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1、电子时钟课程设计1大 型 作 业专业：班级：姓名：学号：指导老师：电子时钟课程设计2前言单 片 计 算 机 即 单 片 微 型 计 算 机 。 RAM ,ROM,CPU构 成 ， 定 时 ， 计 数 和 多 种 接 口 于 一 体 的 微 控 制 器 。 它 体 积小 ， 成 本 低 ， 功 能 强 ， 广 泛 应 用 于 智 能 产 业 和 工 业 自 动 化上 。 而 51 系 列 单 片 机 是 各 单 片 机 中 最 为 典 型 和 最 有 代 表性 的 一 种 。 这 次 课 程 设 计 通 过 对 它 的 学 习 ， 应 用 ， 从 而 达到 学 习 、 设 计 、 开 发 软 、
2、 硬 的 能 力 。单 片 机 电 子 时 钟 ， 是 利 用 单 片 机 技 术 实 现 计 时 、 时 间显 示 、 时 间 调 整 、 定 时 调 整 、 闹 铃 等 功 能 。 完 成 该 项 目 能够 有 效 的 训 练 大 家 的 单 片 机 应 用 能 力 ， 电 子 时 钟 的 设 计 过程 中 ， 除 了 应 用 单 片 机 前 六 课 题 的 基 础 知 识 外 ， 还 使 用 了外 部 中 断 技 术 、 定 时 器 中 断 技 术 、 键 盘 查 询 及 动 态 显 示 技术 ， 希 望 大 家 通 过 该 项 目 的 设 计 ， 对 单 片 机 应 用 技 术 有 一
3、个 较 深 的 认 识 。电子时钟课程设计3目录前言 .2摘要 .4硬件描述及系统设计构思 .51.单片机电子时钟功能 .52. 电路流程图 .63. 数码管显示工作原理 .74.电子时钟工作原理 .7单片机电子时钟 .91.电路原理图 .92.工作现象 .93.单片机实物图 .10电子时钟程序 .11实习小结 .20参考文献 .21电子时钟课程设计4摘要设 计 目 的 ：通 过 课 程 设 计 ， 熟 悉 89C51 定 时 器 、 8255 扩 展接 口 ， 中 断 初 始 化 编 程 方 法 ， 解 定 时 器 应 用 在 时 时 控 制 中程 序 的 设 计 技 巧 。 使 学 生 巩
4、 固 和 加 深 对 单 片 机 基 本 知 识 的理 解 ， 学 会 查 寻 资 料 、 方 案 设 计 、 方 案 比 较 ， 以 及 单 元电 路 设 计 计 算 等 环 节 ， 进 一 步 提 高 学 生 综 合 运 用 所 学 知 识的 能 力 ， 提 高 分 析 解 决 实 际 问 题 的 能 力 。 锻 炼 分 析 、 解 决电 子 电 路 问 题 的 实 际 本 领 ， 通 过 此 综 合 训 练 ， 为 以 后 毕 业设 计 打 下 一 定 的 基 础 。设 计 要 求 ：（ 1） 上 电 以 后 自 动 进 入 计 时 状 态 ， 起 始 于 00:00。（ 2） 设 计
5、调 整 时 间 ， 完 成 时 间 设 计 。（ 3） 定 时 时 间 为 1 秒 ， 采 用 定 时 器 实 现 。（ 4） 采 用 LED 数 码 管 显 示 ， 时 、 分 采 用 数 字 显 示 。（ 5） 查 表 ， 中 断 等 方 式 实 现 目 的 。电子时钟课程设计5硬件描述及系统设计构思1.单片机电子时钟功能单片机电子时钟计 时 功 能计 时 调 整定 时 显 示定 时 调 整定 时 闹 铃计 时 显 示控 制 器 用 AT89S51 , 12M 晶 振数 码 管 动 态 扫 描 驱 动 P2 口数 码 管 段 码 驱 动 P1 口闹 铃 驱 动 P1.0调 整 键 K1P3
6、.2(外 部 中 断 0, 正 常 、 调 时 、 调 分 、调 秒 )定 时 /正 常 切 换 键 K2P3.3时 间 参 数 低 位 加 1 键 K3P3.4时 间 参 数 高 位 加 1 键 K4P3.5电子时钟课程设计62.电路流程图电子时钟课程设计73. 数码管显示 工作原理数 码 管 是 一 种 把 多 个 LED 显 示 段 集 成 在 一 起 的 显 示设 备 。 有 两 种 类 型 ， 一 种 是 共 阳 型 ， 一 种 是 共 阴 型 。 共 阳型 就 是 把 多 个 LED 显 示 段 的 阳 极 接 在 一 起 ， 又 称 为 公 共端 。 共 阴 型 就 是 把 多
