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1、江西航空职业技术学院江西航空职业技术学院毕业设计说明书毕业设计说明书（论文）（论文）课题名称 数字电子钟电路的设计航空电子设备维修 专业 班学生姓名 许邦贵 学号 01 号指导老师 姚卫华 技术职称_2012 年 3 月 19 日江西航空职业技术学院江西航空职业技术学院毕业设计毕业设计（论文）任务书（论文）任务书学生姓名：许邦贵 班级：1.毕业设计（论文）题目：数字电子钟电路的设计2.毕业设计（论文）使用的原始资料数据及设计技术要求_3.毕业设计（论文）工作内容及完成时间：_日期：自 2011 年 12 月 30 日至 2012 年 4 月 6 日指导老师评语：_指导老师：姚卫华 系主任：姚卫
2、华目 录 第一章第一章 绪论绪论.1 11.1 数字电子钟的背景 .1 1.2 数字电子钟的意义 .1第二章第二章 系统设计系统设计.2 22.1 总体设计 .2 2.1.1 系统说明 .2 2.1.2 电源部分 .2 2.1.3 复位电路 .2 2.1.4 位选部分 .3 2.1.5 数码管的连接电路 .3 2.1.6 控制部分 .4 2.2 模块设计 .5第三章第三章 原理图所需原件的作用原理图所需原件的作用 .5 53.1 原理图 .5 3.2 所需原件 .6 3.3 原件的原理及作用 .6第四章第四章 数字钟的软件设计数字钟的软件设计.7 74.1 源程序 .7结束语结束语.20致谢致
3、谢.20参考文献参考文献.2121第一章第一章 绪论绪论 1.11.1 数字电子钟的背景数字电子钟的背景 20 世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着 CMOS 化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低
4、价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。1.21.2 数字电子钟的意义数字电子钟的意义数字钟是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭
5、,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 第二章第二章 系统设计系统设计2.12.1 总体设计总体设计2.1.12.1.1 系统说明系统说明利用单片机（AT89S51）制作简易电子时钟，由
6、六个 LED 数码管分别显示小时十位、小时个 位、分钟十位、分钟个位、秒钟十位、秒钟个位。6 个 PNP 管（9012）分别控制六个数码管的亮 灭，一个按键用于时间调整。2.1.22.1.2 电源部分电源部分图 3-2 如图 3-2 所示，从外部引入 5V 的直流电，为单片机、复位电路提供电源。2.1.32.1.3 复位电路复位电路图 3-3 如图 3-3 所示，复位电路主要由型号为 1N4148 的二极管，型号为 10UF/16V 的电解电容，型 号为 104 的瓷片电容，10K 的电阻以及按键 S1 构成，S1 接芯片的相应引脚 RST，当开关按下时 引脚 RST 为高电平 1，断开时引脚
7、为低电平 0。2.1.42.1.4 位选部分位选部分图 3-5 图 3-5 为位选电路，三极管的集电极接数码管的公共端，当 P2 口对应的引脚输出高电平时 三极管导通，对应的数码管显示数据。这样，在同一时刻，6 位 LED 中只有选通的那 1 位显示 出字符，而其他 5 位则是熄灭的。同样，在下一时刻，只让下一位的位选线处于选通状态，而其 他个位的位选线处于关闭状态，在段码线上输出将要显示字符的段码，则同一时刻，只有选通位 显示出相应的字符，而其他各位则是熄灭的。如此循环下去，就可以使各位显示出将要显示的字 符。虽然这些字符是在不同时刻出现的，而在同一时刻，只有一位显示，其他各位熄灭，但由于
8、LED 的余辉和人眼的视觉暂留作用，只要每位显示间隔足够短，则可以造成多位同时亮的假象， 达到同时显示的效果。2.1.52.1.5 数码管的连接电路数码管的连接电路图 3-6 图 3-6 为数码管的引脚图，每位的段码线（a,b,c,d,e,f,g,dp）分别与 1 个 8 位的锁存器输 出相连，由 AT89S51 控制组合 09 十个数据，如令其显示 1 则 b,c 引脚（即 2，3 引脚）送高电 平，此时数码管显示 1。由于各位的段码线并联，8 位 I/O 口输出段码对各个显示位来说都是相 同的。2.1.62.1.6 控制部分控制部分图 3-7AT89S51 是美国 ATMEL 公司生产的低
9、功耗，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 4K bytes 的可系统编程 的 Flash 只读程序存储器，器件采用 ATMEL 公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准 8051 指令 系统及引脚。AT89S51 提供以下标准功能：4K 字节 Flash 闪速存储器，128 字节内部 RAM，32I/O 口线， 看门狗（WDT） ，两个数据指针，两个 16 位定时/计数器，一个 5 向量两级中断结构，一个全双工串行通 信口，片内振荡器及时钟电路。 如图 3-7 所示，AT89S51 有 40 引脚，双列直插（DIP）封装，所用引脚功能如下： 1.VCC 运行时加5V 2.GND 接地 3.XTAL1 振荡器反相放大器及内部时钟发
