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正文內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計-基于51單片機的電子時鐘的設(shè)計與制作-文庫吧資料

2025-01-23 00:08本頁面
  

【正文】 MOV A,B 。將取到的現(xiàn)實碼送 P0 顯示 LCALL DELAY 。判斷秒顯示單元的十位、個位 CLR MOVC A,A+DPTR 。計數(shù)器清零 RETUNE:RETI 。判斷是否到了 24 時 MOV HOUR,0 。秒單元清零 MOV A,MINUTE CJNE A,60,RETUNE 。判斷秒是否到了 60 INC MINUTE 。計數(shù)器到了 20,秒單元加一 MOV TCNT,0 。把計數(shù)器放入累加器 A 中 CJNE A,20,RETUNE 。初始化 T0,從 15536 開始計數(shù) INC TCNT 。同時也祝愿學(xué)院明天更美好。這些在我今后的學(xué)習(xí)和工作當中都會有很大的幫助。 電 子 時 鐘 的 設(shè) 計 與 制 作 20 整個電路原理圖: 圖九 電 子 時 鐘 的 設(shè) 計 與 制 作 21 致 謝 在設(shè)計過程中,通過針對性地查找資料,了解了些電子方面的資料,既增長了自己見識,補充最新的專業(yè)知識,又提高了自己的應(yīng)用能力。當?shù)诙伟聪?K0 按鍵時候,進入調(diào)小時可以對小時進行減 1 操作。在對各單元計數(shù)的同時,把他們的值放到存儲器單元的制定位置。 定時器計數(shù)器 T0 中斷服務(wù)程序: 定時器計數(shù)器 T0 用于時間計時,選擇方式 1, 重復(fù)定時,定時時間設(shè)為 50MS,定時時間到則溢出中斷,在中斷服務(wù)程序中用一個計數(shù)器對 50MS 計數(shù),計 20 次則對秒單元加 1,秒單元到 60 則對分單元加 1,同時秒單元清零。在存儲器中首先建立一張顯示信息字字段碼,顯示的時候,先從顯示緩沖區(qū)中取出顯示信息,然后通過查表程序在字斷碼表中查出的所顯示的字斷碼。數(shù)碼管顯示的信息用 8 個內(nèi)存單元存放,這個 8 內(nèi)存單元為顯示緩沖區(qū),其中秒個位和秒十位,分個位和分十位,時個位和時十位分別由秒數(shù)據(jù),分數(shù)據(jù)和小時數(shù)據(jù)分拆得到。 主程序執(zhí)行流程圖 主程序先對現(xiàn)實單元和定時器計數(shù)器初始化,然后重復(fù)調(diào)用數(shù)碼管顯示模塊和按鍵處理模塊,當有按鍵按下,則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的功能程序。在主程序調(diào)用。 數(shù)字 時鐘的系統(tǒng)軟件程序由主程序和子程序組成,主程序包含初始化參數(shù)設(shè)置,按鍵處理,數(shù)碼管顯示模塊等。硬件成本較高,軟件編程較低。采用軟件編程實現(xiàn)時鐘計數(shù),一般稱為軟時鐘,這種方法硬件線路簡單,程序比較復(fù)雜。但是如果考慮省電因素,而低電平要求不嚴格,那么就可用 1K的上拉電阻了。如果大于這個值,管子的導(dǎo)體電阻就會變大一些,所以太高也不利于低電平的輸出) . 注意: 算出最大最小值后,一般是隨便選個中間值就可以了,例如本例子可以選 510歐姆的上拉電阻。那么,算法如下: Ib= U/R=()/10=(mA) Ic= 100*= 47mA 小于額定的 150,所以可以按飽和法來算最小值。 . 計算原則: 最大值的計算原則:要保證上拉電阻明顯小于負載的阻抗,以使高電平時輸出有效。 LED顯示器按接法上分兩類,一類是共陰接法,另一類是共陽接法?!吧侠彪娮璧囊欢私釉陔娐返妮敵龆耍硪欢私釉陔娫瓷?(無論使用正電源還是負電源,叫法相同 );“下拉”電阻的一端接在電路的輸出端,另一端接在參 電 子 時 鐘 的 設(shè) 計 與 制 作 14 考地 (GND)端。 20 177。 177。 177。 177。 177。容量單位 CAPACITANCE UNIT 1 Farad=1,000 Milli Farad(mF) 1 mF=1,000 Micro Farad (MFD,μ F) 1 μ F=1,000 Nano Farad(nF) 1 nF=1,000 Pico Farad(pF) 容量誤差符號: B C D F G H I J K M N V Z 誤差 % 177。電容在裝入電路前要檢查它有沒 有短路、斷路和漏電等現(xiàn)象,并且核對它的電容值。 不同電路應(yīng)該選用不同種類的電容。在濾波電路中,電容的耐壓值不要小于交流有效值的 倍。注:象剛才的簡標常用于以 PF 為單位 電 子 時 鐘 的 設(shè) 計 與 制 作 13 的電容,如 1000pf 就是 10X102 標為 10 和 2 即 102, 10000 當然是 104 了,3300 則為 332。