基于單片機(jī)的時(shí)鐘控制器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告論文(已修改)
2025-07-02 12:42 本頁(yè)面
【正文】 單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 基于單片機(jī)控制的時(shí)鐘控制器專業(yè)班級(jí)： _電氣XX班_ __姓 名：__ ___XXX__ ___ 時(shí) 間：2013/11/25～12/15 指導(dǎo)教師： XXXX XXX 2013年12月11日 基于單片機(jī)控制的時(shí)鐘控制器課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1。設(shè)計(jì)目的與要求設(shè)計(jì)出一個(gè)基于單片機(jī)控制的時(shí)鐘控制器。通過(guò)向單片機(jī)輸入不同的指令可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)制時(shí)鐘的基本顯示和連續(xù)的調(diào)時(shí)，調(diào)分和調(diào)秒的功能，同時(shí)又?jǐn)U展了整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。該電路硬件較為簡(jiǎn)單、計(jì)時(shí)精度高、可控性好，可以隨時(shí)調(diào)整和設(shè)定時(shí)間，并且調(diào)時(shí)間的誤差小，操作簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)。（1）基本功能顯示：可以顯示時(shí)、分和秒調(diào)時(shí)功能：時(shí)（024）、分和秒（060）可以連續(xù)可調(diào)（2）性能：時(shí)間日誤差 2秒（3）擴(kuò)展功能1．增加整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能2．增加鬧鐘任意設(shè)定功能2．設(shè)計(jì)內(nèi)容 （1）畫(huà)出電路原理圖，正確使用邏輯關(guān)系；（2）確定元器件及元件參數(shù)；（3）進(jìn)行電路模擬仿真；（4）SCH文件生成與打印輸出；3．編寫設(shè)計(jì)報(bào)告 寫出設(shè)計(jì)的全過(guò)程，附上有關(guān)資料和圖紙，有心得體會(huì)。4．答辯 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成敘述并回答問(wèn)題。目錄摘要 11. 引言 12. 設(shè)計(jì)目的和要求 13. 總體設(shè)計(jì)方案 1 方案設(shè)計(jì)要求 1 方案設(shè)計(jì)與論證 1 整體設(shè)計(jì)框圖 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖 24. 設(shè)計(jì)原理分析 3 外接晶振電路 3 復(fù)位電路 3 數(shù)碼管顯示電路 3 鍵盤控制電路 4 Proteus仿真電路 4 單片機(jī)程序的編寫 5 電路的檢測(cè) 5 CAD電路的連接及PCB電路布線并做出電路板 5 軟件與硬件的調(diào)試 55. 總結(jié)與體會(huì) 56. 附錄 5 CAD電路連接圖 5 PCB電路布線圖 6 時(shí)鐘控制器參考源程序 67. 參考文獻(xiàn) 13基于單片機(jī)控制的時(shí)鐘控制器班級(jí)：電氣115班 姓名：趙傳陽(yáng) 摘要：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)用不斷地走向深入，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)。本次設(shè)計(jì)的時(shí)鐘控制器是以單片機(jī)（AT89C51）為核心，結(jié)合相關(guān)的元器件（3個(gè)2位共陽(yáng)數(shù)碼管，一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)蜂鳴器）和應(yīng)用程序（在Proteus軟件和KEIL編譯軟件），構(gòu)成相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) AT89C51 共陽(yáng)數(shù)碼管 發(fā)光二極管 蜂鳴器 Proteus軟件 KEIL編譯軟件 中斷 隨著科技的發(fā)展，電子技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，尤其是單片機(jī)的應(yīng)用更為普遍。單片機(jī)的應(yīng)用已深入眾多技術(shù)領(lǐng)域，從軍事、工業(yè)到家庭日常生活，單片機(jī)因體積小、功能強(qiáng)、價(jià)格低廉而得到廣泛應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，越來(lái)越多各式各樣的時(shí)鐘也逐漸走進(jìn)我們的生活，它們?cè)O(shè)計(jì)精巧、方便、耐用、美觀，深得各領(lǐng)域的厚愛(ài)。隨著科技的進(jìn)步，基于單片機(jī)控制的時(shí)鐘控制器的出現(xiàn)則打破了人們對(duì)時(shí)鐘的傳統(tǒng)概念，因?yàn)閿?shù)字時(shí)鐘不僅可以通過(guò)數(shù)字直觀地顯示出時(shí)間，還可以定時(shí)發(fā)出各種聲、光、電信號(hào)，以啟動(dòng)各種設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、時(shí)間順序控制。