【正文】 基于單片機(jī)的多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) V 目 錄 1 緒 論 ......................................... 1 課題背景 ................................. 1 課題來(lái)源 .................................. 2 本章小結(jié) .................................. 2 2 MCS51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) ............................ 3 控制器 .................................... 3 存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu) ............................... 3 并行 I/O 口 ................................ 4 時(shí)鐘電路與時(shí)序 ............................ 5 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 ........................... 5 本章小結(jié) ................................. 6 3 電路的硬件設(shè)計(jì) ................................. 7 復(fù)位電路 .................................. 7 時(shí)鐘電路 .................................. 7 按鍵電路 .................................. 8 相關(guān)控制電路 .............................. 9 淮北煤炭師范 學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 基于單片機(jī)的多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) VI 數(shù)碼管顯示電路 ............................ 10 電源電 路設(shè)計(jì) .............................. 11 本章小結(jié) ................................. 11 4 電路的軟件設(shè)計(jì) ............................... 12 軟件程序內(nèi)容 .............................. 12 軟件流程圖 ................................ 12 定時(shí)程序設(shè)計(jì) .............................. 13 程序說(shuō)明 .................................. 14 單片機(jī)數(shù)字鐘主要程序 ...................... 15 本章小結(jié) ................................. 18 5 結(jié)論與展望 ................................... 19 結(jié)論 ..................................... 19 單片機(jī)數(shù)字鐘的發(fā)展趨勢(shì) .................... 19 參考文獻(xiàn) ........................................ 21 附錄 A .......................................... 22 各功能正常顯示圖片 ............................ 22 附錄 B .......................................... 23 淮北煤炭師范 學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 基于單片機(jī)的多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) VII 基于 C 語(yǔ)言的單片機(jī)數(shù)字鐘程序 .................. 23 致 謝 .......................................... 42 淮北煤炭師范 學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 基于單片機(jī)的多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) 1 1 緒 論 課題背景 單片機(jī)自 1976 年由 Intel 公司推出 MCS48 開(kāi)始，迄今已有二十多年了。 fake radio punctual timekeeping。 關(guān)鍵詞 : 單片 機(jī)；電子鐘；數(shù)碼管顯示； 淮北煤炭師范 學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 基于單片機(jī)的多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) III The design of digital electronic clock base on SCM Liu Chengzhi Huaibei Coal Industuy Teachers College, 235000 Abstract In recent years, along with the peration of puters in the social field and largescale integrated circuit development, and SCM applications are continually deepening, suitable in relation to control of the system, more and more widely used in automatic control, intelligent instruments, instrumentation, data acquisition, military products, and home appliances and other fields. SCM is often used as a core ponent, in accordance with a specific hardware architecture, as well as specific features of the software application objects bine for the purpose of perfecting. In this paper, the content is the use of MCU interface technical design of an electronic clock, with digital control to achieve timing clock display, so that the clock signal through the LED digital tube display, and can also be modified through independent keypad when minutes and seconds, to achieve accurate timing, digital the form of display minutes and seconds of time。