7、个 LED 显 示 段 的 阴 极 接 在 一 起 ，即 为 公 共 商 。 阳 极 即 为 二 极 管 的 正 极 ， 又 称 为 正 极 ， 阴 极即 为 二 极 管 的 负 极 ， 又 称 为 负 极 。 通 常 的 数 码 管 又 分 为 8段 ， 即 8 个 LED 显 示 段 ， 这 是 为 工 程 应 用 方 便 如 设 计 的 ，分 别 为 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 DP， 其 中 DP 是 小数 点 位 段 。 而 多 位 数 码 管 ， 除 某 一 位 的 公 共 端 会 连 接 在 一起 ， 不 同 位 的 数 码 管 的 相 同 端 也 会 连 接 在
8、一 起 。 即 ， 所 有的 A 段 都 会 连 在 一 起 ， 其 它 的 段 也 是 如 此 ， 这 是 实 际 最 常用 的 用 法 。 数 码 管 显 示 方 法 可 分 为 静 态 显 示 和 动 态 显 示 两种 。 静 态 显 示 就 是 数 码 管 的 8 段 输 入 及 其 公 共 端 电 平 一直 有 效 。 动 态 显 示 的 原 理 是 ， 各 个 数 码 管 的 相 同 段 连 接 在一 起 ， 共 同 占 用 8 位 段 引 管 线 ； 每 位 数 码 管 的 阳 极 连 在一 起 组 成 公 共 端 。 利 用 人 眼 的 视 觉 暂 留 性 ， 依 次 给 出
9、各 个数 码 管 公 共 端 加 有 效 信 号 ， 在 此 同 时 给 出 该 数 码 管 加 有 效的 数 据 信 号 ， 当 全 段 扫 描 速 度 大 于 视 觉 暂 留 速 度 时 ， 显 示就 会 清 晰 显 示 出 来 。4.电子时钟工作原理该 电 子 时 钟 由 89C51， BUTTON， 六 段 数 码 管 等 构成 ， 采 用 晶 振 电 路 作 为 驱 动 电 路 ， 由 延 时 程 序 和 循 环 程 序产 生 的 一 秒 定 时 ， 达 到 时 分 秒 的 计 时 ， 六 十 秒 为 一 分 钟 ，电子时钟课程设计8六 十 分 钟 为 一 小 时 ， 满 二 十 四
10、 小 时 为 一 天 。 而 电 路 中 唯 一的 一 个 控 制 键 却 拥 有 多 种 不 同 的 功 能 ， 按 下 又 松 开 ， 可 以实 现 屏 蔽 数 码 管 显 示 的 功 能 ， 达 到 省 电 的 目 的 ； 直 接 按 下不 松 开 ， 则 可 以 通 过 按 键 实 现 分 钟 的 累 加 ， 每 按 一 次 分 钟加 一 ； 而 连 续 两 次 按 下 按 键 不 放 松 ， 则 可 实 现 小 时 的 调 节 ，同 样 每 按 一 次 小 时 加 一 。电子时钟课程设计9单片机电子时钟1.电路原理图1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBA TitleNum
11、ber RevisionSizeBDate: 2-Jun-208 Shet of File: E:产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产.dbDrawn By:abfcgdeDPY1234567abcdefg8 dp dpSM5abfcgdeDPY1234567abcdefg8 dp dpSM2560560560560560560560560850850 2.7K 2.7Kp1.0 VCp1.1 p0.0p1.2 p0.1p1.3 p0.2p1.4 p0.3p1.5 p0.4p1.6 p0.5p1.7 p0.6RST p0.7p3.0 EAp3.1 ALEp3.2 PS
12、ENp3.3 p2.7p3.4 p2.6p3.5 p2.5p3.6 p2.4p3.7 p2.3XTAL2p2.2XTAL1p2.1GND p2.0AT89S5112.000MHZ10UF30P30P10K20 RSTP3.2K1P3.3K2P3.4K3P3.5K4104104 10410410 10101010K 10K10K 10KabfcgdeDPY1234567abcdefg8 dp dpSM4abfcgdeDPY1234567abcdefg8 dp dpSM38502.7K146523871G VC1A1 2G2Y4 1Y11A2 2A42Y3 1Y21A3 2A32Y2 1Y31A4 2A22Y1 1Y4GND2A174LS24+5VabfcgdeDPY1234567abcdefg8 dp dpSM1abfcgdeDPY1234567abcdefg8 dp dpSM0850 850
