基于單片機(jī)的秒表時(shí)鐘計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 ，即接通電源就完成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。當(dāng) RST由高變低后復(fù)位結(jié)束， CPU從初始狀態(tài)開始工作。 本次設(shè)計(jì)采用圖 32 的 a）中的時(shí)鐘電路的接法， 晶振取 [3]。 C1 和 C2雖然沒有嚴(yán)格的要求，但電容的大小影響振蕩器電路的穩(wěn)定性和 快速性，通常選在 20pF 到 30pF。 單片機(jī)內(nèi)含振蕩器電路，但晶體振蕩器和電 容在片外，由引腳 XTAL1 和 XTAL2 接入片內(nèi)。 GND—— 電源地。 EA/Vpp—— 外部程序存儲(chǔ)器訪問允許信號(hào) /編程電壓輸入端。 P2 口 —— 8位、準(zhǔn)雙向 I/O 口，具有內(nèi)部上拉電阻。本次采用的是雙列直插式，其引腳結(jié)構(gòu)圖如圖功能 21所示。 AT89S51 具有如下特點(diǎn)： ? 40 個(gè)引腳 ； ? 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 ； ? 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 （ RAM） ； ? 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出 （ I/O） 口 ； XX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 ? 5 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2 層中斷嵌套中斷 ； ? 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ； ? 2 個(gè)全雙工串行通信口 ； ? 看門狗 （ WDT） 電路 ； ? 片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器 此外， AT89S51 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可 為 并可通過軟件設(shè)置省電模式。 AT89S 系列是在 AT89C 系列的基礎(chǔ)上增加一些特別的功能部件組成的。單片機(jī)的典型代表是 MCS51 系列單片機(jī)，后來又以其的技術(shù)核心為主導(dǎo)生產(chǎn)出 很 多功能更好的單片機(jī)，例如 ATMEL 公司推出的 AT89 系列單片機(jī) [1]。第 1 章中已經(jīng)指出本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用模塊法，將系統(tǒng)分為單片機(jī)最小系統(tǒng)、時(shí)鐘電路、顯示電路和鍵盤電路四個(gè)子模塊，本章將對(duì)各模塊分別進(jìn)行設(shè)計(jì)介紹。經(jīng)過以上簡(jiǎn)單的分析可以得到本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理方框圖如圖 11 所示 XX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 單 片 機(jī) 最 小 系 統(tǒng)顯 示 電 路鍵 盤 電 路時(shí) 鐘 電 路鬧 鈴 電 路 圖 11 系統(tǒng)原理框圖 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用的是常用的模塊分析法，即將系統(tǒng)分為幾個(gè)子模塊分別設(shè)計(jì)。這些方法都各有特點(diǎn)，其中利用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)鐘編程靈活，便于時(shí)鐘功能的擴(kuò)充，精確度也很高。 課題的總體設(shè)計(jì)及思路 本設(shè)計(jì)秒表 /時(shí)鐘計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)以單片機(jī)為控制核心，從 各個(gè)控制 模塊，如顯示模塊、鍵盤模塊、實(shí)時(shí)控制模塊等來實(shí)現(xiàn)硬件電路的設(shè)計(jì)。在單片機(jī)技術(shù)日趨成熟的今天，其靈活的硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件的設(shè)計(jì)，讓單片機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，幾乎是從小的電子產(chǎn)品，到大的工業(yè)控制，單片機(jī)都起到了舉足輕重的作用。因此研究這兩種計(jì)時(shí)器有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義，本設(shè)計(jì)是將這兩種計(jì)時(shí)器的功能集中于一個(gè)計(jì)時(shí)器上，使其使用更加方便。 第三章為軟件的設(shè)計(jì)，根據(jù)硬件電路和設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)軟件，包括系統(tǒng)主程序和各子程序框圖并對(duì)各程序簡(jiǎn)單介紹，在設(shè)計(jì)的最后將附上軟件源程序 . 基于單片機(jī)的秒表 /時(shí)鐘計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) 2 第 1 章 緒論 概述 單片微型計(jì)算機(jī)作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，它成為今天工業(yè)控制領(lǐng)域、通信設(shè)備、信息處理以及日常生活中最廣泛使用的計(jì)算機(jī)。本設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn)就是在硬件設(shè)計(jì)中采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片來實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)，大大簡(jiǎn)化了硬件電路，從而使設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)便易行。單片機(jī)作為最典型的嵌入式系統(tǒng)，由于其微小的體積和極低的成本，廣泛應(yīng)用于家用電器、儀器儀表、工業(yè)控制單元以及通信產(chǎn)品中，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。Clock。由于單片機(jī)可以重新寫入不同程序這就 便于時(shí)鐘功能的擴(kuò)充和改變，同時(shí)時(shí)鐘芯片時(shí)間精確度高可以保證系統(tǒng)的精度。它廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)所，同時(shí)， 它以其小巧 ， 價(jià)格低廉 ， 走時(shí)精度高 ， 使用方便 ， 功能多 ， 便于集成化 ， 而受到廣大消費(fèi)者的喜愛。秒表 /時(shí)鐘計(jì)時(shí)器是在一種計(jì)時(shí)器上實(shí)現(xiàn)兩種基本功能的一種器件。 單片機(jī)和集成芯片的應(yīng)用使得本設(shè)計(jì)硬件電路簡(jiǎn)化、編程方便，同時(shí)功能也更穩(wěn)定。Stopwatch。 基于單片機(jī)的秒表 /時(shí)鐘計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) IV 目 錄 引 言 1 第 1章 緒論 2 概述 2 課題的總體設(shè)計(jì)及思路 2 第 2章 硬件電路設(shè)計(jì) 4 單片機(jī)最小系統(tǒng) 4 單片機(jī)的介紹及選擇 4 AT89S51 單片機(jī)性能與應(yīng)用 4 單片機(jī)的時(shí)鐘電路 6 單片機(jī)的復(fù)位電路 7 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 7 顯示電路 8 LED 顯示的基本原理 9 顯示電路原理圖 9 鍵盤電 路 10 鬧鈴電路 11 第 3 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 13 主程序流程圖 13 讀 DS1302 程序流程圖 14 顯示程序流程圖 14 秒表計(jì)時(shí)子程序流程圖 14 時(shí)鐘計(jì)時(shí)子程序流程圖 15 設(shè)定時(shí)間子程序流程圖 15 鬧鐘子程序流程圖 17 第 4 章 調(diào)試 18 結(jié)論與展望 19 致 謝 20 參考文獻(xiàn) 21 附錄 A：系統(tǒng)原 理圖 22 附錄 B：外文文獻(xiàn)及其譯文 23 附錄 C：主要參考文獻(xiàn)題錄及摘要 29 附錄 D：程序清單 31 XX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 插圖清單 圖 11 系統(tǒng)原理框圖 3 圖 21 AT89S51的引腳結(jié)構(gòu)圖 5 圖 22 時(shí)鐘電路 6 圖 23 復(fù)位電路 7 圖 24 DS1302引腳圖 8 圖 25 DS1302與單片機(jī) AT89S51的接口電路 8 圖 26 數(shù)碼管引腳圖 9 圖 27 數(shù)碼管的共陰和共陽接法 9 圖 28 顯示電路 10 圖 29 鍵盤電路
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