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1、郑州轻院轻工职业学院专科毕业设计论文 题 目 电子时钟的设计与制作学生姓名 王 爱 锋 专业班级 08级电子信息工程技术一班 学 号 0 8 1 0 3 1 8 2 系 别 机 电 工 程 系 指导教师(职称) 赵文丽讲师 完成时间 2021年 4 月 15 日 摘要基于51单片机可校时数字时钟电路设计，单片机计算机即单片微型计算机。Single-Chip Microcomputer 是集CPU ,RAM ,ROM ,计数和多种接口于一体的微控制器。石英晶体振荡器是高精度的计时工具，而电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此计时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校。而数字式电子钟用集
2、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。本文利用单片机实现数字时钟计时功能的主要内容，其中AT89S51是核心元件同时采用数码管动态显示“时，“分，“秒的现代计时装置。与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒，另外具有校时功能，断电后有记忆功能，恢复供电时可实现计时同步等特点。本设计由单片机AT89S51芯片和LED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。关键词：单片机 数字时钟 LED数码
3、管显示 按键AbstractThe base and 51 digital clock when the microcontroller can be the school circuit design, single-chip computer that is single-chip micro-computer. (Single-Chip Microcomputer) is a CPU, RAM, ROM, counting and multiple interfaces in one microcontroller.Quartz crystal oscillator is a high-
4、precision timing tools, electronic clock, quartz watch, quartz is used quartz technology, high precision timing, good stability, easy to use, does not require frequent adjustment. The digital electronic clock with the time integrated circuits, the decoding instead of mechanical transmission, with LE
5、D display instead of a pointer display and then display the time and reduce the timing error, this table has the hours, minutes and seconds displays the time function, but also in progress and sub-proof-reading, the flexibility of a good chip select. In this paper, MCU function digital clock timing
6、the main contents of which AT89S51 is a core element at the same time the use of digital control dynamic display time, sub, second modern timing devices. Compared with the traditional mechanical watch, it has a travel-time accuracy, display and intuitive and so on. It is a time period of 24 hours, s
7、ubstantially full-scale as 23:59:59, another time with a school function, memory function after power outages, power restoration can be realized when the time synchronization and so on.The design by the MCU AT89S51 chip and LED digital tube as the core, supplemented by the necessary circuitry to for
8、m a single chip digital clock.Key words: shrapnel machine digital clock LED digital tube display button目 录引言 . . . . . . . 11AT89S51 芯片简介：21.1内部结构21.1.1.中央处理器：31.1.2.数据存储器RAM：31.289S51的引脚说明：41.2.1.Pin9：RESET/Vpd复位信号复用脚：51.2.2.Pin30：ALE/PROG引脚：51.2.3.Pin31：EA/Vpp引脚：62驱动器74LS245简介：73LED数码管简介83.1LED数码管
9、显示器结构与原理83.2LED显示器接口及显示方式83.2.1.数码管使用条件：93.2.2.数码管使用考前须知：104相关硬件的其他元器件的简介114.1晶体振荡器简介114.1.1.晶体振荡器的应用：114.2电子电容器的标识124.2.1.电容器标识的方法：124.2.2.常用电容的几项特性：124.2.3.电容容量的标注及使用常识：124.3电阻的选用简介134.3.1.作用:134.3.2.计算原那么：144.3.3.注意：145电路制作原理制作分析155.1主程序执行流程图155.2数码管显示模块195.3定时器计数器T0中断效劳程序：195.4按键处理模块：195.5整个电路原理
10、图：20致谢 20参考文献 21附录一、源程序代码.22附录二、电路图.26引 言 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，单片机往往十作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。而通常通过单片机设计数字时钟有2种方法：一是通过单片机内部的定时器计数器。采用软件编程实现时钟计数，一般称为软时钟，这种方法硬件线路简单
11、，程序比拟复杂，系统功能一般与软件有关。通常用于对时间精度要求不高的场合。二是采用时钟芯片，它的功能强大，功能不见集成在芯片内需，自动产生时钟相关功能。硬件本钱较高，软件编程简单，通常对时钟精确度要求较高的场合。因此本次设计中以单片机的开展过程和开展方向为背景，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。74LS245的工作原理和方法，LED的内部结构。电路设计及调试过程，本次做的数字时钟十以AT89S51为核心，结合相关的元器件共阴的LED数码管显示器、驱动器74LS245，在配以相应的软件，到达制作简易数字钟的目的，其硬件局部难点在于元器件的选择、布局及焊接。数字
12、时钟的系统软件程序、有：由主程序和子程序组成，主程序包含初始化参数设置，按键处理，数码管显示模块。在设计的时候、各个模块都采用子程序结构设计。在主程序调用，由于定时器计数器采用中断方式处理，因此还用辨析定时器，中断效劳子程序，在定时器，计数器中断效劳子程序中对时钟进行调整。 1 AT89S51 芯片简介：1.1 内部结构AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS -51指令系统及80C5
13、1引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k B Flash片内程序存储器，128 B的随机存取数据存储器RAM，32个外部双向输入/输出I/O口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个 全双工串行通信口，看门狗WDT电路，片内时钟振荡器。 此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断 系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器
14、而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三 种封装形式，以适应不同产品的需求。主要功能特性： 兼容MCS-51指令系统 4KB可反复擦写(1000次ISP Flash ROM 32个双向I/O口 工作电压 2个16位可编程定时/计数器 时钟频率0-33MHz 全双工UART串行中断口线 128x8bit内部RAM 2个外部中断源 低功耗空闲和省电模式 中断唤醒省电模式 3级加密位 看门狗WDT电路 软件设置空闲和省电功能 灵活的ISP字节和分页编程 双数据存放器指针 MCS-51 单片机内部结构：89S51是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。89S51单片机包含中央处理器，程序存储器RAM，数据存储器RAM，定时计数器，并行接口，串行接口和中断系统等几大单元及数据总线，地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加
