【正文】
成在8位單片機(jī)中。比如A/D、PWM、PCA(可編程計(jì)數(shù)器陣列)、WDT(監(jiān)視定時(shí)器看家狗)、高速I/O口及計(jì)數(shù)器的捕獲/比較邏輯等。 單片機(jī)經(jīng)過(guò)幾代的發(fā)展,正朝著多功能、高性能、低電壓、低功耗、低價(jià)格、大存儲(chǔ)容量、強(qiáng)I/O功能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向發(fā)展。其整體設(shè)計(jì)框圖如下圖22所示:按鍵控制電路數(shù)碼管顯示電路蜂鳴器控制電路時(shí)鐘電路復(fù)位電路AT89C52 單片機(jī)圖21 整體設(shè)計(jì)框圖 單片機(jī)的介紹 單片機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支,也是頗具生命力的機(jī)種。 電路設(shè)計(jì)框圖根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求,在盡量要求準(zhǔn)確精簡(jiǎn)的條件下設(shè)計(jì)了以下電路框圖。第三種方案相比第一、第二種方案而言,不需要對(duì)單片機(jī)的各種指令以及不同存儲(chǔ)器的尋址、寄存器分配等有所掌握,而只需用基本的C語(yǔ)言知識(shí)就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的要求。 即用C語(yǔ)言來(lái)編寫程序,以實(shí)現(xiàn)最終的目標(biāo)。本次設(shè)計(jì)就是通過(guò)單片機(jī)為主控電路,通過(guò)電路仿真而實(shí)現(xiàn)。使用Proteus 軟件進(jìn)行繪制仿真電路圖,用Medwin軟件進(jìn)行編程與調(diào)試,即用匯編語(yǔ)言編寫程序。方案二:通過(guò)單片機(jī)AT89C52芯片為主控電路,由電源電路、單片機(jī)主控電路、按鍵控制電路和蜂鳴器等組成。其設(shè)計(jì)復(fù)雜,體積大,運(yùn)行穩(wěn)定性不好。 整體方案的設(shè)計(jì) 方案的選擇本次設(shè)計(jì)的方案有許多種,下面列出了三種方案:方案一:基于數(shù)字電路的數(shù)字鐘。(4)可實(shí)現(xiàn)時(shí)分調(diào)整、秒表功能轉(zhuǎn)換。(2)以24h(小時(shí))計(jì)時(shí)方式。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù),使數(shù)字鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn),它還用于計(jì)時(shí)、自動(dòng)報(bào)時(shí)及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域。因此,更為先進(jìn)的電子鐘的研究有著良好的發(fā)展前景和市場(chǎng)潛力。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)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。機(jī)械式鐘表雖然也可以告知人們時(shí)間,也可以定時(shí),顯示日歷。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù),是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于,它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。由于單片機(jī)集成度高、功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、功耗低、使用方便、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)滲入到人們工作和生活的方方面面,單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已從面向工業(yè)控制、通訊、交通、智能儀表等迅速發(fā)展到家用消費(fèi)產(chǎn)品、辦公自動(dòng)化、汽車電子、PC機(jī)外圍以及網(wǎng)絡(luò)通訊等廣大領(lǐng)域。在其推動(dòng)下,現(xiàn)代電子產(chǎn)品正在以前所未有的革新速度,向著功能多樣化、體積最小化、功耗最低化的方向迅速發(fā)展,電子技術(shù)的發(fā)展有力的推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。LED。關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);數(shù)字電子時(shí)鐘;LED;數(shù)碼管ABSTRACTThis design with AT89C52 chip as the core, supplemented by the necessary peripheral circuit, design a simple digital electronic clock, it consists of 5 v dc power supply. In terms of hardware, in addition to the CPU, using two four one of the seven segment LED digital tube and a single anode digital tube display when, minutes and seconds. Four simple implementation independent buttons adjust your time as well as the conversion clock/stopwatch function. Software using C language programming, programming and debugging, using keil software to plete the whole electronic clock time, according to the adjustment, timing alarm