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1、-泰山职业技术学院毕业设计论文题 目：基于单片机的数字时钟系 部：汽车电子工程系专 业：应用电子技术学 号： 201103010103 学生：于 学 成指导教师：宋 丽 玲 职 称：讲 师 二O一四年六月 二十五日泰山职业技术学院毕业论文设计任务书课题名称：基于单片机的数字时钟系 部：汽 车 电 子 工 程 系专业：应 用 电 子 技术*：于学成*：指导教师：宋丽玲二一四年六月二十五日一、 毕业论文设计的目的与要求：要求：采用单片机实现数字钟的根本功能，要求采用4位数码管，高两位显示小时，低两位显示秒；采用开关控制数字钟的启动、停顿、复位和调整时间；时间显示采用24小时制二、毕业论文设计的容：
2、容：1方案总体设计2控制系统硬件电路设计显示采用四位数码管3软件流程图设计，汇编程序编写4电气原理图的绘制三、毕业论文设计进程的安排序 号论文设计各阶段名称日期备注第一章论文背景及设计任务.第二章系统方案设计.第三章硬件电路设计.第四章软件系统设计.第五章电路调试.第六章总结.四、任务执行日期：自年月日起，至年月日止。学生签字_指导教师签字_系主任签字_目录摘要错误！未定义书签。第一章论文背景及设计任务81.1论文背景81.2课程设计题目描述和任务8第二章系统方案设计92.1整体设计92.2方案设计与论证9第三章硬件电路设计103.1 AT89C51的单片机简介103.2 LED显示电路123
3、.3 键盘控制电路12第四章软件系统设计134.1程序编写设计流程图134.2绘制数字时钟电路Protues仿真原理图14启动ISIS 7 Professional软件14仿真电路绘制14电路检测144.3软件设计14运行keil软件编写程序并编译、连接错误！未定义书签。将程序烧入单片机并运行错误！未定义书签。运行程序错误！未定义书签。第五章电路调试155.1软件与硬件调试155.2仿真结果分析15第六章总结17附录：18数字时钟原理图18数字时钟源程序19参考文献：29摘 要近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的开展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗
4、低，价格廉价，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件构造，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善本次做的数字钟是以单片机AT89C51为核心，结合相关的元器件3个2位共阳数码管，一个发光二极管和一个蜂鸣器和应用程序proteus软件和KEIL编译软件，构成相应的应用系统。关键词：单片机 AT89C51 共阳数码管 发光二极管 蜂鸣器proteus软件 KEIL编译软件摘要翻译：Inrecentyearsalongwiththeput
5、erinthesocialfieldofpermeabilityandlargescaleintegratedcircuitofdevelopment,theapplicationofsinglechipmicroputer,iscontinuouslytofurther,becauseithasastrongfunction,smallvolume,lowpowerconsumption,thepriceischeap,reliablework,useconvenientwaitforacharacteristic,thereforeparticularlysuitableforrelate
6、dcontrolandsystem,moreandmorewidelyusedinautomaticcontrol,intelligentinstrument,instrument,datacollection,militaryproductsandhouseholdelectricalappliances,andotherfields,microcontrollerisoftenasacoreponenttouse,inaccordingtothespecifichardwarestructure,andtheviewofthespecificapplicationofthecharacte
7、risticsoftheobjectsoftwarebinestomakeperfectThisdodigitalclockisasinglechipmicroputer(AT89C51)asthecore,binedwithrelatedponents(3twomonYangdigitaltube,alightemittingdiodeandabuzzer)andapplications(proteussoftwareandKEILpilersoftware),constitutescorrespondingapplicationsystem. Keyword: A single-chip
