【正文】 T89E系列51單片機(jī)系統(tǒng)，電腦提供的+5V電源，LED動(dòng)態(tài)顯示電路，按鍵輸出部分，輸出電路等幾部分組成。基于555的硬件數(shù)字鐘，由于硬件芯片已經(jīng)封裝集成，芯片本身存在傳輸數(shù)據(jù)誤差，且在人為連接組裝芯片的時(shí)候會(huì)由于導(dǎo)線等各種原因會(huì)出現(xiàn)較大誤差。其顯示的精確度除了與本身的程序優(yōu)劣外還收到計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度有關(guān)，但可以人為的提高代碼質(zhì)量和優(yōu)化計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度來實(shí)現(xiàn)改善。即當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)到12時(shí)59分59秒，再來一個(gè)秒脈沖，數(shù)字鐘自動(dòng)顯示00時(shí)00分00秒，實(shí)現(xiàn)日常的生活習(xí)慣用的計(jì)量規(guī)律。：基于數(shù)電實(shí)驗(yàn)的數(shù)字鐘設(shè)計(jì) 采用集成電路定時(shí)器555組成多諧振蕩器，輸出1000Hz的振蕩頻率信號(hào)，再由三片74LS90芯片級(jí)聯(lián)組成的分頻器進(jìn)行分頻，每片為1/10分頻器，三片級(jí)聯(lián)正好獲得1Hz的標(biāo)準(zhǔn)脈沖，實(shí)現(xiàn)“秒”的記時(shí)功能。第三，實(shí)現(xiàn)按鍵校正時(shí)間。第二，實(shí)現(xiàn)定時(shí)器的1S定時(shí)，時(shí)間到轉(zhuǎn)向秒位的加1。第一，實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的點(diǎn)亮。還可以具有校時(shí)功能，秒表功能，和定時(shí)器功能，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字時(shí)鐘具有編程靈活，便于功能的擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)。因此，研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。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)超過老式鐘表, 而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。電子綜合設(shè)計(jì)論文武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)課程論文 基于51單片機(jī)的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)目 錄1 作品的背景與意義 12 功能指標(biāo)設(shè)計(jì) 13 作品方案設(shè)計(jì) 1 1 ：基于單片機(jī)的數(shù)字鐘設(shè)計(jì) 2 ：基于數(shù)電實(shí)驗(yàn)的數(shù)字鐘設(shè)計(jì) 3 ...............................................................................................3 3 3 4 .....................................................................................................5 .................................................................................................6 ................................................................................................ 7 .........................................................................................................7 ........................................................................................................ 8 4 硬件設(shè)計(jì) 9 95 軟件設(shè)計(jì) 11 11 126 系統(tǒng)測(cè)試 13 13 13 13 13 ...................................................................................13 ....................................................................................................................................................................14 187 實(shí)驗(yàn)總結(jié)..............................................................18 ......................................................................................................................................18 ..............................................................................................19 。