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單片機數(shù)字電子鐘的設計與研究_畢業(yè)設計論文-全文預覽

2025-08-06 19:43 上一頁面

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【正文】 不過通??偸遣淮笥?10ms。按 khour 來調(diào)節(jié)小時的時間,按 kmin來調(diào)節(jié)分針的時間,按 ksec 來調(diào)節(jié)秒的時間。 LED 顯示器的顯示控制方式按驅動方式可分成靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式兩種。只要按規(guī)律控制各發(fā)光段亮、滅,就可以顯示各種字形或符號。 LED 顯示器是現(xiàn)在最常用的顯示器之一,如下圖所示。端口置 1時,內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平,作輸入用。 在訪問外部程序和 16 位外部數(shù)據(jù)存 儲器時, P2 口送出高 8 位地址。 (3) P2 端口 [- ] P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/0 端口。 (2) P1 端口 [- ] P1 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/0 端口。作為輸出口時能驅動 8個 TTL。復位電路通常采用上電自動復位和按鈕復位兩種方式,此電路系統(tǒng)采用的是上電與按鈕復位電路。復位后 P0- P3 口均置 1 引腳表現(xiàn)為高電平,程序計數(shù)器和特殊功能寄存器 SFR 全部清零。對外接電容的值雖然沒有嚴格的要求,但電容的大小會影響震蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速 性和溫度的穩(wěn)定性。 AT89 單片機內(nèi)部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器。內(nèi)部方式時,時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻,如晶振 為 12MHz,時鐘頻率就為 6MHz。顯然,對內(nèi)部無程序存儲器的 8031,EA 端必須接地。 如果單片機是 EPROM,在編程其間, 將用于輸入編程脈沖。此外, RESET/Vpd還是一復用腳, Vcc掉電其間,此腳可接上備用電源,以保證單片機內(nèi)部 RAM 的數(shù)據(jù)不丟失。初始化后,程序計數(shù)器 PC指向 0000H,P0P3 輸出口全部為高電平,堆棧指 針 寫入 07H,其它專用寄存器被清 “0” 。 下圖是 MCS52 系列單片機的內(nèi)部結構示意圖。 中斷系統(tǒng): 8052 具備較完善的中斷功能,有兩個外中斷、兩個定時 /計數(shù)器中斷和一個串行中斷,可滿足不同的控制要求,并具有 2 級的優(yōu)先級別選擇。 圖 21 單片機 8052 的內(nèi)部結構 程序存儲器 (ROM): 8052共有 4096 個 8位掩膜 ROM,用于存放用戶程序,原始數(shù)據(jù)或表格。 STC89C52 是一個低功耗高性能單片機, 40個引腳, 32個外部雙向輸入 /輸出( I/O)端口,同時內(nèi)含 2個外中斷口, 2個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2 個全雙工串行通信口, STC89C51可以按照常規(guī)方法進行編程,也可以在線編程。 ( 6)現(xiàn)代交通與航空航天領域 通常應用于電子綜合顯示系統(tǒng)、動力監(jiān)控系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及運行監(jiān)視系統(tǒng)等。 ( 4)工業(yè)自動化 在工業(yè)控制和機電一體化控制系統(tǒng)中,除了采用工控計算機外,很多都是以單片機為核心的單片機和多機系統(tǒng)。 ( 2)辦公自動化領域 單片機作為嵌入式系統(tǒng)廣泛應用于現(xiàn)代辦公設備,如計算機的鍵盤、磁盤驅動、打印機、復印機、電話機和傳 真機等。 低價格 單片機應用面廣,使用數(shù)量大,帶來的直接好處就是成本的降低。使用高級語言可以降低開發(fā) 難度,縮短開發(fā)周期,增強軟件的可讀性和可移植性,便于改進和擴充功能。 有的單片機針對某一個應用領域,集成了相關的控制設備,以減少應用系統(tǒng)的芯片數(shù)量。因此,單片機只需要和適當?shù)能浖巴獠吭O備相結合,便可成為一個單片機控制系統(tǒng)。由于數(shù)字集成電路技術的發(fā)展和采用了先進的石英技術,使數(shù)字鐘具有走時準確、性能穩(wěn)定、 攜帶方便等優(yōu)點,它還用于計時、自動報時及自動控制等各個領域。 數(shù)字電子鐘的意義 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實現(xiàn)對 .時 ,分 ,秒 .數(shù)字顯示的計時裝置 ,廣泛用于個人家庭 ,車站 , 碼頭辦公室等公共場所 ,成為人們?nèi)粘I钪胁豢缮俚谋匦杵?,由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應用 ,使得數(shù)字鐘的精度 ,遠遠超過老式鐘表 , 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便, 而且大大地擴展了鐘表原先的報時功能。