沒有小數(shù)點的,它的單位是 pF,有小數(shù)點的,它的單位是 uF。 . 常用電容的幾項特性: 電容種類、容量范圍、直流工作電壓、運用頻率、準確度、漏電電阻 . 電容容量的標注及使用常識: 通常在容量小于 10000pF 的時候,用 pF 做單位,而且用簡標,如 1000PF 標為 1010000PF 標為 103,大于 10000pF 的時候,用 uF 做單位。例如: 01 表示 1μ F; 220MFD 表示 220μ F; R22 表示 F(用 R 表示小數(shù)點)。 3. 色標法 這種表示方法與電阻器的色環(huán)表示方法類似,其顏色所代表的數(shù)字與電阻色環(huán)完全一致,單位為 pF。前兩位為有效數(shù)字,第三位表示倍率,即乘以 10I, I 的聚會范圍是 1~9,其中 9 表示 101。例如 : 22022 讀作 F。例如: 470 讀作 470pF。 5%,耐壓為 100V。 10%)等。常見的表示誤差的字母有 J(177。 5. 鐘表用石英晶體振蕩器。 3. 微處理器用石英晶體諧振器。 . 晶體振蕩器的應(yīng)用: 1. 通用晶體振蕩器,用于各種電路中,產(chǎn)生振蕩頻率。 國際電工委員會( IEC)將石英晶體振蕩器分為 4 類:普通晶體振蕩( SPXO),電壓控制式晶體振蕩器( VCXO),溫度補償式晶體振蕩( TCXO),恒溫控制式晶體振蕩( OCXO)。 石英晶體振蕩器是利用石英晶體(二氧化硅的結(jié)晶體)的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件,它的基本構(gòu)成大致是:從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡稱為晶片,它可以是正方形、矩形或圓形等),在它的兩個對應(yīng)面上涂敷銀層作為電極,在每個電極上各焊一根引線接到管腳 上,再加上封裝外殼就 構(gòu)成了石英晶體諧振器,簡稱為石英晶體或晶體、晶振。 . 數(shù)碼管使用注意事項: 1. 數(shù)碼管表面不要用手觸摸,不要用手去弄引角 2. 焊接溫度: 260 度;焊接時間: 5S 3. 表面有保護膜的產(chǎn)品 ,可以在使用前撕下來。 圖四 上面這個只是七段數(shù)碼管引腳圖,其中共陽極數(shù)碼管引腳圖和共陰極的是一樣的。段選碼,位選碼每送入一次后延時 1MS,因人的視覺暫 留時間為 ( 100MS),所以每位顯示的時間不能超過 20MS,并保持延時一段時間,以造成視覺暫留效果,給人看上去每個數(shù)碼管總在亮。在多位 LED 顯示時,為了簡化電路,降低成本,將所有位的段選線并聯(lián)在一起,由一個 8 位 I/O 口控制。在此瞬間,段選控制 I/O 口輸出相應(yīng)字符段選碼(字型碼),而位選則控制 I/O 口在該顯示位送入選通電平(因為 LED 為共陰,故應(yīng)送低電平),以保證該位顯示相應(yīng)字符。 由于所有 8 位段皆由一個 I/O 口控制,因此,在每一瞬間, 8 位 LED 會顯示相 同的 字符。這種顯示方式編程容易,管理也較簡單,但占用 I/O 口線資源較多。每位的段選線分別與一個 8 位鎖存器的輸出口相連,顯示器中的各位相互獨立,而且各位的顯示字符一經(jīng)確定,相應(yīng)鎖存的輸出將維持不變。靜態(tài)顯 示就是當顯示器顯示某個字符時,相應(yīng)的段恒定的導(dǎo)通或截止,直到顯示另一個字符為止。為了保護各段 LED 不被損壞,需外 加限流電阻。 一位顯示器由 8 個發(fā)光二極管組成,其中, 7 個發(fā)光二極管構(gòu)成字型 “8”的各個筆劃(段) a g,另一個小數(shù)點為 dp 發(fā)光二極管。 89S51 的 RD 和 PSEN 相與后接 DIR,使得 RD 或 PSEN 有效時, 74LS245輸入 DI 到 ,其它時間處于輸出 到 DI。 4. 由于 P2 口始終輸出地址的高 8 位,接口時 74LS245 的三態(tài)控制端 /1G 和 /2G 接地,P2 口與驅(qū)動器輸入線對應(yīng)相連。 2. 當 AT89S51 單片 機的 P0 口總線負載達到或超過 P0 最大負載能力時,必須接入74LS245 等總線驅(qū)動器。這次畢業(yè)設(shè)計通過對它的學(xué)習(xí),應(yīng)用,從而達到學(xué)習(xí)、設(shè)計、開發(fā)軟硬的能力。它體積小,成本低,功能強,廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)品和工業(yè)自動化上。顯然,對內(nèi)部無程序存儲器的 8031,EA 端必須接地。 電 子 時 鐘 的 設(shè) 計 與 制 作 6 . Pin31: EA/Vpp 引腳: 程序存儲器的內(nèi)外部選通線, 8051 和 8751 單片機,內(nèi)置由 4kB 時,讀取內(nèi)部程序存儲器指令數(shù)據(jù),而超過 4kB 地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。