数字显示电子时钟毕业设计

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1、 20112011 届专科毕业论文（设计）届专科毕业论文（设计）数字显示电子时钟数字显示电子时钟 学生姓名：学生姓名：_ _ 所在学院：所在学院：_ _ 所学专业：所学专业：_应用电子专业应用电子专业_ 导师姓名：导师姓名：_ _ 完成时间：完成时间：_2011-5-30_ii毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）任务书题目名称 数字显示电子时钟学生姓名所学专业应用电子学号指导教师姓名所学专业职 称完成期限2011 年 3 月 10 日至 2011 年 5 月 30 日一、论文（设计）主要内容及主要技术指标 收集资料，研究单片机工作原理和 AT89S51 的工作过程，熟悉单片机编程，单片机 系

2、统的工作要求，熟悉汇编程序开发环境 1、研究单片机的工作原理； 2、研究 AT89S51 的工作过程； 3、熟悉单片机的编程技术； 4、掌握单片机系统的工作要求； 5、熟悉汇编语言的开发工具及开发环境； 6、对所设计的产品进行测试 毕业论文（设计）的基本要求1、实现单片机工作原理、单片机系统工作要求相关技术资料的收集整理 2、利用汇编语言开发软件设计实现单片机系统的控制功能 开发平台：VC+6.0，开发语言：C 语言，数据用文件进行存储 所设计的系统应具有一定的实用性，能够在实际的应用中实现单片机系统的控制功 能；系统应具有一定的可扩展性，便于将来新的功能的添加。三、毕业论文（设计）进度安排第

3、一周：收集与课题相关资料，为以后产品论证、设计做准备。第二周：对课题进行论证并进行总体设计。第三周：对产品系统各个部分的功能模块进行论证和设计。第四周：制作产品，整理、总结资料，撰写论文。iii毕业论文（设计）开题报告毕业论文（设计）开题报告题目名称 数字显示电子时钟学生姓名专业应用电子学号指导教师姓 名所学专 业职称完成期限 2011 年 3 月 10 日至 2011 年 5 月 30 日一、选题的目的意义 研究单片机工作原理和 AT89S51 的工作过程，熟悉单片机编程，单片机系统的工 作要求，熟悉汇编程序开发环境 。 二、国内外研究现状 单片机自 20 世纪 70 年代问世以来，以其极高

4、的性能价格比，受到人们的重 视和关注，应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境 要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点， 在我国，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家 用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而 51 单片机是各单片机中最 为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用，以 AT89S51 芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它由 4.5V 直流电 源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习、设计、开发 软、硬件的能力。 三、主要研究内容 1、研究单片

5、机的工作原理； 2、研究 AT89S51 的工作过程； 3、熟悉单片机的编程技术； 4、掌握单片机系统的工作要求； 5、熟悉汇编语言的开发工具及开发环境； 6、对所设计的产品进行测试 四、毕业论文（设计）的研究方法或技术路线 通过该项目的设计和制作，可以掌握单片机的工作过程，掌握数字时钟显示的实 现原理，熟练使用 C 语言的开发环境，利用单片机的工作原理完成产品的设计与 制作。培养学生在所学知识的基础上，收集资料，并对其进行分析、综合运用开 发的能力。主要参考文献与资料 11 张淑清单片微型计算机接口技术及其应用 北京国防工业出版社2001 22 于海生微型计算机控制技术M 清华大学出版社19

6、99-6 33 孙涵芳MCS-51 系列单片机原理及应用M 北京航空航天大学出版 社1996-4 44 杨欣等电子设计从零开始M 清华大学出版社2005-10 55 谢嘉奎电子线路M 高等教育出版社2003-2 66 夏路易.石宗义电路原理图与电路设计教程 Protel 99SEM 北京希望电 子出版社2002iv77 王毓银数字电路逻辑设计M 高等教育出版社2004-2 88 邱关源电路M 高等教育出版社2003-2指导教师审批意见签名：年 月 日v基于单片机系统的数字显示电子时钟设计基于单片机系统的数字显示电子时钟设计摘摘 要要单单片机自片机自 20 世世纪纪 70 年代年代问问世以来，以

7、其极高的性能价格比，受到人世以来，以其极高的性能价格比，受到人们们的重的重视视和关注，和关注，应应用很广、用很广、发发展很快。展很快。单单片机体片机体积积小、重量小、重量轻轻、抗干、抗干扰扰能力能力强强、 、环环境要境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为发较为容易。由于具有上述容易。由于具有上述优优点，在点，在我国，我国，单单片机已广泛地片机已广泛地应应用在工用在工业业自自动动化控制、自化控制、自动检测动检测、智能、智能仪仪器器仪仪表、家用表、家用电电器、器、电电力力电电子、机子、机电电一体化一体化设备设备等各个方面，而等各个方面，而 51

8、单单片机是各片机是各单单片机中最片机中最为为典典型和最有代表性的一种。型和最有代表性的一种。这这次次毕业设计毕业设计通通过对过对它的学它的学习习、 、应应用，以用，以 AT89S51 芯片芯片为为核心，核心，辅辅以必要的以必要的电电路，路，设计设计了一个了一个简简易的易的电电子子时钟时钟，它由，它由 4.5V 直流直流电电源供源供电电， ，通通过过数数码码管能管能够够准确准确显显示示时间时间， ，调调整整时间时间，从而到达学，从而到达学习习、 、设计设计、开、开发软发软、硬件的、硬件的能力。能力。关关键词键词： ：单单片机，片机，AT89S51， ，电电子子时钟时钟，数，数码码管管vi目目 录

9、录摘 要vi绪论.11 方案论证与比较.11.1 数字显示时钟方案11.2 数码管显示方案展22 系统设计22.1 总体设计.22.1.1 系统说明22.1.2 系统框图.32.2 模块设计 32.2.1 电源部分 32.2.2 复位电路42.2.3 程序下载接口.42.2.4 位选部分52.2.5 数码管的连接电路52.2.6 控制部分.63 原理图与 PCB 图 .74 软件设计. 94.1 程序流程图.94.2 源程序.115 总结.155.1 物品清单与元件特性 .155.2 设计总结.15参考文献16致谢161绪论绪论时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学

10、技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用 LED 显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中，时钟有两方

11、面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203 等都可以满足高精度的要求。本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机 AT89S51 芯片和 LED 数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机

12、电子时钟。1 方案方案论证论证与比与比较较 1.1 数字数字时钟时钟方案方案数字时钟是本设计的最主要的部分。根据需要，可利用两种方案实现。方案一：本方案采用 Dallas 公司的专用时钟芯片 DS12887A。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于 10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。方案二：本方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现 1 秒定时中断，每产生一次中