【正文】 能。 這個構(gòu)思是結(jié)合單片機(jī)的原理及應(yīng)用等書籍上常見的輔助電路加上數(shù)碼管 的接口電路及接口技術(shù)而設(shè)計出來的 ，硬件電路比較簡單。這次 任務(wù) 設(shè)計通過對它的學(xué)習(xí)，應(yīng)用，從而達(dá)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(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)業(yè) 和工業(yè)自動化上。 單片計算機(jī)即單片微型計算機(jī)。最早的設(shè)計理念是通過將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個芯片中，使計算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。 關(guān)鍵字 ： 數(shù)字電子鐘 單片機(jī) 前言 單片機(jī)也被稱為 微控制器 （ Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫 MCU 表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。該設(shè)計硬件結(jié)構(gòu)簡單， 軟件設(shè)計條理清晰，是一個很實(shí)用及很常見的多功能時鐘。設(shè)計題目：電子時鐘設(shè)計 專 業(yè)：電子 信息工程技術(shù) 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 摘要 20 世紀(jì)末 ,電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展 ,在其推動下 ,現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社 會的各個領(lǐng)域 , 有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高 , 同時也使現(xiàn)代 電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高 ,產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快 . 現(xiàn)代生活的人們越來越重視起了時間觀念 , 可以說是時間和金錢劃上了等號 . 對于那 些對時間把握非常嚴(yán)格和準(zhǔn)確的人或事來說 , 時間的不準(zhǔn)確會帶來非常大的麻煩 , 所以以 數(shù)碼管為顯示器的時鐘比指針式的時鐘表現(xiàn)出了很大的優(yōu)勢 . 數(shù)碼管顯示的時間簡單明了 而且讀數(shù)快 ,時間準(zhǔn)確顯示到秒 .而機(jī) 械式的依賴于晶體震蕩器 ,可能會導(dǎo)致誤差 . 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對 時 分 秒 數(shù)字顯示的計時裝置 .數(shù)字鐘的精度 ,穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式機(jī)械鐘 .在這次設(shè)計中 ,我們采用 LED 數(shù)碼管顯示時 ,分 ,秒 , 以 24 小時計時方式 ,根據(jù)數(shù)碼管動態(tài)顯示原理來進(jìn)行顯示 ,用 12MHz 的晶振產(chǎn)生振蕩脈 沖 ,定時器計數(shù) .在此次設(shè)計中 ,電路具有顯示時間的其本功能 ,還可以實(shí)現(xiàn)對時間的調(diào) 整 .數(shù)字鐘是其小巧 ,價格低廉 ,走時精度高 ,使用方便 ,功能多 ,便于集成化而受廣大 消費(fèi)的喜愛 ,因此得到了廣泛的使用 . 隨著現(xiàn)代生活的推進(jìn)， 電子時鐘 在人們的生活中已經(jīng)普及，本課題的主要內(nèi)容就是結(jié)合單片機(jī)的強(qiáng)大功能， 在一塊普通的電子時鐘集成多種功能，方便人們的日常生活 ，該功能是通過單片機(jī)、 8 段數(shù)碼管 以及一些簡單輔助電路實(shí)現(xiàn)的。隨著生活中電子表 使用的普遍，該設(shè)計的可行性已變的可能，所以本設(shè)計是在結(jié)合生活實(shí)際運(yùn)用的基礎(chǔ)上而做出的，而單片機(jī)更是電子電路中運(yùn)用最普遍的芯片，所以該畢業(yè)設(shè)計在這兩大主題的基礎(chǔ)上結(jié)合 keil 與 protues 等軟件的功能 。由于之前沒有獨(dú)立做過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)多功能 電子時鐘 方面的內(nèi)容，所以在做設(shè)計時總會遇見很多問題，本次設(shè)計是在結(jié)合老師的指導(dǎo)及同學(xué)的幫助下完成的，并通過本人在網(wǎng)上所查的大量資料及單片機(jī)設(shè)計中常見的電路而構(gòu)思出來的。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有 CPU 的專用 處理器 發(fā)展而來。 INTEL 的 Z80是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。 RAM ,ROM,CPU 構(gòu)成，定時，計數(shù)和多種接口于一體的微控制器。