A digital clock; Assemblylanguage1 绪论数字时钟作为人们日常生活中的必需品,给人们的学习、工作、生活带来极大的便利。
目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1.概述 (3)1.1本课题研究目的及意义 (3)1.2国内外研究背景 (3)1.3本课题的研究方法及预期到达的目的 (4)2总体控制方案设计 (5)2.1数字时钟的工作原理 (5)2.2单片机的选型 (5)2.3 AT89C51单片机介绍 (7)2.4总体方案设计 (8)3 硬件设计 (9)3.1键盘模块 (9)3.2显示模块 (9)3.3复位电路 (12)3.4蜂鸣器驱动电路 (13)4 软件设计 (15)4.1总体软件设计 (15)4.2中断效劳函数 (15)4.3计时子函数 (16)4.4闹钟子函数流程图 (17)4.5键盘扫描子函数 (18)4.6 时间和闹钟的设置 (19)4.7 软件设计总结 (20)5 总结 (22)6 参考文献 (23)7致谢 (23)附录...................................................................................... 错误!未定义书签。
摘要近年来,电子技术获得了飞速的开展,在其推动下,现代电子产品几乎浸透了社会的各个领域,有力地推动了社会消费力的开展和社会信息化程度的进步,同时也使现代电子产品性能进一步进步。
数字时钟是采用数字电路实现对“时〞、“分〞、“秒〞数字显示的计时装置。
数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
在这次设计中,我们采用8位8段LED数码管显示,根据数码管动态显示原理来进展显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时器计数,并采用外置喇叭作为响铃。
在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。
数字时钟因外形小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广阔消费的喜欢,因此得到了广泛的使用。
关键字:单片机数字时钟ABSTRACTIn recent years, electronic technology has gained rapid development, modern electronic products has been used in almost all spheres of society, It’s a strong impetus to the development of social productivity and improvement in the level of social information. The performance of modern electronic products also has been further improved.The digital clock timing is a digital circuit which displays "hour", "minute", "second". The accuracy, stability of digital clock is far more than the old-fashioned mechanical clock. In this design, we use 8-segment LED digital display, and displayed according to digital dynamic display principle with a 12MHz crystal oscillator pulse and the timer count, and an external speaker is used as the ring. In this design, the circuit has the function to display time and the time can be adjusted. Because digital clock has the advantage of low prices, high precision, easy to use, multi-function, easy integration, it is loved by the majority of consumption, so it has been widely used.Keywords: single-chip machine digital clock1.概述20世纪末,电子技术获得了飞速的开展,在其推动下,现代电子产品几乎浸透了社会的各个领域,有力地推动了社会消费力的开展和社会信息化程度的进步,同时也使现代电子产品性能进一步进步,产品更新换代的节奏也越来越快。
青岛农业大学毕业论文(设计)题目:基于51单片机的数字时钟的设计姓名:学院:专业:班级:学号:指导教师:2011年6月18日毕业论文(设计)诚信声明本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实可靠,不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。
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论文(设计)作者签名:日期:年月日毕业论文(设计)版权使用授权书本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文(设计)的复印件和电子版,允许论文(设计)被查阅和借阅。
