【正文】
....................30附錄 5:PCB 圖 ...................................................................................................................31附錄 6:元器件目錄表 ........................................................................................................32數字電子鐘的設計與實現01 概述 課題研究的背景及意義 由于單片機有著獨一無二的性能,所以在各行各業(yè)都有著廣泛的運用。 STC89C51。從而通過本次設計來提高學習、設計、開發(fā)軟硬件的能力。正因為單片機綜合了上述所以有點,所以就目前國內而言,單片機已被各行各業(yè)所廣泛應用,其比較突出的是在機電一體化設備、工業(yè)自動化控制、智能儀器儀表、電力電子、自動檢測、家用電器等方面。畢業(yè)設計說明書作者簽名: 日期: 年 月 日指導教師簽名:日期: 年 月 日鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書(2022)數字電子鐘的設計與實現摘 要: 單片機的誕生是在 20 世紀 70 年代,因為它具有極高的性價比,更為重要的是其應用領域非常廣泛、而且發(fā)展速度也比較快,所以倍受廣大專業(yè)人士的青睞。對本文的研究所做貢獻集體和個人,均己在說明書中作了明確的說明并表示謝意。畢 業(yè) 設 計 說 明 書數字電子鐘的設計與實現專業(yè) 自動化學生姓名班級 B 自動化學號 0指導教師完成日期 203 年 6 月日鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書(2022)畢業(yè)設計說明書獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的畢業(yè)設計說明書是本人在導師指導下進行的研究、設計工作后獨立完成的。除了文中特別加以標注和致謝的地方外,說明書中不包含其他人己經發(fā)表或撰寫過的研究成果。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。相對而言單片機的體積較小、而且非常輕、開發(fā)比較簡單、價錢便宜、對環(huán)境基本上沒什么過高的要求、更重要的是其具有較好的靈活性和穩(wěn)定性,抗干擾的能力特別強。在本次畢業(yè)設計中將通過對它全面的了解,以STC89C51 芯片為主,再加上相關的實現電路,簡單的設計了一個的數字電子鐘,它是由 直流電源供電,通過數碼管將時間準確的顯示出來,通過相關的按鍵及時對時間進行調整。關鍵詞:單片機;STC89C51;電子時鐘;數碼管鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書(2022)Design and implementation of digital electronic clockAbstract: The SCM was born in the 1970s, because it has a very high price, the more important is its broad range of applications, and the development speed is relatively fast, so much the majority of professionals of all ages. SCM relatively smaller, and very light, development of more simple, cheap, environmentally basically no excessive requirements, and more importantly, it has good flexibility and stability, the ability of antijamming special strong. Because of a bination of the above so a bit microcontroller, so the current domestic purposes, SCM has been widely used by businesses, which are more prominent in mechatronics equipment, industrial automation and control, smart instrumentation, power electronics, automatic detection , household appliances and so on. SCM has many series, and 51 singlechip microcontroller is therefore the most representative one. In this graduation project will be through its prehensive understanding to STC89C51 chipbased, coupled with the associated circuit implementation, the simple design of a digital electronic clock, which is powered by a DC power supply, through the digital the accurate time display, through the relevant key on the time to adjust time. Thus designed to improve through this study, design, development hardware and software capabilities.Keywords: Microcontroller。 Electronic clock。單片機在控制、檢測領域中的應用具有以下特點: 1)體積小、靈活性高、易于產品化。 3)有可拓展的功能,可以根據需要來設計各種規(guī)模的系統(tǒng)。數字電子鐘的時、分、秒都是用更加直觀的數字來表示的,與傳統(tǒng)的指針式的鐘表相比,它不僅走時準確、顯示直觀,而且它不需要用安裝機械傳動裝置,故在許多方面都得到了廣泛應用。而就目前國內市場而言,絕大多數的電子鐘都是采用全硬件電路來實現,這種方法不僅使電路的結構變得非常復雜,而且會損耗很大的功率。自電子計數器誕生以來,就已經成為人們日常生活中所必不可少的工具,但隨著人們對科學技術的不斷追求,對時間計量精度的要求也越來越嚴格,對其應用領域的需求也越來越廣泛?,F如今,基本上所有精度高的計時工具都是采用的石英晶體振蕩器,由于數字電子鐘,石英表,石英鐘等都是采用的石英技術,因此使用起來就比較方便,走勢也比較穩(wěn)定,走時精度相當的高,也就沒必要經常校時了 [1]。在計算機系統(tǒng)中,電子計時器電路有著不可替代的地位,并且能夠確保系統(tǒng)正常工作。 [6]本次設計主要采用單片機內部的定時/計數器來實現數字電子鐘的方法,以單片機STC89C51 芯片和數碼管為核心,加上相關的實現電路,從而構成了一個單片機電子計時器。通過這些控制電路的連接構成了完整的電路[3]。 課題預期效果LED 顯示器可準確顯示 00:00:00——23:59:59,24 小時制的時間計數。數字電子鐘的設計與實現22 系統(tǒng)的總體方案設計 設計原理 STC89C518 位數碼管顯示器數碼管段碼驅動3 個獨立式按鈕按 鈕數碼管位碼驅動開關上電蜂鳴器圖 系統(tǒng)結構圖通過對定時器設置一個 50ms 的脈沖來用以計數,設定一個有計數功能的單元地址20H,其單元內容為 20。當秒、分值為 60 時,該位清零,且高位加一。 具體模塊主控模塊:其控制核心為 STC89C51 單片機,STC89C51 可以完成待測信號的計數,譯碼,顯示以及對分頻比的控制。按鍵模塊:該設計需要校對時間,所以用三個按鍵來實現。鬧鐘模塊:當達到設定的時間是發(fā)出報警。STC89C51 系列單片機集合了 8051 的內核功能,具有機器周期、單時鐘的功能,是一種運行速度快,功率消耗低的新型單片機。常溫下內部 R/C 振蕩器頻率為: ~。10 位精度 ADC,共 8 路? 通用異步串行口(UART)? SPI 同步通信口,主模式/ 從模式? 工作溫度范圍:0 75℃/ 40 +85℃ STC89C51 的引腳功能 STC89C51 的引腳功能如下:? VCC:供電電壓。? P0 口:P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口,每腳可吸收 8TTL 門電流。P0 既可以用于外部程序數據的存儲器 ,也可以作為源碼的輸入端口。? ALE/PROG:如果對外部存儲器進行訪問,那么輸出的電平將用于對地址字節(jié)的鎖存。? /PSEN:外部程序存儲器的選通信號。? XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。本設計所用主控制模塊如圖所示。共陽極數碼管就是將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起,形成只有一個公共陽極揭發(fā),當需要用到共陽極數碼管的時候應將公共極接+5V 電壓,如果有一個字段的發(fā)光二極管的陰極輸入為低電平時,那么相應字段的二極管就點亮,當某一字段的陰極為高電平時,相應字段就不亮 [11]。每個 LED 數碼管總共有 8 個段數,其中 7 段用于對數字的顯示,還有一段是用于顯示小數點的。通過總線分別與單片機的 口和 口連接。 [13]如圖 所示:數字電子鐘的設計與實現6圖 顯示電路 復位模塊本設計采用自動上電復位,電路復位后 P0-P3 口引腳全部表現為高電平,特殊功能寄存器和程序計數器將全部被清零。復位通常是由外部的復位電路來實現的。系統(tǒng)通過掃描按鍵是否被按下,來設定各模塊的工作情況,使計時器可以在按鍵的控