電氣自動(dòng)化技術(shù)畢業(yè)論文單片機(jī)電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)-wenkub
2023-07-08 20:09:24 本頁(yè)面
【正文】 CS51單片機(jī)復(fù)位后,程序存儲(chǔ)器PC的內(nèi)容為0000H,故系統(tǒng)必須從0000H單元開始取指令,跳向用戶設(shè)計(jì)的主程序的起始地址。（二.）存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)MCS51單片機(jī)存儲(chǔ)器采用的是哈佛結(jié)構(gòu),即程序存儲(chǔ)器空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間截然分開,程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器各有自己的尋址方式,尋址空間和控制系統(tǒng)。單片機(jī)執(zhí)行指令是在控制器的控制下進(jìn)行的。如果按功能劃分，它由如下功能部件組成，即微處理器（CPU）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）、程序存儲(chǔ)器（ROM/EPROM）、并行I/O口、串行口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器（SFR）。根據(jù)這種實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了一個(gè)單片機(jī)多功能定時(shí)系統(tǒng)，它可以避免多種控制器的混淆，利用一個(gè)控制器對(duì)多路電器進(jìn)行控制，同時(shí)又可以進(jìn)行時(shí)鐘校準(zhǔn)和定點(diǎn)打鈴。早期常用的一些時(shí)間控制單元都使用模擬電路設(shè)計(jì)制作的，其定時(shí)準(zhǔn)確性和重復(fù)精度都不是很理想，現(xiàn)在基本上都是基于數(shù)字技術(shù)的新一代產(chǎn)品，隨著單片機(jī)性能價(jià)格比的不斷提高，新一代產(chǎn)品的應(yīng)用也越來越廣泛，大可構(gòu)成復(fù)雜的工業(yè)過程控制系統(tǒng)，完成復(fù)雜的控制功能。MCS51系列及80C51單片機(jī)有多種品種。20世紀(jì)80年代中期以后，Intel公司以專利轉(zhuǎn)讓的形式把8051內(nèi)核技術(shù)轉(zhuǎn)讓給許多半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)廠家，如ATMEL、PHILIPS、ANALOG、DEVICES、DALLAS等。由于單片機(jī)集成度高、功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、功耗地、使用方便、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)滲入到人們工作和生活的方方面面，幾乎“無處不在，無所不為”。 該專業(yè)是強(qiáng)電和弱電、計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣控制技術(shù)交叉滲透的綜合型專業(yè)學(xué)科。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) ； 時(shí)鐘 ； 計(jì)時(shí)前言電氣自動(dòng)化是高等院校開設(shè)的一門工科專業(yè)。時(shí)鐘，自從它被發(fā)明的那天起，就成為了人類的好朋友，但隨著時(shí)間的推移，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，時(shí)鐘的應(yīng)用越來越廣范，人們對(duì)時(shí)間計(jì)量的精度要求也越來越高。 燕山大學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目：?jiǎn)纹瑱C(jī)電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)學(xué) 院 燕大繼續(xù)教育學(xué)院 年級(jí)專業(yè) 09電氣自動(dòng)化 學(xué)生姓名 劉英杰 指導(dǎo)教師 胡春寶 答辯日期 2012年12月21 日 摘 要單片機(jī) 即單片微型計(jì)算機(jī)。怎樣讓時(shí)鐘更好的為人民服務(wù)，怎樣讓我們的老朋友再次煥發(fā)青春呢？這就要求我們不斷設(shè)計(jì)出新型的時(shí)鐘，來不斷滿足人們的日常生活需要。培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析、研制開發(fā)以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域工作的寬口徑復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)出的畢業(yè)生，以理論基礎(chǔ)扎實(shí)、專業(yè)知識(shí)面寬廣、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)在國(guó)內(nèi)有較好的聲譽(yù)主干課程電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)（語(yǔ)言、軟件基礎(chǔ)、硬件基礎(chǔ)、單片機(jī)）、信號(hào)與系統(tǒng)、電磁場(chǎng)理論與應(yīng)用、自動(dòng)控制原理、電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、電氣測(cè)量、電力拖動(dòng)與控制等。MCS51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)（一）單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已從面向工業(yè)控制、通訊、交通、智能儀表等迅速發(fā)展到家用消費(fèi)產(chǎn)品、辦公自動(dòng)化、汽車電子、PC機(jī)外圍以及網(wǎng)絡(luò)通訊等廣大領(lǐng)域。