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本人离校后发表或使用该毕业论文(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果时,单位署名为青岛农业大学。
论文(设计)作者签名:日期:年月日指导教师签名:日期:年月日目录摘要: (1)ABSTRACT (1)1 绪论 (1)2 硬件总体设计方案 (2)2.1系统功能实现总体设计思路 (2)2.2各部分功能实现 (2)2.3系统工作原理 (2)2.4电路功能使用说明 (3)2.5系统的设计方案 (4)2.5.1 系统的电路图和原理图 (4)2.5.2 单片机概述 (6)2.5.3 键盘电路 (9)2.5.4 显示电路 (10)2.6硬件焊接准备 (12)2.6.1电路板的布线 (12)2.6.2 硬件电路元件明细表 (13)3 软件总体设计方案 (14)3.1程序流程图 (14)3.1.1主程序流程图 (14)3.1.2 按键处理流程图 (14)3.1.3 定时器中断流程图 (14)3.1.4 时间显示流程图 (15)3.2调试结果说明 (16)4总结 (18)致谢 (19)参考文献 (1)附录 (1)基于51单片机的数字时钟的设计电子信息科学与技术专业摘要:自诞生以来,单片机的应用日趋广泛,应用领域日趋扩展,而MCS-51系列单片机是各单片机中最为典型的一种。
基于51单片机的数字钟毕业论文化工配料与控制论文论文题目:基于51单片机的数字钟设计专业:自动化姓名:冉茂林班级:1001学号:2010401931.论文主要概述本文介绍的设计是针对多功能定时器。
该定时器操作简单,功能齐全,是单片机智能化的一种应用。
电路可以执行两个时间表,即正常作息时间表和考试时间表。
本文主要采用了51系列的单片机实现的。
随着电子技术的飞速发展,家用电器和办公电子设备逐渐增多,不同的设备都有自己的控制器,使用起来很不方便。
根据这种实际情况,设计了一个单片机多功能定时系统,它可以避免多种控制器的混淆,利用一个控制器对多路电器进行控制,同时又可以进行时钟校准和定点打铃。
它可以执行不同的时间表(考试时间和日常作息时间)的打铃,可以任意设置时间。
这种具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动,扩大了数字化的范围,为家庭数字化提供了可我阅读后,主要是三个方面,片外硬件电路的设计,即按键电路的设计,控制打铃电路,时间显示,电源的设计,最后就是软件的设计。
2.论文优点按键电路:(1)按键的开关状态通过一定的电路转换为高、低电平状态。
按键闭合过程在相应的I/O端口形成一个负脉冲。
闭合和释放过程都要经过一定的过程才能达到稳定,这一过程是处于高、低电平之间的一种不稳定状态,称为抖动。
抖动持续时间的常长短与开关的机械特性有关,一般在5-10ms之间。
为了避免CPU多次处理按键的一次闭合,应采用措施消除抖动。
本文采用的是独立式按键,直接用I/O口线构成单个按键电路,每个按键占用一条I/O口线,每个按键的工作状态不会产生互相影响。
(2) P1.0口表示功能移位键,按键选择要调整的时十位、时个位、分十位或分个位。
(3) P1.1口表示数字“+“键,按一下则对应的数字加1。
(4) P1.2口表示数字“-”键,按一下则对应的数字减1。
(5) P1.3口表示时间表的切换,程序默认为日常时间表,当按下该开关,使输入为低电平时,表示当前执行的是考试时间表,并有绿发光二极管显示。
武汉大学电子信息学院电子系统综合设计课程论文基于51单片机的数字钟设计目录1 作品的背景与意义 12 功能指标设计 13 作品方案设计 13.1总体方案的选择 13.1.1方案一:基于单片机的数字钟设计 23.1.1方案二:基于数电实验的数字钟设计 33.1.2两种方案的比较................................................................... . (3)3.2控制方案比较 33.3显示方案比较 33.4单片机理论知识介绍 43.4.1单片机型号................................................................... . (5)3.4.2硬件电路平台................................................................... (6)3.4.3内部时钟电路................................................................... .. (7)3.4.4复位电路................................................................... .. (7)3.4.5按键部分................................................................... . (8)4 硬件设计94.1显示模块电路图95 软件设计115.1主程序流程图115.2中断服务以及显示 126 系统测试136.1测试环境136.2测试步骤136.2.1硬件测试6.2.2软件测试1.连接单片机和计算机串接................................................................... ................13 6.2.3实施过程................................................................... ..................................................................... . (14)6.3测试结果187 实验总结 (18)7.1代码编写过程中出现问题................................................................... . (18)7.2整个实验过程的体会................................................................... (19)7.3实验误差分析。
