【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 性，而且其成本也有所降低 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)，分，秒，數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置，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(yīng)用，使得數(shù)字鐘的精度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式鐘表，鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表的報(bào)時(shí)功能。數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵?，廣泛應(yīng)用于 家庭、車站、碼頭、劇院、辦公室等場(chǎng)所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作帶來(lái)極大的方便 [4]。不僅如此，在現(xiàn)代化的進(jìn)程中，也離不開電子鐘的相關(guān)功能和原理，比如機(jī)械手的控制、家務(wù)的自動(dòng)化、定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。而且是控制的核心部分。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。 數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)方法有多種，例如，可用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘， 也可以利用專用的電子鐘芯片配以顯 示電路及其所需要的外圍電路組成電子鐘還可以利用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子鐘等等。這些方法都各有特點(diǎn)， 其中，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的電子鐘具有編程靈活， 便于功能擴(kuò)充， 精確度高等特點(diǎn)。 第 2 章 主要元件的使用方法 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(jiǎn)單的介紹，包括 AT89C52單片機(jī)、 12864液晶的特性和用法。 AT89C51 單片機(jī) 該單片機(jī)功能強(qiáng)大，不僅能滿足設(shè)計(jì)的需要，也可以在設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行一些擴(kuò)展。 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)如下見(jiàn)圖 12 11 AT89C52 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes 的反復(fù)擦寫的Flash 只讀程序儲(chǔ)存器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器（ RAM），器件采用 ATMEL公司的高密度，非易失存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51Z 指令系統(tǒng)。片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元。主要參數(shù)見(jiàn)圖 12 12 主要性能參數(shù)表 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 8k 可反復(fù) 擦寫 (大于 1000 次） Flash ROM； 32 個(gè)雙向 I/O 口； 256x8bit 內(nèi)部 RAM； 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷； 時(shí)鐘頻率 024MHz； 2 個(gè)串行中斷，可編程 UART 串行通道； 2 個(gè)外部中斷源，共 8 個(gè)中斷源； 2 個(gè)讀寫中斷口線， 3 級(jí)加密位； 低功耗空閑和掉電模式， 軟件 設(shè)置睡眠和喚醒功能； 1有 PDIP、 PQFP、 TQFP 及 PLCC 等幾種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 1602 液晶顯示 該液晶為最簡(jiǎn)單基本的可以顯示字母，符合，數(shù)字等等的字符型點(diǎn)陣式 16*2 液晶顯示，本人用的液晶是標(biāo)準(zhǔn) 14 腳（不帶背光） 液晶顯示結(jié)構(gòu)如下見(jiàn)圖 21 21 LCD1602 各接腳見(jiàn)圖 22 22 第 3 章 電路硬件設(shè)計(jì) 整體設(shè)計(jì)要求 此次設(shè)計(jì)是通過(guò) AT89C52 單片機(jī)為核心。 LCD1602 液 晶顯示 6 位數(shù)字時(shí)鐘，顯示秒，分，時(shí)。開機(jī)時(shí)會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，并移屏顯示jinggangshandaxue 07dianxinben 等字符。然后進(jìn)入時(shí)鐘界面，在時(shí)間顯示上會(huì)有行 shuzhishizhong 字符。數(shù)字時(shí)鐘 有三個(gè)功能建，可以調(diào)整秒，分，時(shí)。 分塊設(shè)計(jì) 通過(guò)分塊設(shè)計(jì)可以使電路簡(jiǎn)單明了。并分為三個(gè)模塊：輸入部分，輸出部分，振蕩電路。并在 Proteus 軟件中畫出電路圖。 輸入部分 在數(shù)字時(shí)鐘的輸入部分，設(shè)置了相應(yīng)的輸入功能鍵，能達(dá)到 對(duì)時(shí)間的校正。 引腳 符號(hào) 功能說(shuō)明 1 VSS 一般接地 2 VDD 接電源 5V 3 V0 液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最 弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高 4 RS RS 為寄存器選擇，高電平 1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平 0 時(shí)選擇指令寄存器 5 R/W R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平 (1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平 (0)時(shí)進(jìn)行寫操作 6 E E(或 EN)端為使能 (enable)端，下降沿使能 7 DB0 低 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 0 位（最低位 8 DB1 低 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 1 位 9 DB2 低 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 2 位 10 DB3 低 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 3 位 11 DB4 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 4 位 12 DB5 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 5 位 13 DB6 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 6 位 14 DB7 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 7 位（最高位）（也是 busy flag） 結(jié)構(gòu)圖如下： 輸出部分 該部分為液晶顯示電路。 結(jié)構(gòu)圖如下： 晶振電路 振蕩為 12MHz 理論上時(shí)間誤差為零 結(jié)構(gòu)圖如下： 第 4 章 程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)思路 查找文獻(xiàn)，努力學(xué)習(xí)好編程和單片機(jī)，確定結(jié)構(gòu)和思路，然后編輯各個(gè)模塊的程序，在綜合各程序完整程序。并在 Keil 和 Proteus 軟件中進(jìn)行程序的調(diào)試和修改，以達(dá)到程序能在運(yùn)行中能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的功能 設(shè)計(jì)流程圖 程序流程圖 認(rèn)真學(xué)習(xí)單片機(jī) 熟悉組件 了解各引腳功能 分塊設(shè)計(jì)各部分電路 分為三模塊：輸入部分 輸出部分 晶振電路 晶振電路 將分塊的電路組合 完成整體電路 認(rèn)真學(xué)習(xí) C 語(yǔ)言編程 確定結(jié)構(gòu)和思路 并編輯各個(gè)模塊的程序 綜合各模塊程序 完成整體程序 用 Keil 軟件調(diào)試修改程序 用 Proteus 畫出電路圖 繪制仿真圖 軟件仿真 對(duì)仿真中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行改正 仿真成功 功能實(shí)現(xiàn) Y N N Y 初始化 是否有鍵按下 是否產(chǎn)生中斷 秒 加 1 哪個(gè)鍵按下 功能選擇 加 1 操作 減 1 操作 鍵 1 鍵 2 鍵 3 輸出顯示 結(jié)束 開始 第 5 章 軟件介紹 Keil 軟件介紹 Keil C51 是美國(guó) Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用 C 來(lái)開發(fā)，體會(huì)更加深刻。 Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows 界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代 碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。 Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)基本知識(shí) Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)基本知識(shí) 1. 系統(tǒng)概述 Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生