而 51系列單片機(jī)是各單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種。 本設(shè)計采取單片機(jī) STC89C5按鍵開關(guān)與 8 段數(shù)碼顯示管顯示模塊相結(jié)合實(shí)現(xiàn)不同多種功能 ，此外還有一些簡單的輔助電路，例如屏燈電路及 上電復(fù)位及手動復(fù)位電路，這些簡單的輔助電路加上單片機(jī)及按鍵開關(guān)，顯示系統(tǒng) 共同構(gòu)成了整個硬件設(shè)計， 8 段數(shù)碼管是通過單片機(jī)的控制來實(shí)現(xiàn)顯示信息的，通過網(wǎng)上固定的顯示編碼，隨時間的變化，要顯示的時間變量隨之變化，通過顯示程序?qū)崟r調(diào)用顯示數(shù)組 中與之對應(yīng)的編碼實(shí)現(xiàn)實(shí)時顯示 ，最后與程序一同燒進(jìn)單片機(jī)，在上電復(fù)位等相關(guān)的輔助電路下，從而完成整個設(shè)計。軟件方面采用結(jié)構(gòu)化的 C51 作為編程語言，通過按鍵檢測調(diào)用不同的功能函數(shù)實(shí)現(xiàn)電子時鐘的不同功能，結(jié)構(gòu)化，模塊化較高，流程比較清晰。完成該項(xiàng)目能夠有效的訓(xùn)練大家的單片機(jī)應(yīng)用能力，電子時鐘的設(shè)計過程中，除了應(yīng)用單 片機(jī)前六課題的基礎(chǔ)知識外，還使用了外部中斷技術(shù)、定時器中斷技術(shù)、鍵盤查詢及動態(tài)顯示技術(shù)，希望大家通過該項(xiàng)目的設(shè)計，對單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)有一個較深的認(rèn)識。完成該項(xiàng)目能夠有效的訓(xùn)練大家的單片機(jī)應(yīng)用能力，電子時鐘的設(shè)計過程中，除了應(yīng)用單片機(jī)前 面 的基礎(chǔ)知識外，還使用了外部中斷技術(shù)、定時器中斷技術(shù)、鍵盤查詢及動態(tài)顯示技術(shù)， 鍛煉獨(dú)立設(shè)計、制作和調(diào)試應(yīng)用系統(tǒng)的能力，深入領(lǐng)會單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計、模塊化程序設(shè)計及軟硬件調(diào)試方法等。 具備校準(zhǔn)功能，可以設(shè)置當(dāng)前時間 。 2） 電路 應(yīng)有 功能： 3）電子時鐘工作原理： 一般 電子鐘是一個將 “ 時 ”， “分 ”， “秒 ”顯示于人的視覺器官的單片機(jī)電子時鐘 計 時 功 能 計 時 調(diào) 整 定 時 顯 示 定 時 調(diào) 整 定 時 鬧 鈴 計 時 顯 示 2 計時裝置。因此，一個基本的數(shù)字鐘電路主要由譯碼顯示器、 “時 ”， “分 ”， “秒 ”計數(shù)器、校時電路、報時電路和振蕩器組成。秒信號產(chǎn)生器是整個系統(tǒng)的時基信號，它直接決定計時系統(tǒng)的精度，一般用石英晶體振蕩器加分頻器來實(shí)現(xiàn)。 “分計數(shù)器 ”也采用 60 進(jìn)制計數(shù)器，每累計 60 分鐘，發(fā)出一個 “時脈沖 ”信號，該信號將被送到 “時計數(shù)器 ”。譯碼顯示電路將 “時 ”、 “分 ”、 “秒 ”計數(shù)器的輸出狀態(tài)用七段顯示譯碼器譯碼，通過七段顯示器顯示出來 。校時電路時用來對 “時 ”、“分 ”、 “秒 ”顯示數(shù)字進(jìn)行校對調(diào)整。 三、 系統(tǒng)方案選擇 ： 1） 單片機(jī)選型 ： 選用 MCS51 系列 AT89C52RC 2） 元件清單列表： 序號 名稱 數(shù)量 序號 名稱 數(shù)量 1 單片機(jī) AT89S51 1 片 9 電阻 7 只 2 12M 晶振 1 個 10 104 瓷片電容 4 只 3 共陽數(shù)碼管 6 只 11 30P 瓷片電容 2 只 4 PNP 管 8550 7 只 12 200Ω電阻 1 只 5 74LS244 1 片 13 560Ω電阻 8 只 6 蜂鳴器 1 個 14 10K 電阻 12 只 7 微動按鍵 5 個 15 100Ω電阻 4 只 8 10UF 電容 1 只 3 3） 計時 方案： 利用 AT89C52 內(nèi)部定時 /計數(shù)器進(jìn)行中斷定時，配合軟件延時實(shí)現(xiàn)時、分、秒的計時。 4）定時方案： 利用 AT89C52 外部中斷進(jìn)行控制設(shè)定時間。利用外部中斷 1 完成定時顯示，當(dāng)前時間顯示的切換。此方案占用單片機(jī)資源少，且靜態(tài)顯示顯示亮度高，但硬件復(fù)雜。此方案無須外擴(kuò)接口芯片，但占用資源較多，且需占用 CPU時間。 6）系統(tǒng)方案確定 ： 綜 合上述方案分析，本系統(tǒng)選用 AT89C52RC 單片機(jī)作為主控制器，采用單片機(jī)內(nèi)部定時器實(shí)現(xiàn)計時、動態(tài) LED 顯示 和外部中斷控制顯示鬧鈴。 2．利用 T0 中斷來完成計時、比較定時時間、驅(qū)動鬧鈴。 4．利用外部中斷 0 來完成調(diào)整選擇功能。 4 四、系統(tǒng)硬件設(shè)計 ： 1） 硬件電路設(shè)計方案： 2） 系統(tǒng)硬件描述 ： 1． 控制器用 AT89C52 , 12M 晶振 2． 數(shù)碼管 動態(tài)掃描驅(qū)動 —— P2 口 3． 數(shù)碼管段碼驅(qū)動 —— P1 口 4． 鬧鈴驅(qū)動 —— 5．