摘要摘要多功能数字钟的应用非常普遍,由单片机作为数字钟的核心控制器,通过它的时钟信号进行实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行校时,定时等功能。
本系统利用单片机实现其具有计时,校时等功能的数字时钟,是以单片机STC89C52 为核心元件同时采用数码管同时显示“时,分,秒,星期,年,月,日”的现代计时装置。
显示极具人性化,另外具有校时功能,闹钟功能和节电保护功能。
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,如在电路板上预留有电源输出,温度传感插座等插座,便于功能扩展。
关键词:STC89C52 单片机 DS12887ABSTRACTABSTRACTMulti-functional digital clock was very common by the MCU as the core controller of the digital clock, the clock signal timing function, time data is output by the microcontroller, the display. Through the keyboard can be school, timing and other functions. This system uses the MCU with the timing, school functions such as digital clock is The microcontroller STC89C52 as the core component at the same time Led also shows "hours, minutes, seconds, week, year, month, day" timing device. Show a very humane, the other school functions, alarm clock function and the power saver function. MCU digital clock with programming flexibility, easy expansion of the function, etc., power output, temperature sensor socket outlet onthe circuit board is reserved for easy extensionsKeyword: STC89C52 MCU DS12887目录i目录第一章绪论 (1)1.1单片机(S INGLE C HIP M ICROSOFTCOMPUTER,)简介 (1)1.2单片机的发展历程 (1)1.2.151单片机的概况 (4)1.2.2单片机的应用及前景 (5)1.3电子钟 (5)1.3.1电子钟简介 (5)1.3.2电子钟的应用及发展 (6)第二章各个模块的特性及结构 (7)2.18051单片机模块 (7)2.2LED显示模块 (8)2.2.1LED数码管的原理 (8)2.2.2LED数码管驱动方式 (10)2.3电子钟的实现框图 (11)第三章硬件电路设计 (13)3.1复位电路 (13)3.2按键电路 (14)3.3时钟电路 (14)3.4显示控制电路 (15)3.5数码管显示电路 (15)3.6电源电路设计 (16)3.7时钟芯片模块 (16)3.8综合电路的实现 (16)3.9本章小结 (17)第四章系统软件的设计 (19)4.1调时功能 (19)4.2显示功能 (20)ii 目录4.3程序设计 (20)第五章电路仿真 (35)5.1P ROTEUS软件简介 (35)5.1.1Proteus的功能模块 (35)5.1.2Proteus的贡献 (37)5.2电路仿真设计 (38)第六章工作的总结与未来工作的展望 (41)6.1工作总结 (41)6.2未来展望 (41)致谢 (43)参考文献 (45)第一章绪论 1第一章绪论1.1单片机(Single Chip Microsoftcomputer,简称MCU)简介单片机又称为微控制器,在一块半导体芯片上集中了中央处理器(简称CPU),只读存储器(简称ROM),随机存储器(简称RAM),输出输出接口(简称I/O Interface),计时器(Timer/Counter),中断系统(Interrupt System)构成一台完整的数字计算机。
毕业论文设计基于51单片机的数字钟设计总计毕业设计(论文) 23 页表格 3 个插图 12 个AbstractThe application of multi-function digital clock very general, by single chip microcomputer as the core controller, digital clock through its clock signal timing function, will realize its time data SCM outputs, using monitors displayed. This design has the timing, reset function of digital clock, using the microcomputer digital clock with programming flexible, facilitate function expansion, etc.Keywords: multi-function, AT89C51, LCD目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论........................................................... 错误!未定义书签。