clock, reset, etc. Digital Clock is a digital circuit implementation of the “when”, “minutes”, “seconds” the figures show the timing device. Digital clock precision, stability, far more than the old mechanical clock. In this design, we use LED digital display hours, minutes, seconds, to 24hour time mode, according to digital control theory to dynamic display to display, use the 12MHz crystal oscillation pulse, the timer clock is its pact, low cost, travel time and high precision, easy to use, features and more, easy integration and loved by the general consumer, so widely used. Keywords: single chip。在這次設(shè)計(jì)中,我們采用LED數(shù)碼管分別顯示時(shí)、分、秒,以24小時(shí)計(jì)時(shí)方式,根據(jù)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理來(lái)進(jìn)行顯示,用12MHz的晶振產(chǎn)生振蕩脈沖,定時(shí)器計(jì)數(shù)。數(shù)字時(shí)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。四個(gè)簡(jiǎn)單的獨(dú)立按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整以及時(shí)鐘/秒表功能的轉(zhuǎn)換。摘 要本次設(shè)計(jì)以AT89C52芯片為核心,輔以必要的外圍電路,設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的數(shù)字電子時(shí)鐘,它由5V直流電源供電。在硬件方面,除了CPU外,使用兩個(gè)四位一體的七段LED數(shù)碼管和一個(gè)單獨(dú)的共陽(yáng)極數(shù)碼管顯示時(shí)、分、秒。軟件方面采用C語(yǔ)言編程,使用keil軟件進(jìn)行編程與調(diào)試,使整個(gè)電子時(shí)鐘能夠完成時(shí)間的顯示,調(diào)時(shí),秒表,報(bào)時(shí)等功能。數(shù)字時(shí)鐘的精度、穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式的機(jī)械時(shí)鐘。數(shù)字時(shí)鐘體積小巧,價(jià)格低廉,時(shí)間精度高,使用方便,功能全,便于集成化而受廣大消費(fèi)的喜愛(ài),因此得到了廣泛的應(yīng)用。 digital electronic clock。 digital tube 目 錄 摘要 ……………………………………………………………………………………ⅠABSTRACT ………………………………………………………………………………Ⅱ1 緒論……………………………………………………………………………………1 研究的背景……………………………………………………………………1 數(shù)字時(shí)鐘的意義與應(yīng)用………………………………………………………12 整體設(shè)計(jì)方案…………………………………………………………………………3 設(shè)計(jì)要求………………………………………………………………………3 整體方案的設(shè)計(jì)………………………………………………………………3 整體方案的確定………………………………………………………3 電路設(shè)計(jì)框圖…………………………………………………………4 單片機(jī)的介紹…………………………………………………………………43 數(shù)字時(shí)鐘硬件電路設(shè)計(jì)………………………………………………………………7 最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………………………7 數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì) ……………………………………………………10 單個(gè)數(shù)碼管簡(jiǎn)介 ……………………………………………………10 四位一體數(shù)碼管簡(jiǎn)介 ………………………………………………10 蜂鳴器控制電路的設(shè)計(jì) ……………………………………………………12 按鍵控制電路的設(shè)計(jì) ………………………………………………………134 數(shù)字時(shí)鐘的軟件設(shè)計(jì) ………………………………………………………………16 主程序設(shè)計(jì) …………………………………………………………………17 數(shù)碼管顯示子程序設(shè)計(jì) ……………………………………………………18 按鍵檢測(cè)子程序設(shè)計(jì) ………………………………………………………19 蜂鳴器報(bào)時(shí)子程序設(shè)計(jì) ……………………………………………………205 數(shù)字時(shí)鐘的仿真及制作 ……………………………………………………………21 調(diào)試與仿真 …………………………………………………………………21 仿真圖缺陷分析 ……………………………………………………………24 數(shù)字時(shí)鐘的制作 ……………………………………………………………25總結(jié) ……………………………………………………………………………………28參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………29致謝 ……………………………………………………………………………………30附錄 程序清單…………………………………………………………………………3145 / 491 緒論 研究的背景電子技術(shù)是十九世紀(jì)末、二十世紀(jì)初開始發(fā)展起來(lái)的新興技術(shù),二十世紀(jì)發(fā)展最迅速,應(yīng)用最廣泛,成為近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。