【文章內(nèi)容簡介】 性，而且其成本也有所降低 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實現(xiàn)對時，分，秒，數(shù)字顯示的計時裝置，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的報時功能。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、辦公室等場所，給人們的生活、學習、工作帶來極大的方便 [4]。不僅如此，在現(xiàn)代化的進程中，也離不開電子鐘的相關(guān)功能和原理，比如機械手的控制、家務(wù)的自動化、定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關(guān)烘箱、通斷動力設(shè)備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，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)字鐘及擴大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實的意義。 數(shù)字電子鐘的設(shè)計方法有多種，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來實現(xiàn)電子鐘等等。這些方法都各有特點， 其中，利用單片機實現(xiàn)的電子鐘具有編程靈活， 便于功能擴充， 精確度高等特點。 第 2 章 主要元件的使用方法 下面就本次設(shè)計中用到的主要元件的所有功能進行簡單的介紹，包括 AT89C52單片機、 12864液晶的特性和用法。 AT89C51 單片機 該單片機功能強大，不僅能滿足設(shè)計的需要，也可以在設(shè)計要求的基礎(chǔ)上進行一些擴展。 單片機的結(jié)構(gòu)如下見圖 12 11 AT89C52 是一個低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 8k bytes 的反復(fù)擦寫的Flash 只讀程序儲存器和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)儲存器（ RAM），器件采用 ATMEL公司的高密度，非易失存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準 MCS51Z 指令系統(tǒng)。片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元。主要參數(shù)見圖 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 個雙向 I/O 口； 256x8bit 內(nèi)部 RAM； 3 個 16 位可編程定時 /計數(shù)器中斷； 時鐘頻率 024MHz； 2 個串行中斷，可編程 UART 串行通道； 2 個外部中斷源，共 8 個中斷源； 2 個讀寫中斷口線， 3 級加密位； 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 該液晶為最簡單基本的可以顯示字母，符合，數(shù)字等等的字符型點陣式 16*2 液晶顯示，本人用的液晶是標準 14 腳（不帶背光） 液晶顯示結(jié)構(gòu)如下見圖 21 21 LCD1602 各接腳見圖 22 22 第 3 章 電路硬件設(shè)計 整體設(shè)計要求 此次設(shè)計是通過 AT89C52 單片機為核心。 LCD1602 液 晶顯示 6 位數(shù)字時鐘，顯示秒，分，時。開機時會自動運行，并移屏顯示jinggangshandaxue 07dianxinben 等字符。然后進入時鐘界面，在時間顯示上會有行 shuzhishizhong 字符。數(shù)字時鐘 有三個功能建，可以調(diào)整秒，分，時。 分塊設(shè)計 通過分塊設(shè)計可以使電路簡單明了。并分為三個模塊：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)字時鐘的輸入部分，設(shè)置了相應(yīng)的輸入功能鍵，能達到 對時間的校正。 引腳 符號 功能說明 1 VSS 一般接地 2 VDD 接電源 5V 3 V0 液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最 弱，接地電源時對比度最高 4 RS RS 為寄存器選擇，高電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平 0 時選擇指令寄存器 5 R/W R/W 為讀寫信號線，高電平 (1)時進行讀操作，低電平 (0)時進行寫操作 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 理論上時間誤差為零 結(jié)構(gòu)圖如下： 第 4 章 程序設(shè)計 程序設(shè)計思路 查找文獻，努力學習好編程和單片機，確定結(jié)構(gòu)和思路，然后編輯各個模塊的程序，在綜合各程序完整程序。并在 Keil 和 Proteus 軟件中進行程序的調(diào)試和修改，以達到程序能在運行中能實現(xiàn)設(shè)計要求的功能 設(shè)計流程圖 程序流程圖 認真學習單片機 熟悉組件 了解各引腳功能 分塊設(shè)計各部分電路 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 認真學習 C 語言編程 確定結(jié)構(gòu)和思路 并編輯各個模塊的程序 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 對仿真中出現(xiàn)的問題進行改正 仿真成功 功能實現(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 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會更加深刻。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows 界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代 碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。 Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)基本知識 Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)基本知識 1. 系統(tǒng)概述 Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生