【正文】 電子時鐘的設計鄭州科技學院?？飘厴I(yè)設計（論文） 題 目 電子時鐘的設計 學生姓名 專業(yè)班級 學 號 所 在 系 指導教師 完成時間 2011 年 3月 15 日 電子時鐘的設計 摘 要單片機自20世紀70年代問世以來，以其極高的性能價格比，受到人們的重視和關注，應用很廣、發(fā)展很快。單片機體積小、重量輕、抗干擾能力強、環(huán)境要求不高、價格低廉、可靠性高、靈活性好、開發(fā)較為容易。由于具有上述優(yōu)點，在我國，單片機已廣泛地應用在工業(yè)自動化控制、自動檢測、智能儀器儀表、家用電器、電力電子、機電一體化設備等各個方面，而51單片機是各單片機中最為典型和最有代表性的一種。這次畢業(yè)設計通過對它的學習、應用，以AT89S51芯片為核心，輔以必要的電路，設計了一個簡易的電子時鐘，通過數(shù)碼管能夠準確顯示時間，調整時間，從而到達學習、設計、開發(fā)軟、硬件的能力。關鍵詞 單片機/ AT89S51/數(shù)碼管Design of the singlechip electronics clockAbstractSingle slice machine from published in 7039。s for 20 centuries, is pare with its very high function price, is value by people and pay attention to, apply very widely, develop very quickly. Single slice the machine physical volume is small,the weight is light,the anti interference ability is strong,the environment haven39。t high request,the price is cheap,the credibility is high,vivid good,develop more easy. In order to having an abovementioned advantage, at the our country, single slice the machine is broadly applied already to turn an equipment at industrial automation control,automatic examination,intelligence instrument appearance,home appliances,electric power electronics,the machine electricity integral whole etc. each aspect, but 51 machines is is a typical model most and have a representative most in each machine of a kind. This graduation design passes to its study and application, Take the AT89S51 chips as core, assist with the electric circuit of the necessity, design a simple electronics clock, it from the V direct current power supply power supply, pass the figures tube can accurate manifestation time, adjust time。Arrive a study and design, develop thus soft,the ability of the hardware .KEY WORDS SCM, AT89C2051, digital displays 目 錄摘 要 IAbstract II目 錄 I1 引言 I2 關于電子時鐘 III 電子時鐘簡介 III 電子時鐘的基本特點 III 電子時鐘的原理 IV3 關于單片機 IV 單片機簡介 IV 單片機的發(fā)展史 IV 4位單片機 IV 8位單片機 V 16位單片機 V 32位單片機 V 64位單片機 VI 單片機的特點 VI4 方案論證與比較 VII 數(shù)字時鐘方案 VII5 系統(tǒng)設計 IX 總體設計 IX 計時方案 IX 控制方案 IX 具體設計分析 X 模塊設計 X X AT89S51芯片 X：RD，外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取信號。 XIII 74LS47 XIII 74LS138 XV 晶振電路 XVII圖3晶振電路 XVII 復位電路 XVII 數(shù)碼顯示模塊設計 XVIII 按鍵模塊 XIX 整個電路原理圖 XX6 控制系統(tǒng)的軟件設計 XXI7 系統(tǒng)仿真與實驗測試 XXVIII 系統(tǒng)仿真 XXVIII1 引言數(shù)字電子鐘具有走時準確，一鐘多用等特點，在生活中已經(jīng)得到廣泛的應用。雖然現(xiàn)在市場上已有現(xiàn)成的電子鐘集成電路芯片，價格便宜、使用也方便，但是人們對電子產品的應用要求越來越高，數(shù)字鐘不但可以顯示當前的時間，而且可以顯示期、農歷 、以及星期等，給人們的生活帶來了方便。另外數(shù)字鐘還具備秒表和鬧鐘的功能，且鬧鐘鈴聲可自選，使一款電子鐘具備了多媒體的色彩。單片機具有體積小、功能強可靠性高、價格低廉等一系列優(yōu)點，不僅已成為工業(yè)測控領域普遍采用的智能化控制工具，而且已滲入到人們工作和和生活的各個角落，有力地推動了各行業(yè)的技術改造和產品的更新?lián)Q代，應用前景廣闊。時鐘電路在計算機系統(tǒng)中起著非常重要的作用，是保證系統(tǒng)正常工作的基礎。在一個單片機應用系統(tǒng)中，時鐘有兩方面的含義：一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準振蕩定時信號，主要由晶振和外圍電路組成，晶振頻率的大小決定了單片機系統(tǒng)工作的快慢；二是指系統(tǒng)的標準定時時鐘，即定時時間，它通常有兩種實現(xiàn)方法：一是用軟件實現(xiàn)，即用單片機內部的可編程定時/計數(shù)器來實現(xiàn)，但誤差很大，主要用在對時間精度要求不高的場合；二是用專門的時鐘芯片實現(xiàn)，在對時間精度要求很高的情況下，通常采用這種方法，典型的時鐘芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以滿足高精度的要求。AT89S51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。AT89S51具有如下特點：40個引腳，4k Bytes Flash片內程序存儲器，128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內時鐘振蕩器。 此外，AT89S51設計和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設置省電模式?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時計數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復位。同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應不同產品的需求。本文主要介紹用單片機內部的定時/計數(shù)器來實現(xiàn)電子時鐘的方法，本設計由單片機AT89S51芯片和LED數(shù)碼管為核心，輔以必要的電路，構成了一個單片機電子時鐘。