【正文】 無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) I 摘 要 現(xiàn)代生活的人們?cè)絹?lái)越重視起了時(shí)間觀念，可以說(shuō)是時(shí)間和金錢(qián)劃上了等號(hào)。對(duì)于那些對(duì)時(shí)間把握非常嚴(yán)格和準(zhǔn)確的人或事來(lái)說(shuō)，時(shí)間的不準(zhǔn)確會(huì)帶來(lái)非常大的麻煩，所以以數(shù)碼管為顯示器的時(shí)鐘比指針式的時(shí)鐘表現(xiàn)出了很大的優(yōu)勢(shì)。本次設(shè)計(jì)主要對(duì)電子時(shí)鐘進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用 AT89C51 單片機(jī)來(lái)保證電子時(shí)鐘的工作，并用 LED 數(shù)碼管時(shí)、分、秒，以 24小時(shí)計(jì)時(shí)方式，根據(jù)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理來(lái)進(jìn)行顯示，用 12MHz 的晶振產(chǎn)生振蕩脈沖，定時(shí)器計(jì)數(shù)。在此次設(shè)計(jì)中，電路具有顯示時(shí)間的其本功能，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整。 Abstract Modern life of people more and more attention to the concept of time, can be said to be the time and money is a sign. For those who hold the person or thing is very strict in time and accurately, the time of inaccurate will bring great trouble, so as to control the display of digital clock than the clock pointer showed a big advantage. The design of the main design of the electronic clock, use AT89C51 microcontroller to ensure the electronic clock, and the LED digital tube, FENs and MIAOs, 24 SHIs timer mode, according to digital control theory to dynamic display to display, use the 12MHz crystal oscillation pulse, the timer count. In this design, the circuit has its time the function, but also can achieve the adjustment of time. 無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) II 目錄 第一章 緒論 ................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 設(shè)計(jì)背景 .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 單片機(jī)的 發(fā)展 .......................................................... 1 第二章 設(shè)計(jì)方案 ............................................................ 4 .............................................................. 4 原理 .............................................................. 4 方案的確定 ........................................................ 4 第 三 章 硬件設(shè)計(jì) ............................................................ 5 單片機(jī)的選型 .......................................................... 5 時(shí)鐘電路 .............................................................. 7 復(fù)位電路 .............................................................. 7 電路 .............................................................. 7 .............................................................. 9 74LS245 驅(qū)動(dòng)器 ........................................................ 10 ........................................................... 11 第 四 章 軟件設(shè)計(jì) .......................................................... 13 ............................................................... 13 程序 ........................................................... 14 ....................................................... 15 軟件消抖 .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第 五 章 調(diào)試與運(yùn)行 ........................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 PROTEUS ISIS 的介紹 .................................................... 18 仿真結(jié)果 .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第六章 總結(jié) ................................................................ 21 參考文獻(xiàn) ................................................................... 22 致謝 ....................................................................... 23 無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) I 附錄 ....................................................................... 