论文打印数字电子钟的设计与制作Word文档格式.docx
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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。
传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件,不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低,随着系统设计复杂度的不断提高,用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。
本设计拟实现的基本功能为单片机计时显示功能。
单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。
它体积小、成本低、功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上。
而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
本文设计的电子时钟基于51单片机,同时使用汇编语言为程序设计语言,从而克服了传统电子时钟的弊端。
关键词:
单片机;
电子时钟;
汇编语言
ABSTRACT
Attheendofthe20thcentury,electronictechnologyhasexperiencedrapidgrowth,themodernelectronicproducts,almostpermeatedthevarioussectorsofsociety,andpromotedthedevelopmentofsocialproductiveforcesandthesocialinformatizationlevel,butalsoimprovethemodernelectronicproductstofurtherimprovetheperformance.Modernlifeofpeoplepaymoreandmoreattentiontotheconceptoftime,moneyandtimeonthehospital.Forthoseintimeandaccuratelygrasptheverystrictaboutorinaccurate,timewillbringgreattrouble,soastodisplaysclockdigitaltubethanthepointerclockshowedalotofadvantages.Digitalpipedisplaytimeissimpleandaccuratereadings,timetoseconds.
Adigitalclockisusedindigitalcircuit"
"
"
points"
and"
second"
digitaldisplaytimer.Adigitalclockaccuracyandstabilitythanoldmechanicalclock.Inthisdesign,weadoptLEDdigitaldisplaytube,minutesandseconds,whenin24hourstime,accordingtotheprincipleofdynamicdisplayofdigitaltubetoshow,withthecrystals12MHzproduceoscillationpulses,timercount.Inthisdesign,thecircuithasitstime,stillcanrealizethefunctionofthetime.Adigitalclockisitssmall,inexpensive,highprecision,easytouseandwhen,thefunctionismuch,facilitateintegrationbyvastconsumption,soithasbeenwidelyused.
Traditionaldigitalelectronicclockwithagreateramountofdiscretecomponents,notonlytakesupalotofspaceandutilizationthanlow,asthesystemdesigncomplexitycontinuestoimprove,usingtraditionalmethodsaredifficulttomeetthedesignrequirements.
Thedesignofthebasicfunctionstobeachievedforthemicrocontrollertimerdisplay.MicrocontrollerisaCPU,RAM,ROM,timer/counterandavarietyofinterfacesinoneofthemicro-controller.Itssmallsize,lowcost,powerful,widelyusedinsmartproductsandindustrialautomation.And51ofthemicrocontrollerMCUisthemosttypicalandmostrepresentativeone.
Thisdesignisbasedon51single-chipelectronicclock,usingbothassemblylanguagefortheprogramminglanguage,toovercomethedrawbacksofconventionalelectronicclock.
Keywords:
Microcontroller;
Electronicclock;
Essemblylanguage
目录
摘要 I
ABSTRACT II
1绪论 -1-
1.1数字电子钟的意义 -1-
1.2数字电子钟的应用 -1-
1.3整体设计思路 -2-
2电路设计 -3-
2.1单片机的选择 -3-
2.1.1单片机 -3-
2.1.2AT89C51引脚功能 -3-
2.2按键电路 -3-
2.3复位电路 -3-
2.4显示电路 -3-
2.5双向总线驱动74LS245 -3-
2.7总电路 -3-
3程序设计 -3-
3.1主程序流程图 -3-
3.2分段程序流程图 -3-
3.2.1调时子程序 -3-
3.2.2定时中断程序 -3-
参考文献 -3-
结束语 -3-
致谢 -3-
附录A程序列表 -3-
附录B仿真图 -3-
-29-
1绪论
1.1数字电子钟的意义
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[1]。
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电子钟,数字电子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。
数字电子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,研究数字电子钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
1.2数字电子钟的应用
数字电子时钟已成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。
在自动化的过程中也必然有电子钟的参与,因此电子钟的应用越来越广泛。
而且向着精确、低功耗、多功能发展。
基于单片机设计的数字钟精确度较高,因为在程序的执行过程中,任何指令都不影响定时器的正常计数,即便程序很长也不会影响中断的时间。
从而,使数字钟的精度仅仅取决于单片机的产生机器周期电路和定时器硬件电路的精确度。
另外,程序较为简洁,具有可靠性和较好的可读性。
如果我们想将它应用于实时控制之中,只要对上述程序和硬件电路稍加修改,便可以得到实时控制的实用系统,从而应用到实际工作与生产中去。
1.3整体设计思路
此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟,硬件部分主要分以下电路模块:
显示电路用六个数码管分别显示小时(年份)、分钟(月份)和秒(日),通过动态扫描进行显示,从而避免了译码器的使用,使电路更加简单。
单片机采用AT89C51[2]系列,这种单片机应用简单,适合电子钟设计。
电路的总体设计框架如图1.1:
单片机
输入部分
晶振和复位
输出部分
图1.1电路模块图
在程序方面,采用分块设计的方法,这样既减小了编程难度、使程序易于理解,又能便于添加各项功能。
运用这种方法,关键在于各模块的兼容和配合,若各模块不匹配会出现意想不到的错误。
在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法,以及内部寄存器、存储单元的用法,否则,编程无从下手,电路也无法设计。
然后依据想要的功能分块设计设计,比如输入需要开关电路,输出需要显示驱动电路和数码管电路等。
汇编语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试,最终完成程序设计。
根据设计好电路的电路进行画图,
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