單片機應用的重要意義還在于,它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計思想和設計方法。忘記了要做的事情,當事情不是很重要的時候,這種遺忘無傷大雅。在此次設計中,電路具有顯示時間的其本功能,還可以實現(xiàn)對時間的調(diào)整。而機械 式的依賴于晶體震蕩器,可能會導致誤差。 數(shù)字電子鐘 摘 要 20 世紀末,電子技術獲得了飛速的發(fā)展,在其推動下,現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會 的 各個領域,有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高,同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn) 品性能進一步提高,產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。數(shù)碼管顯示的時間簡單明了而且讀 數(shù)快、時間準確顯示到秒。在這次設計中,我們采用 LED 數(shù)碼管顯示時、分、秒,以 24 小時計時方式,根據(jù)數(shù)碼管動態(tài)顯示原理來進行顯示,用 12MHz 的晶振產(chǎn)生振蕩脈沖,定 時器計數(shù)。 時間對人們來說總是那么寶貴,工作的忙碌 性和繁雜性容易使人忘記當前的時間。下面是單片機的主要發(fā)展趨勢。 單片機模塊中最常見的是數(shù)字鐘,數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置,與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性,且無機械裝置,具有更更長的使用壽命,因此得到了廣泛的使用。 數(shù)字電子鐘的應用 數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘I钪校罕夭豢缮俚谋匦杵?,廣泛用于個人家庭以及車站、碼頭、劇場、辦公室等公共場所,給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來極大的方便。 通常,單片機由單塊集成電路芯片構成,內(nèi)部包含有計算機的基本功能部件:中央處理器、存儲器和 I/O 接口電路等。比如 A/D、 PWM、 PCA(可編程計數(shù)器陣列)、 WDT(監(jiān)視定時器 看家狗)、高速 I/O 口及計數(shù)器的捕獲 /比較邏輯等。 由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復雜程度的增加,開始使用高級語言(如 C 語言)來開發(fā)單片機的程序。這些特性使得單片機系統(tǒng)可以在更小電源的支持下工作 更長的時間。 ( 1)家用電器領域 用單片機控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字控制電路,使家用電器(如洗衣機、空調(diào)、冰箱、微波爐、和電視機等)功能更完善,更加智能化和易于使用。與通用計算機相比,這些系統(tǒng)由于比較封閉,可以更有效地防止病毒和電磁干擾等,可靠性更高。它將傳感器變換后的物理量作進一步的變化和處理,使其成為數(shù)字信號,可以遠距離傳輸并與計算機接口。因為: STC89C52 是一個低電壓,高性能 CMOS 8 位單片機,片內(nèi)含 4k bytes 的可反復擦寫的Flash 只讀程序存儲器和 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器( RAM),器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn),兼容標準 MCS52指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和Flash 存儲單元,內(nèi)置 功能強大的微型計算機的 AT89C52 提供了高 性價比的解決方案。 數(shù)據(jù)存儲器 (RAM) 8052內(nèi)部有 128 個 8位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和 128 個專用寄存器單元,它們是統(tǒng)一編址的,專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù),用戶 只能訪問,而不能用于存放用戶數(shù)據(jù),所以,用戶能使用的 RAM 只有 128 個,可存放讀寫的數(shù)據(jù),運算的中間結果或用戶定義的字型表 。 全雙工串行口: 8052 內(nèi)置一個全雙工串行通信口,用于與其它設備間的串行數(shù)據(jù)傳送,該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器,也可以當同步移位器使用。 INTEL 的 MCS52 系列單片機采用的是哈佛結構的形式,而后續(xù)產(chǎn)品 16位的 MCS96 系列單片機則采用普林斯頓結構。現(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明:
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