任务要求........................................................... 错误!未定义书签。
设计意义.......................................................... 错误!未定义书签。
设计方案.......................................................... 错误!未定义书签。
第二章硬件设计....................................................... 错误!未定义书签。
武汉大学电子信息学院电子系统综合设计课程论文基于51单片机的数字钟设计目录1 作品的背景与意义 12 功能指标设计 13 作品方案设计 13.1总体方案的选择 13.1.1方案一:基于单片机的数字钟设计 23.1.1方案二:基于数电实验的数字钟设计 33.1.2两种方案的比较................................................................... . (3)3.2控制方案比较 33.3显示方案比较 33.4单片机理论知识介绍 43.4.1单片机型号................................................................... . (5)3.4.2硬件电路平台................................................................... (6)3.4.3内部时钟电路................................................................... .. (7)3.4.4复位电路................................................................... .. (7)3.4.5按键部分................................................................... . (8)4 硬件设计94.1显示模块电路图95 软件设计115.1主程序流程图115.2中断服务以及显示 126 系统测试136.1测试环境136.2测试步骤136.2.1硬件测试6.2.2软件测试1.连接单片机和计算机串接................................................................... ................13 6.2.3实施过程................................................................... ..................................................................... . (14)6.3测试结果187 实验总结 (18)7.1代码编写过程中出现问题................................................................... . (18)7.2整个实验过程的体会................................................................... (19)7.3实验误差分析。
19参考文献20附录1 系统电路图21附录2 系统软件代码21附录3 系统器件清单261 作品的背景与意义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,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
基于单片机的数字钟具有功能强,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,生活中诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等也可广泛应用,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。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
2 功能指标设计本实验中,数字钟是基于单片机实现时、分、秒计时的装置,以单片机SST89E516RD为核心元件同时结合LCD显示器、74HC573锁存器、74HC138译码器、74HC02或非门等芯片在同相应软件结合动态显示“时”、“分”、“秒”的现代计时装置。
还可以具有校时功能,秒表功能,和定时器功能,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。
3 作品方案设计3.1总体方案的选择3.1.1方案一:基于单片机的数字钟设计在软件各个步骤做到位的前提下,程序主要分为三个板块来设计。
第一,实现数码管的点亮。
16位的指针DPTR高8位是连接P2端口的8位I/O口,可控制与P0口连接的锁存器74HC573的使能控制端;DPTR低8位连接P0端口的8位I/O口,通过DPTR数据的设置和传输,锁存在74HC573中,一旦使能端有效,便可实现选取数码管的显示位与现实数据,此过程经过两次传输实现。