單片機(jī)自1976年由Intel公司推出MCS48開始,迄今已有二十多年了。單片機(jī)模塊中最常見(jiàn)的是數(shù)字鐘,數(shù)字時(shí)鐘路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性,且無(wú)機(jī)械裝置,具有更更長(zhǎng)的使用壽命,因此得到了廣泛的使用。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能,現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過(guò)軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)了。 數(shù)字時(shí)鐘的意義與應(yīng)用基于單片機(jī)的數(shù)字電子時(shí)鐘是采用電子電路實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)、分、秒進(jìn)行數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置,廣泛應(yīng)用于個(gè)人家庭,室外廣場(chǎng),汽車站和火車站等公共場(chǎng)所,成為人們?nèi)粘I钪胁豢缮俚谋匦杵?。但是由于受到機(jī)械結(jié)構(gòu)、動(dòng)力和體積的限制,在功能、性能以及造價(jià)上都沒(méi)辦法與電子時(shí)鐘相比。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、0按時(shí)自動(dòng)打鈴、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。數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘I钪校罕夭豢缮俚谋匦杵?,廣泛用于個(gè)人家庭以及車站、碼頭、劇場(chǎng)、辦公室等公共場(chǎng)所,給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂(lè)帶來(lái)極大的方便。2 整體設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)要求(1)用六位LED數(shù)碼管顯示時(shí)、分、秒。(3)白天整點(diǎn)報(bào)時(shí),晚上22點(diǎn)后不報(bào)時(shí)。(5)可實(shí)現(xiàn)時(shí)分調(diào)整、時(shí)鐘功能轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的數(shù)字鐘以最為基本的數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以不考慮。本次設(shè)計(jì)就是通過(guò)單片機(jī)為主控電路,通過(guò)電路仿真而實(shí)現(xiàn)。方案三:通過(guò)單片機(jī)AT89C52芯片為主控電路,由電源電路、單片機(jī)主控電路、按鍵控制電路和蜂鳴器等組成。使用Proteus 軟件進(jìn)行繪制仿真電路圖,用keil軟件進(jìn)行編程與調(diào)試,最終生成hex文件,傳入單片機(jī)內(nèi)部,從而實(shí)現(xiàn)仿真效果。通過(guò)比較各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)以及自己學(xué)習(xí)過(guò)的專業(yè)知識(shí),最終確定按照第三種方案實(shí)施。所以此次設(shè)計(jì)采用第三種方案。本次設(shè)計(jì)包含有四個(gè)主要的部分:?jiǎn)纹瑱C(jī)的最小系統(tǒng),即由單片機(jī),時(shí)鐘電路,復(fù)位電路組成;蜂鳴器控制電路;數(shù)碼管顯示電路和按鍵控制電路。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī),特別適用于控制領(lǐng)域,故又稱為微控制器。其發(fā)展趨勢(shì)不外乎以下幾個(gè)方面:?jiǎn)纹瑱C(jī)中盡可能地把所需要的存儲(chǔ)器和I/O口都集成在一塊芯片上,使得單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。有的單片機(jī)針對(duì)某一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,集成了相關(guān)的控制設(shè)備,以減少應(yīng)用系統(tǒng)的芯片數(shù)量。為了提高執(zhí)行速度和執(zhí)行效率,單片機(jī)開始使用RISC、流水線和DSP的設(shè)計(jì)技術(shù),使單片機(jī)的性能有了明顯的提高,表現(xiàn)為:?jiǎn)纹瑱C(jī)的時(shí)鐘頻率得到提高;同樣頻率的單片機(jī)運(yùn)行效率也有了很大的提升;由于集成度的提高,單片機(jī)的尋址能力、片內(nèi)ROM(FLASH)和RAM的容量都突破了以往的數(shù)量和限制。使用高級(jí)語(yǔ)言可以降低開發(fā) 難度,縮短開發(fā)周期,增強(qiáng)軟件的可讀性和可移植性,便于改進(jìn)和擴(kuò)充功能。由于CMOS等工藝的大量采用,很多單片機(jī)可以在更低的電壓下工作(),功耗已經(jīng)降低到微安級(jí)。 單片機(jī)應(yīng)用面廣,使用數(shù)量大,帶來(lái)的直接好處就是成本的降低。綜合考慮各種類型的單片機(jī),本設(shè)計(jì)采用AT 公司的AT89C52類型的單片機(jī),改單片機(jī)具有8K可擦除Flash 存儲(chǔ)器,具有高性能和低功耗特性的8位CMOS微控制器;單片機(jī)內(nèi)部Flash允許程序存儲(chǔ)器具有可編程的功能,因此也可以也可以應(yīng)用于常規(guī)編程器;在單芯片未處理器中,具有靈巧的的系統(tǒng)可編程Flash和8bi