更由一個特點,當訪問外部程序存儲器, ALE 會跳過也個脈沖。 . Pin30: ALE/PROG 引腳: 當訪問外部程序時 , ALE(地址鎖存)的輸出用于鎖存地址的低字節(jié)位。然而,初復(fù)位步改變 RAM(包括工作寄存器 R0R7)的狀態(tài), 8951 的初始態(tài)。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 0BH,其它專用寄存器被清零。 89S51 的引腳說明: AT89S51 系列單片機中的 8951 采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP 結(jié)構(gòu), 下 圖是他們的引腳配置, 40 個引腳,正電源個地線兩根,外置適應(yīng)振蕩器的時鐘線兩根, 4組 8 位 32 個 I/O 口,中斷口線與 p3 口線復(fù)用。 單片機的結(jié)構(gòu)有兩種類型,一種是程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的形式,即哈弗( Harvard)結(jié)構(gòu),另一種是采用通用計算機廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結(jié)構(gòu),即普林斯頓( Princeton)結(jié)構(gòu)。 5. 中斷系統(tǒng): 8051 具 備較完善的中斷功能,有兩個外中斷、兩個定時 /計數(shù)器和一個串行中斷,可滿足不同的控制要求,并具有 2 個級的優(yōu)先級別的選擇。 3. 并行輸入輸出( I/O)口: 89S51 時鐘 程 序 存 儲器 數(shù) 據(jù) 存 儲器 定時計數(shù)器 并行 I/O 口 串 行 通 信口 中斷系統(tǒng) 電 子 時 鐘 的 設(shè) 計 與 制 作 4 89S51 共有 8 位 I/O 口( p0、 p p p3),用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。 89S51 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖一 1. 程序存儲器( ROM): 89S51 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。 89S51單片機包含中央處理器,程序存儲器( RAM),數(shù)據(jù)存儲器( RAM),定時計數(shù)器,并行接口,串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線,地址總線和控制總線等三大總線,現(xiàn)在我們分別加以說明: . 中央處理器: 中央處理器( CPU)是整個 單 片機的核心部件,是 8 位 數(shù)據(jù)寬度的處理器,能處理 8 位二進制數(shù)據(jù)或代碼, CPU 負責(zé)控制,指揮 和調(diào)度整個單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作,完成運算和控制輸入輸出功能等操作。 靈活的 ISP 字節(jié)和分頁編程 看門狗 ( WDT)電路 中斷喚醒省電模式 2 個外部中斷源 全雙工 UART 串行中斷口線 2 個 16位可編程定時 /計數(shù)器 32 個雙向 I/O口 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 同時該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC等三 種封裝形式,以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 此外, AT89S51 設(shè)計和配置了振蕩頻率可為 0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。 電 子 時 鐘 的 設(shè) 計 與 制 作 2 1 AT89S51 芯片簡介: 內(nèi)部結(jié)構(gòu) AT89S51是一個低功耗,高性能 CMOS 8 位單片機,片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000次的 Flash只讀程序存儲器,器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造,兼容標準 MCS 51指令系統(tǒng)及 80C51引腳結(jié)構(gòu),芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元,功能強大的微型計算機的 AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。在設(shè)計的時候、各個模塊都采
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