8、microputer, AT89C51, total Yang digital tube, light emitting diode, buzzer, proteus software, KEIL piler software基于单片机的数字时钟第一章 论文背景及设计任务1.1论文背景数字电子钟具有走时准确，一钟多用等特点，在生活中已经得到广泛的应用。另外数字钟还具备秒表和闹钟的功能，且闹钟铃声可自选，使一款电子钟具备了多媒体的色彩。单片机STC89C51在Proteus软件中实现数字时钟的定时、时间调整、闹正设置等功能。具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域
9、普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。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根底。在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：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。本文主要介绍用单片机部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机AT89C51芯片和3个两位一体的共阳极的数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机数字时钟。单片机AT89S51可调数字钟系统设计的核
10、心是目前应用极为广泛的51系列单片机，可调数字钟配置了外围设备，构成了一个可编程的计时定时系统，具有体积小，可靠性高，功能强等特点。不仅能满足所需要求而且还有很多功能可供开发，有着广泛的应用领域。1.2课程设计题目描述和任务单片机控制的数字钟的硬件构造与软件设计,给出了汇编语言源程序。此数字钟是一个将时、分、秒显示于人的视觉器官的计时装置。显示器件选用LED七段数码管。在译码显示电路输出的驱动下，显示出清晰、直观的数字符号。针对数字钟会产生走时误差的现象，在电路中就设计有有校准时间功能的电路。使用动态数码显示的方法，运用独立式按键识别过程，按时，分，秒数据送出显示处理方法。1具有时、分、秒计数
11、显示功能，以24小时循环2LED数码管显示时、分、秒的个位和十位3可以在任意时刻校准时间4能够完成时间的显示、定时闹钟、复位等功能第二章 系统方案设计2.1整体设计此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟，硬件局部主要分以下电路模块：显示电路用8个共阴数码管分别显示，星期年份，小时、分钟月份和秒日，通过动态扫描进展显示，从而防止了译码器的使用，同时节约了I/0端口，使电路更加简单。单片机采用AT89S51系列，这种单片机应用简单，适合电子钟设计整体设计框图如图2-1所示：图2-1 数字时钟整体电路2.2方案设计与论证方案一：采用各种纯数字芯片实现数字时钟的设计。优点：各个模块功能清晰，电路易于理
12、解实现。缺点：各个模块功能已定不能进展智能化调整，整体电路太庞大。方案二：采用 FPGA模块用硬件语言实现功能。优点：运算速度快，走时精度高，算法简单。缺点：本钱高，大材小用。方案三：采用单片机最小系统实现功能。优点：电路简单，能通过程序进展随机调整并扩展功能，本钱低，易于实现。缺点：走时有一定的误差。经过综合考虑本钱问题以及电路实现问题，选择第三种方案实现设计要求。第三章 硬件电路设计3.1 AT89C51的单片机简介一AT89C51的介绍AT89C51单片机是在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种功能的I/O接口电路等一台计算机所需要的根本功能部件，AT89C51单
13、片机包含以下几个部件：1 一个8位CPU；2一个片振荡器及时钟电路；34K字节ROM程序存储器；4128字节RAM数据存储器；5两个16位定时器/计数器；6可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的控制电路；732条可编程的I/O线四个8位并行I/O端口；8一个可编程全双工串行口；9具有五个中断源、两个优先级嵌套中断构造。二 AT89C51单片机的局部管脚说明：AT89C51单片机采用40条引脚双列直插式器件，引脚除5V 40脚和电源地 20脚外，其功能分为时钟电路、控制信号、输入/输出三大局部，引脚图如以下图：图3-1 AT89C51引脚图 Vcc40 电源端；GND20 接地端
14、。工作电压为5V 。 外接晶振引脚图3-2 外接晶振引脚图*TAL119 、*TAL218 ：*TAL1是片振荡器的反相放大器输入端，*TAL2则是输出端，使用外部振荡器时，外部振荡信号应直接加到*TAL1，而*TAL2悬空。部方式时，时钟发生器对振荡脉冲二分频，如晶振为12MHz，时钟频率就为6MHz。晶振的频率可以在1MHz-24MHz选择。电容取30PF左右。系统的时钟电路设计是采用的部方式，即利用芯片部的振荡电路。复位RST9图3-3 常用复位电路图在振荡器运行时，有两个机器周期24个振荡周期以上的高电平出现在此引腿时，将使单片机复位，只要这个脚保持高电平，51芯片便循环复位。复位后P0P3口均置1引脚表现为高电平，程序计数器和特