淮北煤炭師范學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 基于單片機(jī)的多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) 院 別 、 專業(yè) 物理與電子信息學(xué)院 電子信息科學(xué)與技術(shù) 研 究 方 向 單 片 機(jī) 學(xué) 生 姓 名 李山 學(xué) 號(hào) 20xx1342051 指導(dǎo)教師姓名 竇 德 召 指導(dǎo)教師職稱 講 師 20xx 年 5 月 4 日 淮北煤炭師范 學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 基于單片機(jī)的多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) II 基于單片機(jī)的多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) 李山 淮北煤炭師范學(xué)院物理系 235000 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)用正在不斷地走向深入，適合于與控制有關(guān)的系統(tǒng)，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)控制，智能化儀器 ，儀表，數(shù)據(jù)采集，軍工產(chǎn)品以及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域 。 hours of time called for turning a 24, minutes and seconds into the timing requirements for 60bit binary。 reported that the 淮北煤炭師范 學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文 基于單片機(jī)的多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) IV whole point of the number of hours。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(wú)處不在，無(wú)所不為”。 本文討論的單片機(jī)多功能定時(shí)器的核心是目前應(yīng)用極為廣泛的 51 系列單片機(jī)，配置了外圍設(shè)備，構(gòu)成了一個(gè)可編程的計(jì)時(shí)定時(shí)系統(tǒng)，具有體積小，可靠性高，功能強(qiáng)等特點(diǎn)。這些兼容機(jī)與 8051 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（主要是指令系統(tǒng)）相同，采用 CMOS 工藝，因而，常用 80C51 系列來(lái)稱呼所有具有 8051 指令系統(tǒng)的單片機(jī)，它們對(duì) 8051 單片機(jī)一般都作了一些擴(kuò)充，更有特點(diǎn)。目前使用的 MCS51 系列單片機(jī)及其兼容產(chǎn)品通常分成以下幾類：基本型、增強(qiáng)型、低功耗型、專用型、超 8 位型、片內(nèi)閃爍存儲(chǔ)器型。它功能強(qiáng)大，體積小，質(zhì)量輕，靈活好用，配以適當(dāng)?shù)慕涌谛酒?，可以?gòu)造各種各樣、功能各異的微電子產(chǎn)品。這種具有人們所需要的智能化特性的產(chǎn)品減輕了人的勞動(dòng)，擴(kuò)大了數(shù)字化的范圍，為家庭數(shù)字化提供了可能。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）。 單片機(jī)執(zhí)行指令是在控制器的控制下進(jìn)行的。 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(kāi) ,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)。 MCS51 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(kāi)始取指令 ,執(zhí)行程序 .程序存儲(chǔ)器中的 0000H 地址是系統(tǒng)程序的啟動(dòng)地址 .一般在該單元存放一條絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令 ,跳向用戶設(shè)計(jì)的主程序的起始地址。用戶可以通過(guò)指令改變 PSW 中的 RS1,RS0 這二位來(lái)切換當(dāng)前的工作寄存器區(qū) ,這種功能給軟件設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的方便 ,特別是在中斷嵌套時(shí) ,為實(shí)現(xiàn)工作寄存器現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)容保護(hù)提供了極大的方便。由于它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有一些差異，故各口的性質(zhì)和功能有一些差異。 P3 口是 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，是雙功能復(fù)用口，可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LS型 TTL 負(fù)載。 在執(zhí)行指令時(shí)， CPU 首先要到程序存儲(chǔ)器中取出需要執(zhí)行的指令操作碼，然后譯碼，并由時(shí)序電路產(chǎn)生一系列控制信號(hào)去完成指令所規(guī)定的操作。 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域可以歸納為以下幾個(gè)方面。 4．通信 用單片機(jī)開(kāi)發(fā)通信模塊、通信器材等。單片機(jī)是微計(jì)算機(jī)的一個(gè)分支，在原理和結(jié)構(gòu)上，單片機(jī)與微型機(jī)之間沒(méi)有根本性的差別，而且微計(jì)算機(jī)的許多技術(shù)都被單片機(jī)繼承下來(lái)。 上電復(fù)位：上電復(fù)位電路是 — 種簡(jiǎn)單的復(fù)位電路，只要在 RST 復(fù)位引 腳接一個(gè)電容到 VCC，接一個(gè)電阻到地就可以了。只要 Vcc 的上升時(shí)間不超過(guò) 1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。本文用的是內(nèi)部時(shí)鐘方式。按鍵閉合過(guò)程在相應(yīng)的 I/O 端口形成一個(gè)負(fù)脈沖。本文采用的是獨(dú)立式按鍵，直接用I/O 口線構(gòu)成單個(gè)按鍵電路，每個(gè)按鍵占用一條 I/O 口線，每個(gè)按鍵的工作狀態(tài)不會(huì)產(chǎn)生互相影響。打鈴一定時(shí)間，標(biāo)志位置 0， 輸出低電平，繼電器打開(kāi)，電鈴 停止工作。有了紅綠兩發(fā)光二極管表示，就可以明顯看出當(dāng)前執(zhí)行的是何種時(shí)間表，不會(huì)混淆。本文用到的 6 個(gè)數(shù)碼管均是共陰極的。本文的 6 個(gè)數(shù)碼管均采用動(dòng)態(tài)顯示方式，顯示當(dāng)前的時(shí)間。 通過(guò)變壓器變壓，使得220V 電壓變?yōu)?5 V，在通過(guò)橋式整流，電容的