《鄂东职业技术学院利用单片机制作电子时钟》由会员分享，可在线阅读，更多相关《鄂东职业技术学院利用单片机制作电子时钟（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、鄂东职业技术学院毕业设计(论文)题 目：利用单片机制作电子时钟 系别： 机电项目系专业班级： 电子05132班学生姓名：李洲学 号：07指导教师：杨宝平（中级）2007年11月25日诚信声明本人郑重声明：本人所呈交的毕业设计（论文）单片机制作电子时钟是在杨宝平教师的指导下，根据任务书的要求，独立撰写的。本设计（论文）中所引用的其他个人或集体已发表的文字和研究成果，或为获得教育机构的学位或证书所使用过的材料，均已明确注明。凡为本文的撰写所提供的各种形式的帮助，本人在致谢中已经明确表达了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果。毕业论文（设计）作者签名： 200 年月日鄂东职业技术学院毕业设计（论文）
2、任务书学生姓名李洲专业班级电子05132学号07课题名称利用单片机制作电子时钟指导教师及职称杨宝平 中级（以下内容指导教师可根据实际情况进行调整）目的1、 进一步熟悉定时/计数器的编程使用方法，熟悉串口方式0使用方法；2、 熟悉串转并转换芯片74164的接线方式及数码管的连线方法。功能及原理1、 功能描述（1）采用四位七段数码管显示时间；（2）上电或复位后，能自动显示当前时间，首次上电复位显示为0时0分，以后每次按RESET复位键钧显示当前正确时间；（3）设置两个控制按键H（时校正），M（分校正）。每按一次H键，时加1，调整范围为0-23时，0即为24点；每按一次M键，分加1，调整范围为0-5
3、9；0即为60分。2、硬件原理电路方案：利用单片机（AT89S52）制作简易电子时钟，由四个七段数码管LEDD8分别显示小时十位、小时个位、分钟十位、分钟十位。5个NPN管（9013）分别控制四个数码管的亮灭和两个发光二极管的闪灭.七个三极管用于段码驱动，三个按键用于时间调整。虚线框为显示部分。1显示XX : XX 时间2时间可调：调整键（SET）按下次时分钟个位闪亮，此时按下加1键（AD）该位数值加1加到9时再按下加1键则该位显示0，若按下减1键（DC），则该位数值减1，当减到0时再按下减1键则该位显示9。调整键按下第二次时分钟时位闪亮，此时按加1键和减1键调整该位。调整键按下第三次时，小时
4、个位闪亮，调整该位，调整键按下第四次时，小时十位闪亮，则调整该位，当调整键按下第五次时，秒灯闪亮，时钟开始走时。本设计主要分为硬件电路设计和软件实现两大部分。硬件电路设计采用模块设计：中央处理电路、时钟电路、温度测量电路、电压与电网频率测量电路、V/F转换电路、音乐闹钟电路、遥控止闹电路、键盘电路和液晶显示电路、指示灯电路、通信电路以及电源电路几大部分；软件采用C语言编程实现，设计采用按功能模块划分，包括：主程序、显示程序、电网频率测量程序、电压测量程序、温度测量程序、加1程序、减1程序主要仪器设备电子钟 、网络线2米 、 共阴八段数码管6个、CD4511集成块6块、CD4060集成块1块、7
5、4HC390集成块3块、74HC51集成块1块、74HC00集成块4块、74HC30集成块1块、10M电阻5个、500电阻14个、30p电容2个、32.768k时钟晶体1个、蜂鸣器1个、5进制计数器接线（输入用4060的2Hz，输出用数码管显示10进制计数器接线、测试）、6进制计数器接线测试（在10进制基础上改）、60进制计数器接线、24进制计数器参考资料1 于海生微型计算机控制技术M 清华大学出版社1999-62 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1996-43 黄正谨综合电子设计与实践M 东南大学出版社2002-34 杨欣等电子设计从零开始M 清华大学出版社2
6、005-105 谢嘉奎电子线路M 高等教育出版社2003-2预期结果：经过精心的设计，我相信这次的方案会很好的进行，问题都会得以完善的解决任务下达时间2007 年 05 月 20 日毕业设计（论文）开始与完成时间2007 年 06 月 01 日至2007 年 12 月 10 日预计毕业答辩时间2007 年 12 月 15 日毕 业 设 计 进 度 安 排周次工作内容检 查 方 式第1 周 至 第 2周上网查资料辅导老师查看第2 周 至 第 3周图书馆收集资料辅导老师查看第3 周 至 第 4周整理所收集的资料辅导老师查看第4 周 至 第 5周 完成毕业论文辅导老师查看专业教研室负责人意见签名：年
7、月日系审核意见（系 公 章）年月日任务下达人签字年月日任务接受人签字年月日备注：1、此表由各专业教研室统一规格后打印。2、本任务书一式三份，由指导教师填写相关栏目，经系审核同意后，系、指导教师和学生各执一份。3、本任务书须与学生的毕业设计（论文）一并按要求装订存档。鄂东职业技术学院教务处目 录摘 要 1电路原理分析 11 显示原理 12 键盘及读数原理 13 连击功能的实现 2程序设计思想和相关指令介绍 21 数据与代码转换 22 计时功能的实现与中断服务程序 23 时间控制功能与比较指令 24 时钟误差的分析 参考文献致谢附录摘要单片机制作电子时钟单片计算机即单片微型计算机。（Single-
