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摘要
电子钟在日常生活中最常见,应用也最广泛。作为一种定时工具被广泛的使用在
生产生活的各方面。人类最初依靠太阳的角度来进行定时,所以受天气的影响比较大,
为了克服依靠自然现象定时的缺点人们发明的机器钟表,电子钟表一系列的定时工具。而
电子钟表具有价格便宜,质量轻,定时误差小等优点,被广泛的应用在生产,生活的各个
方面。由于电子钟的能提供精确定时又被广泛的运用在测量之中。此电子钟采用单片机进
行设计,8段数码通过单片机进行刷新显示。其设计的产品除了单片机之外没有用到其他集
成块,使其成本可以大大降低,而其便于维修。成品可以被广泛的用于公共场所,匾额装
饰,以及教案等方面。本
文主要就是设计一款数字钟,AT89C51单片机为核心,以配备LED显示模块、键盘输
入模块、等功能模块。数字钟采用24小时制方式显示时间,定时信息以及年月日显示等功
能。文章的核心主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。
1
目录
摘要……11设计要求及方案确定……31.1设计要求……31.2方案确定……32硬件电
路设计及描述……32.1确定元器件的型号及参数……32.1.1单片机的选择……32.1.2
AT89C51单片机的介绍……52.1.3LED数码管显示模块……72.1.4键盘输入模块……8
2.1.5闹铃模块……82.1.6电源电路……82.1.7蜂鸣器的介绍……92.2硬件电路图……10
3软件设计……103.1程序结构设计……103.1.1程序结构……103.1.2主要程序模块清
单……113.2程序……144参考文献……17结束语……18
2
1
1.1设计要求
设计要求及方案确定
利用单片机设计制作具有下列功能的数字钟:①自动计时,由6位LED显示器显示时、
分和秒②具备调整功能,可以直接由0~9数字键设置当前时间;③具备定时闹钟功能。
1.2方案确定
数字钟电路由单片机、键盘输入、时钟显示模块及闹铃模块组成。单片机选用AT89C51
即可满足要求。键盘及显示模块采用8155芯片扩展如原理图,键盘输入电路采用4×3键
盘,包括0~9共10个数字键(键号为00H~09H)、C/R键(时间设定/启动计时键,键
号为0AH)和ALM键(闹钟设置/启闹/停闹,键号为0BH)。LED数码管显示电路:采
用共阴极数码管实现时钟显示,位LED从左到右依次显示时、6分和秒,采用24小时计
时。
2
.21
硬件电路设计及描述
确定元器件的型号及参数
2.1.1单片机的选择
单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。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。单片机经过1、2、3、3代的发展,正朝着多功能、高性能、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。例如,有的芯片以51内核为
核心,集成了USB控制器、SMARTCARD
3
接口、MP3解码器、CAN或者I*I*C总线控制器等,LED、LCD或VFD显示驱动器也
开始集成在8位单片机中。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
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