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1、基于单片机的电子时钟设计摘 要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，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。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间不准会带来麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了且读数快、时间精确显示到秒。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。本文设计的是电子时钟，利用单片机原理MCS-51,制作高精度的电子时钟。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
2、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，从查找资料到达学习、设计、开发软、硬件的能力。在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，定时器计数。在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。数字钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。关键词：数字电子钟，MCS-51单片机，LEDI ABSTRACT The late 20th century, electronic technology has be
3、en rapid development in its promotion, penetration of modern electronic products will almost Fields, a strong impetus to the development of social productive forces and social improvement in the level of information, while also further improve the performance of modern electronic products, replaceme
4、nt products have become increasingly fast pace. For those who are very strict and accurate grasp of time or things, time will not exactly bring a very big trouble, so as to control the display of digital clock than the clock pointer showed a big advantage. Digital Clock is a digital circuit implemen
5、tation of the “when” , “sub” , “seconds”.The design is the electronic clock. Using MCS51 digital high-precision electronic clock.This graduation design passes to its study and application, Take the AT89S51 chips as core, assist with the electric circuit of the necessity, design a simple electronics
6、clock, it from the 4.5 V direct current power supply power supply, pass the figures tube can accurate manifestation time, adjust time. Arrive a study and design, develop thus soft, the ability of the hardware. In this design, we use LED digital display hours, minutes, seconds, to 24-hour time mode,
7、according to digital control theory to dynamic display to display, use the 12MHz crystal oscillation pulse, the timer count. In this design, the circuit has a display time of the this function, you can also realize the time adjustment. Digital clock is its compact, low cost, travel time and high pre
8、cision, easy to use, features and more, easy integration and loved by the general consumer, so widely used. KEY WORDS: digital electronic clock, SCM-51, LEDI 目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1数字电子钟的背景11.2数字电子钟的意义21.3数字电子钟的应用2第2章 整体设计方案32.1 单片机的选择32.2 单片机的基本结构5第3章 数字时钟的硬件设计103.1 最小系统设计103.2 LED显示电路13第4章 数字
9、时钟的软件设计164.1 系统软件设计流程图164.2 源程序204.3 数字钟的原理图21第5章 系统仿真245.1 PROTUES软件介绍245.2 电子钟系统PROTUES仿真245.3调试功能25结束语27参考文献28致 谢28附 录30I 青岛理工大学毕业论文第1章 绪 论1.1 数字电子钟的背景1957年，Ventura发明了世界上第一个电子表，从而奠定了电子时钟的基础，电子时钟开始迅速发展起来。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，用延时程序产生一定的时间中断，用于1秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零。从而达到计时的功能，是人民
10、日常生活中不可缺少的工具。现在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、石英钟、石英表都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调试，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。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。 目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发
11、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，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。1.2 数字电子钟的意义数字电子时钟具有走时准确，一钟多用
12、等特点，在生活中已经得到广泛的应用。数字时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、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。1.3 数字电子钟的应用 数字时钟已成
13、为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人、家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字时钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。 第2章 整体设计方案2.1 单片机的选择 单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。单片机正朝着多功能、高性能
14、、低电压、低功耗、低价格、大存储容量、强I/O功能及较好的结构兼容性方向发展。其发展趋势不外乎以下几个方面：1、多功能 单片机中尽可能地把所需要的存储器和I/O口都集成在一块芯片上，使得单片机可以实现更多的功能。比如A/D、PWM、PCA（可编程计数器阵列）、WDT（监视定时器看家狗）、高速I/O口及计数器的捕获/比较逻辑等。有的单片机针对某一个应用领域，集成了相关的控制设备，以减少应用系统的芯片数量。2、高效率和高性能 为了提高执行速度和执行效率，单片机开始使用RISC、流水线和DSP的设计技术，使单片机的性能有了明显的提高，表现为：单片机的时钟频率得到提高，同样频率的单片机运行效率也有了很大的提升，由于集成度的提高，单片机的寻址能力、片内ROM和RAM的容量都突破了以往的数量和限制。3、低电压和低功耗 单片机的嵌入式应用决定了低电压和低功耗的特性十分重要。由于CMOS等工艺的大量采用，很多单片机可以在更低的电压下工作（1.2V或0.9V），功耗已经降低到A级。这些特性使得单片机系统可以在更小电源的支持下工作更长的时间。4、低价格 单片机应用面广，使用数量大，带来的直接好处是降低成本。目前世界各大公司为了提高竞争力，在提高单片机性能的同时，十分注意降低其产品的价格。下面大致介绍一下单片机的主要应用领