該課程設(shè)計(jì)既有一般時(shí)鐘的基本顯示和調(diào)整功能，同時(shí)又增加了整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能，復(fù)位功能及實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制功能。設(shè)計(jì)出一個(gè)基于單片機(jī)控制的時(shí)鐘控制器。通過(guò)向單片機(jī)輸入不同的指令可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)制時(shí)鐘的基本顯示和連續(xù)的調(diào)時(shí)，調(diào)分和調(diào)秒的功能，同時(shí)又?jǐn)U展了整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。該電路硬件較為簡(jiǎn)單、計(jì)時(shí)精度高、可控性好，可以隨時(shí)調(diào)整和設(shè)定時(shí)間，并且調(diào)時(shí)間的誤差小，操作簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)。在一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，時(shí)鐘有兩方面的含義：一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準(zhǔn)振蕩定時(shí)信號(hào)，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(jī)系統(tǒng)工作的快慢；二是指系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)定時(shí)時(shí)鐘，即定時(shí)時(shí)間。本文主要介紹用單片機(jī)為核心部件的時(shí)鐘控制器，本設(shè)計(jì)由單片機(jī)AT89C51芯片和3個(gè)兩位一體的共陽(yáng)極的數(shù)碼管為核心，輔以必要的電路，構(gòu)成了一個(gè)單片機(jī)時(shí)鐘控制器?；疽螅海?可以顯示時(shí)、分和秒：時(shí)（024）、分和秒（060）可以連續(xù)可調(diào)并進(jìn)行校準(zhǔn)、定時(shí)鬧鐘、整點(diǎn)報(bào)時(shí)及復(fù)位功能設(shè)計(jì)制作一個(gè)時(shí)鐘控制器，要求能實(shí)現(xiàn)基本走時(shí)，并以數(shù)字形式顯示時(shí)、分、秒，采用24小時(shí)制，能實(shí)現(xiàn)校時(shí)、校分連續(xù)可調(diào)、整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能、復(fù)位功能以及鬧鐘任意設(shè)定功能。方案一：采用各種純數(shù)字芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)。優(yōu)點(diǎn)：各個(gè)模塊功能清晰，電路易于理解實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)：各個(gè)模塊功能已定不能進(jìn)行智能化調(diào)整，整體電路太龐大。方案二：采用 FPGA模塊用硬件語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)功能。優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)算速度快，走時(shí)精度高，算法簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：成本高，大材小用。方案三：采用單片機(jī)最小系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能。優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，能通過(guò)程序進(jìn)行隨機(jī)調(diào)整并擴(kuò)展功能，成本低，易于實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)：走時(shí)有一定的誤差。經(jīng)過(guò)綜合考慮成本問(wèn)題以及電路實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，選擇第三種方案實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。整體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示：圖1 整體設(shè)計(jì)框圖設(shè)計(jì)流程圖如2圖所示：圖2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖晶振連接電路圖如圖3，以12MHZ晶振為基準(zhǔn)。圖3 外接晶振電路連接圖XTALXTAL2：XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時(shí)，外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。內(nèi)部方式時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻，如晶振為12MHz，時(shí)鐘頻率就為6MHz。晶振的頻率可以在1MHz24MHz內(nèi)選擇，一般選用12MHZ晶振，電容取30PF左右。常用復(fù)位電路圖如圖4：圖4 復(fù)位電路連接圖在振蕩器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引:腳時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這
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