這些廠家生產(chǎn)的芯片是MCS51系列的兼容產(chǎn)品，準(zhǔn)確地說是與MCS51指令系統(tǒng)兼容的單片機(jī)。它們的引腳及指令系統(tǒng)相互兼容，主要在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有些區(qū)別。小則可以用于家電控制，甚至可以用于兒童電子玩具。它可以執(zhí)行不同的時(shí)間表（考試時(shí)間和日常作息時(shí)間）的打鈴，可以任意設(shè)置時(shí)間。它們都是通過片內(nèi)單一總線連接而成，其基本結(jié)構(gòu)依舊是CPU加上外圍芯片的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。首先從程序存儲(chǔ)器中讀出指令，送指令寄存器保存，然后送至指令譯碼器進(jìn)行譯碼，譯碼結(jié)果送定時(shí)控制邏輯電路，由定時(shí)控制邏輯產(chǎn)生各種定時(shí)信號(hào)和控制信號(hào)，再送到單片機(jī)的各個(gè)部件去進(jìn)行相應(yīng)的操作。這種結(jié)構(gòu)對(duì)于單片機(jī)面向控制的實(shí)際應(yīng)用極為方便,不僅在片內(nèi)集成了一定容量的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及眾多的特殊功能寄存器,而且還具有極強(qiáng)的外存儲(chǔ)器的擴(kuò)展能力,尋址能力分別可達(dá)64KB,:1. 程序存儲(chǔ)器單片機(jī)系統(tǒng)之所以能夠按照一定的次序進(jìn)行工作,主要是程序存儲(chǔ)器中存放了經(jīng)調(diào)試正確的應(yīng)用程序和表格之類的固定常數(shù)。2. 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器MCS51單片機(jī)內(nèi)部有128個(gè)字節(jié)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM,作為用戶的數(shù)據(jù)寄存器,它能滿足大多數(shù)控制型應(yīng)用場(chǎng)合的需要,用作處理問題的數(shù)據(jù)緩沖器。3. 特殊功能寄存器(SFRSpecial Function Register)特殊功能寄存器反映了MCS51單片機(jī)的狀態(tài),離散的分布在該區(qū)域中,其中],用戶不能作寄存器使用,若訪問沒有定義的單元,則將得到一個(gè)不確定的隨機(jī)數(shù).（三）.并行I/O口MCS51單片機(jī)共有4個(gè)雙向的8位并行I/O端口（Port），分別記作P0P3，共有32根口線，各口的每一位均由鎖存器、輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器所組成。P0口是雙向8位三態(tài)I/O口，此口為地址總線（低8位）及數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用口，可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LS型TTL負(fù)載。P1口、P2口、P3口各I/O口線片內(nèi)均有固定的上拉電阻，當(dāng)這3個(gè)準(zhǔn)雙向I/O口做輸入口使用時(shí)，要向該口先寫“1”，另外準(zhǔn)雙向I/O口無高阻的“浮空”狀態(tài)，故稱為雙向三態(tài)I/O 口。CPU發(fā)出的時(shí)序信號(hào)有兩類，一類用于片內(nèi)對(duì)各個(gè)功能部件的控制，這列信號(hào)很多。1．智能儀表用單片機(jī)系統(tǒng)取代老式的測(cè)量、控制儀表，實(shí)現(xiàn)從模擬儀表向數(shù)字化、智能化儀表的轉(zhuǎn)化，如各種溫度儀表、壓力儀表、流量?jī)x表、電能計(jì)量?jī)x表等。 5．機(jī)電產(chǎn)品 應(yīng)用單片機(jī)檢測(cè)、控制傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品，使傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，控制智能化，提高了機(jī)電產(chǎn)品的可靠性，增強(qiáng)了產(chǎn)品的功能。鬧鈴電路AT89C51獨(dú)立鍵盤數(shù)碼管顯示圖411 設(shè)計(jì)原理框圖經(jīng)多方論證硬件我們小組采用AT89C51單片機(jī)和7SED八位共陽(yáng)極數(shù)碼管等來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)電子時(shí)鐘的功能。單片機(jī)通過控制鬧鈴電路來完成 定時(shí)鬧鐘的功能（三）.系統(tǒng)工作原理設(shè)計(jì)的電路主要由四模塊構(gòu)成：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制電路，顯示電路、鬧鈴電路以及校正電路。設(shè)計(jì)采用的是時(shí)、分、秒顯示，單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理同時(shí)在數(shù)碼管上顯示。 圖443 鬧鈴時(shí)間設(shè)置圖該數(shù)字鐘是用一片AT89C51單片機(jī)通過編程去驅(qū)動(dòng)8個(gè)數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)的。3 八個(gè)7段數(shù)碼管顯示時(shí)鐘和秒表信號(hào)（六）.控制電路的C語(yǔ)言源程序根據(jù)流程圖，經(jīng)過認(rèn)真分析得出控制電路的源程序如下： includedefine uch
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