【正文】 無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 I 摘 要 現代生活的人們越來越重視起了時間觀念，可以說是時間和金錢劃上了等號。對于那些對時間把握非常嚴格和準確的人或事來說，時間的不準確會帶來非常大的麻煩，所以以數碼管為顯示器的時鐘比指針式的時鐘表現出了很大的優(yōu)勢。本次設計主要對電子時鐘進行設計，采用 AT89C51 單片機來保證電子時鐘的工作，并用 LED 數碼管時、分、秒，以 24小時計時方式，根據數碼管動態(tài)顯示原理來進行顯示，用 12MHz 的晶振產生振蕩脈沖，定時器計數。在此次設計中，電路具有顯示時間的其本功能，還可以實現對時間的調整。 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. 無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 II 目錄 第一章 緒論 ................................................ 錯誤 !未定義書簽。 設計背景 .............................................. 錯誤 !未定義書簽。 單片機的 發(fā)展 .......................................................... 1 第二章 設計方案 ............................................................ 4 .............................................................. 4 原理 .............................................................. 4 方案的確定 ........................................................ 4 第 三 章 硬件設計 ............................................................ 5 單片機的選型 .......................................................... 5 時鐘電路 .............................................................. 7 復位電路 .............................................................. 7 電路 .............................................................. 7 .............................................................. 9 74LS245 驅動器 ........................................................ 10 ........................................................... 11 第 四 章 軟件設計 .......................................................... 13 ............................................................... 13 程序 ........................................................... 14 ....................................................... 15 軟件消抖 .............................................. 錯誤 !未定義書簽。 第 五 章 調試與運行 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。 PROTEUS ISIS 的介紹 .................................................... 18 仿真結果 .............................................. 錯誤 !未定義書簽。 第六章 總結 ................................................................ 21 參考文獻 ................................................................... 22 致謝 ....................................................................... 23 無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 I 附錄 ....................................................................... 24 無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 1 第一章 緒論 設計 背景 數字鐘是一種用數字電路技術實現時、分、秒計時的鐘表。與機械鐘相比具有更高的準確性和直觀性，具有更長的使用壽命，已得到廣泛的 使用。數字鐘的設計方法有許多種，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，還可以利用單片機來實現電子鐘等等。這些方法都各有其特點，其中利用單片機實現的電子鐘具有編程靈活，以便于功能的擴展。 近 年來隨著計算機在社會領域的滲透和大規(guī)模 集成電路 的發(fā)展， 單片機 的應用越來越普及了，并且由于它具有功能強，體積小，功耗低，價格便宜，工作可靠，使用方便等特點，使單片機在電子和一些自動化行業(yè)中應用也越來越廣泛了。數字鐘的組成模塊主要由一個AT89C51 單片機模塊、用于放大信號來驅動數碼管顯示的 74LS24用于顯示時間的數碼管顯示模塊、還有用于復位的按鍵部分，還有電源等部分組成。 數字鐘已成為人們日常生活中：必不可少的必需品，廣泛用于個人家庭以及車站、碼頭、劇場、辦公室等公共場所，給人們的生活、學習、工作、 娛樂帶來極大的方便。由于數字集成電路技術的發(fā)展和采用了先進的石英技術，使數字鐘具有走時準確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點，它還用于計時、自動報時及自動控制等各個領域。 發(fā)展 單片機經過 3 代的發(fā)展， 正朝著多功能、高性能、低電壓、低功耗、低價格、大存儲容量、強 I/O 功能及較好的結構兼容性方向發(fā)展。其發(fā)展趨勢不外乎以下幾個方面： 多功能 單片機中盡可能地把所需要的存儲器和 I/O 口都集成在一塊芯片上，使得單片機可以實現更多的功能。比如 A/D、 PWM、 PCA（可編程計數器陣列）、 WDT（監(jiān)視定時器 看家狗）、高速 I/O 口及計數器的捕獲 /比較邏輯等。 有的單片機針對某一個應用領域，集成了相關的控制設備，以減少應用系統的芯片數量。例如，有的芯片以 51 內核為核心，集成了 USB 控制器、 SMART CARD 接口、 MP2 解碼器、 CAN或者 I*I*C 總線控制器等， LED、 LCD或 VFD 顯示驅動器也開始集成在 8 位單片機中。 高效率和高性能 為了提高執(zhí)行速度和執(zhí)行效率，單片機開始使用 RISC、流水線和 DSP 的設計技術，使單片機的性能有了明顯的提高，表現為：單片機的時鐘頻率得到提高；同樣頻率的單 片機運行效率也有了很大的提升；由于集成度的提高，單片機的尋址能力、片內 ROM（ FLASH）和 RAM的容量都突破了以往的數量和限制。 由于系統資源和系統復雜程度的增加，開始使用高級語言（如 C 語言）來開發(fā)單片機的無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 2 程序。使用高級語言可以降低開發(fā) 難度，縮短開發(fā)周期，增強軟件的可讀性和可移植性，便于改進和擴充功能。 低電壓和低功耗 單片機的嵌入式應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，很多單片機可以在更低的電壓下工作（ 或 ），功耗已經降低到 uA級。這些特性使得單片機系 統可以在更小電源的支持下工作更長的時間。 低價格 單片機應用面廣，使用數量大，帶來的直接好處就是成本的降低。目前世界各大公 司為了提高競爭力，在提高單片機性能的同時，十分注意降低其產品的價格。 下面大致介紹一下單片機的主要應用領域和特點。 （ 1）家用電器領域 用單片機控制系統取代傳統的模擬和數字控制電路，使家用電器（如洗衣機、空調、冰箱、微波爐、和電視機等）功能更完善，更加智能化和易于使用。 （ 2）辦公自動化領域 單片機作為嵌入式系統廣泛應用于現代辦公設備，如計算機的鍵盤、磁盤驅動、打印機、復印機、電話機 和傳真機等。 （ 3）商業(yè)應用領域 商業(yè)應用系統部分與家用和辦公應用系統相似，但更加注重設備的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。與通用計算機相比，這些系統由于比較封閉，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)自動化 在工業(yè)控制和機電一體化控制系統中，除了采用工控計算機外，很多都是以單片機為核心的單片機和多機系統。 （ 5）智能儀表與集成智能傳感器 目前在各種電