19參考文獻(xiàn) 20附錄1 系統(tǒng)電路圖 21附錄2 系統(tǒng)軟件代碼 21附錄3 系統(tǒng)器件清單 26271 作品的背景與意義 ,分,秒?；趩纹瑱C(jī)的數(shù)字鐘具有功能強(qiáng)，體積小，功耗低，價(jià)格便宜，工作可靠，使用方便等特點(diǎn)，因此特別適合于與控制有關(guān)的系統(tǒng)，越來越廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)控制，智能化儀器，儀表，數(shù)據(jù)采集，軍工產(chǎn)品以及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域，生活中諸如定時(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)啟用等也可廣泛應(yīng)用，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來使用，在根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，以作完善。2 功能指標(biāo)設(shè)計(jì) 本實(shí)驗(yàn)中，數(shù)字鐘是基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，以單片機(jī)SST89E516RD為核心元件同時(shí)結(jié)合LCD顯示器、74HC573鎖存器、74HC138譯碼器、74HC02或非門等芯片在同相應(yīng)軟件結(jié)合動(dòng)態(tài)顯示“時(shí)”、“分”、“秒”的現(xiàn)代計(jì)時(shí)裝置。3 作品方案設(shè)計(jì)：基于單片機(jī)的數(shù)字鐘設(shè)計(jì) 在軟件各個(gè)步驟做到位的前提下，程序主要分為三個(gè)板塊來設(shè)計(jì)。16位的指針DPTR高8位是連接P2端口的8位I/O口，可控制與P0口連接的鎖存器74HC573的使能控制端；DPTR低8位連接P0端口的8位I/O口，通過DPTR數(shù)據(jù)的設(shè)置和傳輸，鎖存在74HC573中，一旦使能端有效，便可實(shí)現(xiàn)選取數(shù)碼管的顯示位與現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)，此過程經(jīng)過兩次傳輸實(shí)現(xiàn)。根據(jù)機(jī)器周期，計(jì)算初值，由于機(jī)器內(nèi)部已經(jīng)產(chǎn)生周期性脈沖，只需人為通過代碼控制計(jì)數(shù)，1S后轉(zhuǎn)向處理函數(shù)即可。實(shí)驗(yàn)室的單片機(jī)有4*4按鍵和單獨(dú)與P3口相連的四個(gè)按鍵，由于只實(shí)現(xiàn)時(shí)分秒的校正，主函數(shù)循環(huán)掃描是否有按鍵按下，由于人按鍵有時(shí)間延遲，可選擇下降沿觸發(fā)，若采用電平觸發(fā)，則需要在處理代碼中循環(huán)檢查，按鍵松開的后，更改相應(yīng)位的時(shí)間，之后返回主程序。再用兩片74LS90芯片級(jí)聯(lián)組成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，輸入分頻器產(chǎn)生的1Hz標(biāo)準(zhǔn)脈沖，實(shí)現(xiàn)“分”的計(jì)時(shí)功能，采用中規(guī)模集成電路74LS193計(jì)數(shù)器兩片組成“12翻1”的計(jì)數(shù)器件，輸入六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器產(chǎn)生的脈沖，在通過LED顯像管顯示時(shí)間，即可實(shí)現(xiàn)數(shù)字鐘功能。 數(shù)字鐘電路 基于單片機(jī)的數(shù)字中設(shè)計(jì)可將軟件與硬件相結(jié)合，在計(jì)算機(jī)的上編寫代碼，然后將代碼通過數(shù)據(jù)線輸入到單片機(jī)，輸出指令運(yùn)行。而且可以在只變代碼的情況下擴(kuò)展數(shù)字鐘功能，如特定時(shí)間響鳴，如顯示星期，功能多變實(shí)用，軟件代碼編寫測(cè)試檢驗(yàn)相對(duì)簡(jiǎn)單。功能比較有限，如果需要附加功能，可能需要改變硬件線路，這比軟件編寫較困難。單片機(jī)有多種選擇，數(shù)字鐘設(shè)計(jì)用51單片機(jī)較好，51單片機(jī)是單片機(jī)中的一種，單片（singlechip microputer）是一塊集成芯片，但不是一塊實(shí)現(xiàn)某一個(gè)邏輯作用的芯片，而是在這塊芯片當(dāng)中，集成了一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。中央處理器是單片機(jī)的核心單元，他由運(yùn)算器和控制器組成，他的主要作用是實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、和控制。與其它MCS51系列單片機(jī)相比，其突出特點(diǎn)是：內(nèi)部嵌入SuperFlash存儲(chǔ)器：提高器件抗干擾性能，SST的MCU在51系列中是抗干擾性能最好的；可編程計(jì)數(shù)器陣列（產(chǎn)生PWM輸出）；有 依次點(diǎn)亮八段碼，設(shè)置較快的掃描頻率，在段式液晶上面形成穩(wěn)定的輸出。二極管的陰極連接在一起，通常此為公共陰極接地，而加電壓則暗。一位顯示器由8個(gè)發(fā)光二極管組成，其中7個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成字型“8”的各個(gè)筆劃（段）a～g，另一個(gè)小數(shù)點(diǎn)為dp發(fā)光二極管。本實(shí)驗(yàn)利用利用人眼的視覺殘留現(xiàn)象，依次點(diǎn)亮每個(gè)八段碼單元，只要掃描速度超過人眼可以識(shí)別的頻率，就可以看到穩(wěn)定的信息輸出。