24 無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 第一章 緒論 設(shè)計(jì) 背景 數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的鐘表。與機(jī)械鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，具有更長(zhǎng)的使用壽命，已得到廣泛的 使用。數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)方法有許多種，例如可用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，也可以利用專(zhuān)用的電子鐘芯片配以顯示電路及其所需要的外圍電路組成電子鐘，還可以利用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子鐘等等。這些方法都各有其特點(diǎn)，其中利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的電子鐘具有編程靈活，以便于功能的擴(kuò)展。 近 年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透和大規(guī)模 集成電路 的發(fā)展， 單片機(jī) 的應(yīng)用越來(lái)越普及了，并且由于它具有功能強(qiáng)，體積小，功耗低，價(jià)格便宜，工作可靠，使用方便等特點(diǎn)，使單片機(jī)在電子和一些自動(dòng)化行業(yè)中應(yīng)用也越來(lái)越廣泛了。數(shù)字鐘的組成模塊主要由一個(gè)AT89C51 單片機(jī)模塊、用于放大信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示的 74LS24用于顯示時(shí)間的數(shù)碼管顯示模塊、還有用于復(fù)位的按鍵部分，還有電源等部分組成。 數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪校罕夭豢缮俚谋匦杵?，廣泛用于個(gè)人家庭以及車(chē)站、碼頭、劇場(chǎng)、辦公室等公共場(chǎng)所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、 娛樂(lè)帶來(lái)極大的方便。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使數(shù)字鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計(jì)時(shí)、自動(dòng)報(bào)時(shí)及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域。 發(fā)展 單片機(jī)經(jīng)過(guò) 3 代的發(fā)展， 正朝著多功能、高性能、低電壓、低功耗、低價(jià)格、大存儲(chǔ)容量、強(qiáng) I/O 功能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向發(fā)展。其發(fā)展趨勢(shì)不外乎以下幾個(gè)方面： 多功能 單片機(jī)中盡可能地把所需要的存儲(chǔ)器和 I/O 口都集成在一塊芯片上，使得單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。比如 A/D、 PWM、 PCA（可編程計(jì)數(shù)器陣列）、 WDT（監(jiān)視定時(shí)器 看家狗）、高速 I/O 口及計(jì)數(shù)器的捕獲 /比較邏輯等。 有的單片機(jī)針對(duì)某一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，集成了相關(guān)的控制設(shè)備，以減少應(yīng)用系統(tǒng)的芯片數(shù)量。例如，有的芯片以 51 內(nèi)核為核心，集成了 USB 控制器、 SMART CARD 接口、 MP2 解碼器、 CAN或者 I*I*C 總線(xiàn)控制器等， LED、 LCD或 VFD 顯示驅(qū)動(dòng)器也開(kāi)始集成在 8 位單片機(jī)中。 高效率和高性能 為了提高執(zhí)行速度和執(zhí)行效率，單片機(jī)開(kāi)始使用 RISC、流水線(xiàn)和 DSP 的設(shè)計(jì)技術(shù)，使單片機(jī)的性能有了明顯的提高，表現(xiàn)為：?jiǎn)纹瑱C(jī)的時(shí)鐘頻率得到提高；同樣頻率的單 片機(jī)運(yùn)行效率也有了很大的提升；由于集成度的提高，單片機(jī)的尋址能力、片內(nèi) ROM（ FLASH）和 RAM的容量都突破了以往的數(shù)量和限制。 由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，開(kāi)始使用高級(jí)語(yǔ)言（如 C 語(yǔ)言）來(lái)開(kāi)發(fā)單片機(jī)的無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 程序。使用高級(jí)語(yǔ)言可以降低開(kāi)發(fā) 難度，縮短開(kāi)發(fā)周期，增強(qiáng)軟件的可讀性和可移植性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充功能。 低電壓和低功耗 單片機(jī)的嵌入式應(yīng)用決定了低電壓和低功耗的特性十分重要。由于 CMOS 等工藝的大量采用，很多單片機(jī)可以在更低的電壓下工作（ 或 ），功耗已經(jīng)降低到 uA級(jí)。這些特性使得單片機(jī)系 統(tǒng)可以在更小電源的支持下工作更長(zhǎng)的時(shí)間。 低價(jià)格 單片機(jī)應(yīng)用面廣，使用數(shù)量大，帶來(lái)的直接好處就是成本的降低。目前世界各大公 司為了提高競(jìng)爭(zhēng)力，在提高單片機(jī)性能的同時(shí)，十分注意降低其產(chǎn)品的價(jià)格。 下面大致介紹一下單片機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域和特點(diǎn)。 （ 1）家用電器領(lǐng)域 用單片機(jī)控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字控制電路，使家用電器（如洗衣機(jī)、空調(diào)、冰箱、微波爐、和電視機(jī)等）功能更完善，更加智能化和易于使用。 （ 2）辦公自動(dòng)化領(lǐng)域 單片機(jī)作為嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代辦公設(shè)備，如計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、電話(huà)機(jī) 和傳真機(jī)等。 （ 3）商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域 商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)部分與家用和辦公應(yīng)用系統(tǒng)相似，但更加注重設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。與通用計(jì)算機(jī)相比，這些系統(tǒng)由于比較封閉，可以更有效地防止病毒和電磁干擾等，可靠性更高。 （ 4）工業(yè)自動(dòng)化 在工業(yè)控制和機(jī)電一體化控制系統(tǒng)中，除了采用工控計(jì)算機(jī)外，很多都是以單片機(jī)為核心的單片機(jī)和多機(jī)系統(tǒng)。 （ 5）智能儀表與集成智能傳感器 目前在各種電