第二,实现定时器的1S定时,时间到转向秒位的加1。
根据机器周期,计算初值,由于机器内部已经产生周期性脉冲,只需人为通过代码控制计数,1S后转向处理函数即可。
第三,实现按键校正时间。
实验室的单片机有4*4按键和单独与P3口相连的四个按键,由于只实现时分秒的校正,故可选择与P3.2,P3.3,P3.4,P3.5口连接的四个按键较方便,主函数循环扫描是否有按键按下,由于人按键有时间延迟,可选择下降沿触发,若采用电平触发,则需要在处理代码中循环检查,按键松开的后,更改相应位的时间,之后返回主程序。
3.1.1方案二:基于数电实验的数字钟设计采用集成电路定时器555组成多谐振荡器,输出1000Hz的振荡频率信号,再由三片74LS90芯片级联组成的分频器进行分频,每片为1/10分频器,三片级联正好获得1Hz的标准脉冲,实现“秒”的记时功能。
再用两片74LS90芯片级联组成六十进制计数器,输入分频器产生的1Hz标准脉冲,实现“分”的计时功能,采用中规模集成电路74LS193计数器两片组成“12翻1”的计数器件,输入六十进制计数器产生的脉冲,在通过LED显像管显示时间,即可实现数字钟功能。
即当计数器计时到12时59分59秒,再来一个秒脉冲,数字钟自动显示00时00分00秒,实现日常的生活习惯用的计量规律。
图3.1 数字钟电路3.1.2两种方案的比较基于单片机的数字中设计可将软件与硬件相结合,在计算机的上编写代码,然后将代码通过数据线输入到单片机,输出指令运行。
其显示的精确度除了与本身的程序优劣外还收到计算机的运行速度有关,但可以人为的提高代码质量和优化计算机运算速度来实现改善。
而且可以在只变代码的情况下扩展数字钟功能,如特定时间响鸣,如显示星期,功能多变实用,软件代码编写测试检验相对简单。
基于555的硬件数字钟,由于硬件芯片已经封装集成,芯片本身存在传输数据误差,且在人为连接组装芯片的时候会由于导线等各种原因会出现较大误差。
功能比较有限,如果需要附加功能,可能需要改变硬件线路,这比软件编写较困难。
3.2控制方案比较基于单片机设计数字钟方案的控制器包括SST89E系列单片机系统,电源,LED动态显示电路,按键输出部分,输出电路等几部分组成。
51单片机是单片机中的一种,单片(single-chip microcomputer)是一块集成芯片,但不是一块实现某一个逻辑作用的芯片,而是在这块芯片当中,集成了一个计算机系统。
如中央处理器(CPU)、存储器(ROM,RAM)、I/O接口、定时器/计数器、中断系统等。
中央处理器是单片机的核心单元,他由运算器和控制器组成,他的主要作用是实现算术运算、逻辑运算、和控制。
SST89E系列51单片机主要包括SST89E51RD,SST89E52RD,SST89E54RD,SST89E58RD,SST89E554RD,SST89E554564等。
与其它MCS51系列单片机相比,其突出特点内部嵌入SuperFlash存储器:提高器件抗干扰性能,SST的MCU在51系列中是抗干扰性能最好的可编程计数器阵列(产生PWM输出??IAP功能能够支持远程在线下载和修改程序增强的双倍速模式:比其它所有的51单片机执行速度快一倍。
3.3显示方案比较依次点亮八段码,设置较快的扫描频率,在段式液晶上面形成稳定的输出。
本实验中的C51单片机上采用8位8段LED数码管显示,数码管引脚如下: 图3.2 LED管实图图3.3 LED电路图 LED有共阴极和共阳极两种。
二极管的阴极连接在一起,通常此为公共阴极接地,而加电压则暗。
共阳极则将发光二极管的阳极连接在一起,接入+5V 的电压。
一位显示器由8个发光二极管组成,其中7个发光二极管构成字型“8”的各个笔划(段)a~g,另一个小数点为dp发光二极管。
当在某段发光二极管施加一定的正向电压时,该段笔划即亮;为了保护各段LED不被损坏,需外加限流电阻。
本实验利用利用人眼的视觉残留现象,依次点亮每个八段码单元,只要扫描速度超过人眼可以识别的频率,就可以看到稳定的信息输出。
本实验中写了一个小程序,来测试此单片机是共阳极还是共阴极。
图3.4共阴极高电平驱动图3.5共阳极低电平驱动本设计中,应用单片机平台上的LED显像管比较合适和方便。
3.4单片机理论知识介绍51单片机:单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
作为嵌入式系统控制核心的单片机具有其体积小、功能全、性价比高等诸多优点。
51 系列单片机是国内目前应用最广泛的单片机之一,随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用,51 系列单片机的发展又进入了一个新的阶段。
在今后很长一段时间内51 系列单片机仍将占据嵌入式系统产品的中低端市场。
汇编语言:汇编语言是一种面向机器的计算机低级编程语言,通常是为特定的计算机或系列计算机专门设计的。
汇编语言保持了机器语言的优点,具有直接和简捷的特点,其代码具有效率高实时性强等优点。
但是对于复杂的运算或大型程序,用汇编语言编写将非常耗时。
汇编语言可以与高级语言配合使用,应用十分广泛。
ISP:ISP(In-System Programming)在系统可编程,是当今流行的单片机编程模式,指电路板上的空白元器件可以编程写入最终用户代码,而不需要从电路板上取下元器件。
已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。
本次课程设计便使用ISP方式,直接将编写好的程序下载到连接好的单片机中进行调试。
3.4.1单片机型号SST89E516RD是SST公司出产的一款基于8051内核的8 位单片机,SST89E516RD最大的特点是具有在线调试和在线下载功能,为工程开发中的调试提供了最大的方便。
该芯片中含有1K的RAM和64K+8K的内置可擦除程序存储器ROM。