8、Chip Microcomputer ）,是 集 CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。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，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。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。计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大。单片机在这种情况下
9、诞生了。截止今日，单片机应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。单片计算机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列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，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。计
10、算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大。单片机在这种情况下诞生了。截止今日，单片机应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。单片计算机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。关
11、键词：电子 时钟 单片机1.电路原理分析 1.1显示原理 电原理图见附图1。由6个共阴极的数码管组成时、分、秒的显示。P0口的 8条数据线P0.0 至P0.7 分别与两个CD4511译码的 ABCD 口相接，P2 口的 P2.0至P2.2分别通过电阻R10至R13与 VT1至VT3的基极相连接。这样通过P0 口送出一个存储单元的高位、低位 BCD显示代码，通过 P2口送出扫描选通代码轮流点亮 LED1 至LED6，就会将要显示的数据在数码管中显示出来。从P0口输出的代码是BCD 码，从 P2 口输出的就是位选码。这是扫描显示原理。 12键盘及读数原理 键盘是人与微机打交道的主要设备，按键的读取
12、容易引起误动作。可采用软件去抖动的方法处理，软件的触点在闭合和断开的时候会产生抖动，这时触点的逻辑电平是不稳定的，如不采取妥善处理的话，将引起按键命令错误或重复执行，在这里采用软件延时的方法来避开抖动，延时时间 20ms. 13连击功能的实现 按下某键时，对应的功能键解释程序得到执行，如操作者没有释放按键，则对应的功能会反复执行，好象连续执行，在这里我们采用软件延时250ms,当按键没释放则执行下一条对应程序。利用连击功能，能实现快速调时操作。2程序设计思想和相关指令介绍 本系统的主程序主要完成时间显示和定时输出判断功能。而年月日显示和各时间单元进位，时间设定时，调定时间设定时等功能全部在中断
13、服务程序中完成。 21数据与代码转换。 由前述可知，从P2口输出位选码，从 P0口输出段选码，LED就会显示出数字来。但P0口的输出的数据是要BCD码，各存储单元存储的是二进制数，也就是和要显示出的字符表达的含义是不一致的。可见，将要显示的存储单元的数据直接送到P0 口去驱动 LED数码管显示是不能正确表达的，必须在系统内部将要显示的数据经过BCD码行转换后，将各个单元数据的段选代码送入 P0口，给CD4511译码后去驱动数码管显示。具体转换过程如下：我们先将要显示的数据装入累加器A 中，再将 A中的数据转换成高低两位的 BCD码，再放回A中，然后将A中的值输出。如：有一个单元存储了45 这样
14、一位数，则需转换成四位的BCD码：（0100）（0101）然后放入 A 中。 A 中BCD 码，高位四位代表!4!低四位代表!5!同时送给两个译码器中，译码后! 45! 字就在两个LED 中显示出来。 22计时功能的实现与中断服务程序 时间的运行依靠定时中断子程序对时钟单元数值进位调整来实现的。计数器T0 打开后，进入计时，满100毫秒后，重装定时。中断一次，满一秒后秒进位，满60 秒后即为1分钟，分钟单元进位，60分到了后，时单元进位，24小时满后，天单元进位。这样然后根据进率，得到年、月、日、时、分、秒存储单元的值，并经译码后，通过扫描程序送LED 中显示出来，实现时钟计时功能。累加是用指
15、令INC 来实现的。 进入中断服务程序以后，执行PUSH PSW和 PUSH A将程序状态寄存器 PSW的内容和累加器A 中的数据保存起来，这便是所谓的! 保护现场! . 以保护现场和恢复现场时存取关键数据的存储区叫做堆栈。在软件的控制之下，堆栈可在片内 RAM中的任一区间设定，而堆栈的数据存取与一般的RAM存取又有区别，对它的操作，要遵循! 后进先出! 的原则。 23 时钟误差分析 开启定时器/计数器0，使之开始计时，中断后进入中断程序。自停止计数到、计数又开始，中间执行了7条指令，也就是延迟了13 个单周期共用时间26us，这样，每个中断的总时间应为为100.026sm，而原来定时是 100ms，所以，也就是说每次中断
