《毕业设计论文单片机LED通用模块及数字钟的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计论文单片机LED通用模块及数字钟的设计（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单片机LED通用模块及数字钟的设计 本 科 学 生 毕 业 设 计（论文）题 目：单片机LED通用模块及数字钟的设计教学单位 _西南民族大学_姓 名 _ _学 号 _200331070312_年 级 _2003级_专 业 _通信工程_指导教师 _ _职 称 _讲师 _ _申报日期 2007年05月14日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发展，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，功耗低，价格便宜，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
2、为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。本次设计中以单片机的发展过程和发展方向为背景，介绍了单片机的输入输出的工作原理和操作方法，中断的工作原理和操作方法。4511的工作原理和操作方法，LED的内部结构。电路设计及调试过程。本次做的数字钟是以单片机（AT89C51）为核心，结合相关的元器件（共阴极LED数码显示器、BCD-锁存/7段译码/驱动器CC4511等），再配以相应的软件，达到制作简易数字钟的目的，其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。关键词：单片机 AT89C51 共阴极LED数码显示器 BCD-锁存/7段译码/驱动器CC4511
3、AbstractIn recent years, with computers in the infiltration and the development of large-scale integrated circuits. SCM application is steadily deepening, as it has strong function, small size, low power dissipation, low prices, reliable, easy to use features, it is particularly suited to and contro
4、l of the system, increasingly widely used in automatic control, intelligent instruments, gauges, data acquisition, military products and household appliances, and other areas, is often microcontroller as a core component to use, In light of specific hardware architecture, and application-specific so
5、ftware features object combine to make perfect.The design of a microcontroller development process and the direction of development as the background, the computers input and output of the working principle and method of operation interrupted the principle and method of operation. 4511, the principl
6、e and method of operation, LED internal structure. Circuit design and debugging process. The figures do bell on SCM (AT89C51) at the core, Combined with the components (a total of cathode LED digital display, BCD - latch /7 of decoding / actuator CC4511), and factoring in the corresponding software,
7、 Easy to produce digital clock purposes, as part of the hardware components is a difficult choice, layout and welding.Keywords : Single Chip Microcomputer AT89C51 Total cathode LED figures display BCD-the lock save/7 the segments translate code/actuator CC4511目录摘要- 1 -目录引言- 3 -引言- 4 -第一章 题目- 5 -1.2、
8、课程设计目的- 5 -第二章 单片机发展历史- 5 -2.1三大阶段- 5 -2.2 如果将8位单片机的推出作为起点- 6 -2.3 单片机的发展趋势- 7 -第三章 单片机的组成及特点- 9 -3.1 单片机的组成- 9 -3.2 单片机的特点- 9 -3.3 单片机的分类- 10 -第四章单片机的应用- 10 -4.1单片机的应用分类- 10 -第五章 数字种的构成- 12 -5.1 数字钟的构成- 12 -5.2 实验中所需的器材- 13 -5.3 方案选择与相关技术- 13 -5.4 AT89C51的单片机简介- 13 -5.4.1 主要特性- 15 -5.4.2 管脚说明- 16 -
9、5.4.3 振荡器特性- 20 -5.4.5 单片机的中断- 22 -5.5 CC4511 集成简介- 25 -5.5.1 4511集成分析- 25 -5.5.2 4511的逻辑图- 26 -5.6 LED数码显示器简介- 26 -5.6.1 LED数码显示器的结构- 27 -5.6.2 LED数码显示器有两种连接方法- 27 -第六章 电路设计- 27 -6.1 电路接法- 27 -6.1.1 晶体振荡器与AT89C51的接法- 27 -6.1.2 单片机复位电路的连接- 28 -6.1.3 单片机AT89C51银脚的连接- 28 -6.1.4 译码器CC4511的银脚连接- 29 -6.1
10、.5 CC4511与共阴极LED的连接方式- 29 -6.2 数字钟电路图- 29 -第七章 调试过程：- 31 -总结- 31 -附录- 31 -参考文献- 32 -致谢- 32 -引言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
11、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。数字钟是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显
12、示的计时装置,广泛用于个人家庭,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。第一章 题目做一个基于AT89C51的简易的单片机数字钟。该数字钟有4个共阴极七段数码管，分别显示分钟和秒。其显示方式
13、为：XX：XX。1.1课程设计要求(1)掌握AT89C51实验开发系统中的实验模块原理，画出电路原理图;(2)综合运用实验模块，用89C51开发设计具有一定功能的单片机控制系统，进行软、硬件设计及调试；(3)写出完整的设计任务书：课题的名称、系统的功能、硬件原理图、软件框图、程序清单、参考资料；(4)时间以60分种为一个周期;电子钟的格式为：XX XX，由左向右分别为：分、秒。完成显示由秒01一直加1至59，再恢复为00；分加1，由00至01，一直加1至59，再恢复00；(5)为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。1.2、课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识
14、面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；(2)培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤；(4)掌握计数器、加法器、半导体数码管显示器与七段码显示译码器的使用；(5)连接数字钟的工作原理。第二章 单片机发展历史 2.1三大阶段单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。1.SCM即单片微型计算机（SingleChipMicrocomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。
15、“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。2.MCU即微控制器（MicroControllerUnit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了
