畢業(yè)設(shè)計(jì)-單片機(jī)的電子時鐘設(shè)計(jì)與發(fā)展(編輯修改稿)
2025-01-08 19:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 功能 分塊設(shè)計(jì)各部分電路 將分塊的電路組合 認(rèn)真學(xué)習(xí)單片機(jī)匯編語言 完成整體電路圖 確定變成結(jié)構(gòu)和思路 綜合各程序完成整體程序 編輯各個程序模塊 用 Proteus 畫出電路圖 調(diào)試程序，進(jìn)行修 改 對仿真中出現(xiàn)的問題進(jìn)行改正 畫出仿真圖進(jìn)行仿真 準(zhǔn)備器件、搭接電路 仿真成功 軟硬件結(jié)合，完成任務(wù)書要求 驗(yàn)證硬件電路 成功 進(jìn)行擴(kuò)展 東華理工大學(xué)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 3 3 主要元件的簡介 下面就本次設(shè)計(jì)中用到的主要元件 的所有功能進(jìn)行簡單的介紹，包括 AT89C51單片機(jī)、 74LS07芯片、以及數(shù)碼管的特性和用法。 AT89C51 單片機(jī)： 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)如下： 圖 單片機(jī)引腳圖 在使用時 VCC接電源電壓， GND接地。 P0， P1， P2， P3可作為輸入或輸出端口，RST是 復(fù)位輸入 ，接復(fù)位電路 。 XTAL1和 XTAL2接復(fù)位電路。這些可以在硬件設(shè)計(jì)部分體現(xiàn)出來。 7407 驅(qū)動器 7407是集電極開路六正相高壓驅(qū)動器，引腳 1入 2出， 3進(jìn) 4出， 5進(jìn) 6出， 9進(jìn) 8出，11進(jìn) 10出， 13進(jìn) 12出， 7接地， 14接高電平。 7407引腳圖： 圖 7407引腳圖 ： 使用共陰極數(shù)碼管時將 6個數(shù)碼管按相同功能連接起來， 3與 8相連當(dāng)選通端所接管腳為低電平時該數(shù)碼管選通。單片機(jī)的 P2口作為選端連接各數(shù)碼管的 8引腳輪流顯示，連接時要加 7407和上拉電阻。單片機(jī)的 P1口作為功能段，通高電平的 引腳會使相應(yīng)段亮起，同樣的也要與 7407和電阻連接使用。東華理工大學(xué)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 4 4 電路設(shè)計(jì) 整體設(shè)計(jì) 此次設(shè)計(jì)主要是應(yīng)用單片機(jī)來設(shè)計(jì)電子時鐘，硬件部分主要分以下電路模塊：顯示電路用六個數(shù)碼管分別顯示小時（年份）、分鐘（月份）和秒（日），通過動態(tài)掃描進(jìn)行顯示，從而避免了譯碼器的使用，使電路更加簡單。單片機(jī)采用 AT89C51系列，這種單片機(jī)應(yīng)用簡單，適合電子鐘設(shè)計(jì)。 電路的總體設(shè)計(jì)框架如下： 圖 電路模塊圖 分塊設(shè)計(jì) 這部分介紹各模塊電路的設(shè)計(jì)方法和成果 ，主要分為：輸入部分、輸出部分、復(fù)位和晶振電路。 輸入部分 在電子鐘的輸入部分，設(shè)置相應(yīng)的置數(shù)功能，通過外部設(shè)備的輸入，如按鍵，實(shí)現(xiàn)時 間的修改。除此之外，調(diào)整鬧鈴、定時、日期時也需要按鍵進(jìn)行輸入。在選用輸入端口時，將 P3引腳與按鍵相連進(jìn)行輸入 。 設(shè)計(jì)的輸入部分如下： 圖 輸入部分 單片機(jī) 輸入部分 晶振和復(fù)位 輸出部分 東華理工大學(xué)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 5 各按鍵功能在后面的部分將會介紹到 輸出部分（顯示電路） 該部分電路圖如下所示： 圖 顯示部分 在實(shí)際電路中采用單個數(shù)碼管相連進(jìn)行顯示，先把數(shù)碼管的 10對應(yīng)相連，然后把各晶體管的 3和 8引腳各自相連， ～ a～ g， P2作為選通端 ～ 8端。采用動態(tài)顯示， 即一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器， 因此 ～ 0。持續(xù)時間為 1ms，這點(diǎn)在程序部分還會講到。 晶振與復(fù)位電路： 圖 晶振與復(fù)位電路 東華理工大學(xué)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 6 5 程序設(shè)計(jì) 程序思路 圖 程序設(shè)計(jì)思路 結(jié)合電路，程序的總體思路是： 點(diǎn)復(fù)位鍵后，進(jìn)行時間顯示，從 0時 0分 0秒開始。 按下按鍵 1時，進(jìn)行調(diào)時，此時按下 4調(diào)整時，按下 5調(diào)整分，若 2秒鐘未按鍵，則不再等待，恢復(fù)走時，持續(xù)按鍵時大約 1，下同。 按下 2鍵時進(jìn)行鬧鈴調(diào)整，用 5鍵分別調(diào)時和分，此時只有前四位進(jìn)行顯示，即鬧鈴功能精確到分， 2秒鐘無按鍵則返回時間顯示，時間到達(dá)鬧鈴所定時間時 輸出高電平，蜂鳴器響，按下按鍵 2或 3時蜂鳴器停止。 按 3鍵時進(jìn)行定時的設(shè)定，同樣，分別通過 5調(diào)整分和秒，若兩秒未按鍵 則不進(jìn)行定時，設(shè)定之后再次按下 3鍵則進(jìn)行倒計(jì)時，倒計(jì)時時間未到時若按下 1鍵則進(jìn)行時間顯示；若倒計(jì)時時間到則 ，蜂鳴器響。定時的最大值為 59分 59秒。 初始化 判斷按鍵 顯示 按下 3 鍵 按下 1 鍵 按下 2 鍵 若無按鍵 調(diào)時 調(diào)鬧鐘 調(diào)定時 顯示所調(diào)時間 顯示鬧鈴時間 顯示定時時間 調(diào)整時限到 或有其他輸入 東華理工大學(xué)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 7 程序設(shè)計(jì)步驟 在程序設(shè)計(jì)過程中，我遇到了很多困難，這部分也是讓我學(xué)到很多東西的地方。 首先，我學(xué)習(xí)了定時器的相關(guān)知識，計(jì)數(shù)器的使用是很重要的組成部分， 在這個設(shè)計(jì)中選擇計(jì)數(shù)器 T0。 T0的工作方式有： 方式 0：不推薦 方式 1： 16位計(jì)數(shù)器，常用 方式 2：自動重裝初值的 8位定時 /計(jì)數(shù)器 方式 3： T0相當(dāng)于兩個獨(dú)立的 8位定時 /計(jì)數(shù)器 此程序采用方式 1，方式 1的定時時間 t為 t=(216M)*12/fosc。其中 M為定時器初值，fosc為 12MHz，若 M為 0則 t=65536*12/2*106=。因此可取 50ms為計(jì)時單位，初值 M應(yīng)為
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