简易电子时钟设计单片机.doc下载

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基于单片机的简易电子时钟设计 一 功能分析 1）．时制式为24小时制。 2）．采用LED数码管显示时、分，秒采用数字显示。 3）．具有方便的时间调校功能。 4）．计时稳定度高，可精确校正计时精度。 二 总体方案设计论证比较 2.1 实现时钟计时的基本方法 利用MCS-51系列单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现时钟计数。 (1) 计数初值计算: 把定时器设为工作方式1，定时时间为50ms，则计数溢出20次即得时钟计时最小单位 秒，而100次计数可用软件方法实现。 假设使用T/C0，方式1，50ms定时，fosc=12MHz。 则初值X满足（216-X）×1/12MHz×12μs =50000μs X=15536 0011110010110000 3CB0H (2) 采用中断方式进行溢出次数累计,计满20次为秒计时（1秒）； (3) 从秒到分和从分到时的计时是通过累加和数值比较实现。 2.2 电子钟的时间显示 电子钟的时钟时间在六位数码管上进行显示，因此，在内部RAM中设置显示缓冲区共 8个单元。 LED8 LED7 LED6 LED5 LED4 LED3 LED2 LED1 37H 36H 35H 34H 33H 32H 31H 30H 时十位 时个位 分隔 分十位 分个位 分隔 秒十位 秒个位 2.3 电子钟的时间调整 电子钟设置3个按键通过程序控制来完成电子钟的时间调整。 A键调整时； B键调整分； C键复位 2.4 总体方案介绍 2.4.1 计时方案 利用AT89S51单片机内部的定时/计数器进行中断时，配合软件延时实现时、分、秒的 计时。该方案节省硬件成本，且能使读者在定时/计数器的使用、中断及程序设计方面得 到锻炼与提高，对单片机的指令系统能有更深入的了解，从而对学好单片机技术这门课 程起到一定的作用。 2.4.2 控制方案 AT89S51的P0口和P2口外接由八个LED数码管(LED8～LED1)构成的显示器，用P0口作L ED的段码输出口，P2口作八个LED数码管的位控输出线，P1口外接四个按键A、B、C构成 键盘电路。 AT89S51 是一种低功耗，高性能的CMOS 8位微型计算机。它带有8K Flash 可编程和擦除的只读存储器（EPROM），该器件采用ATMEL的高密度非易失性存储器技术 制造，与工业上标准的80C51和80C52的指令系统及引脚兼容，片内Flash 集成在一个芯片上，可用与解决复杂的问题，且成本较低。简易电子钟的功能不复杂， 采用其现有的I/O便可完成，所以本设计中采用此的设计方案。 三 硬件电路设计 根据以上的电子时钟的设计要求可以分为以下的几个硬件电路模块：单片机模块、数 码显示模块与按键模块，模块之间的关系图如下面得方框电路图1所示。 图1 硬件电路方框图 四 各模块电路设计 4.1.1 芯片分析 AT89C51单片机引脚图如下： 图2 AT89C51引脚图 MCS-51单片机是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，其各引脚功能如下： VCC：+5V电源。 VSS：接地。 RST：复位信号。当输入的复位信号延续两个机器周期以上的高电平时即为有效，用 完成单片机的复位初始化操作。 XTAL1和XTAL2：外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于外接石英 晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。 P0口：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，当作输出口使用时，必须接上拉电阻才能 有高电平输出；当作输入口使用时，必须先向电路中的锁存器写入"1"，使FET截止，以 避免锁存器为"0"状态时对引脚读入的干扰。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，它不再需要多路转接电路MUX ；因此它作为输出口使用时，无需再外接上拉电阻，当作为输入口使用时，同样也需先 向其锁存器写"1"，使输出驱动电路的FET截止。 P2口：P2口电路比P1口电路多了一个多路转接电路MUX，这又正好与P0口一样。P2口 可以作为通用的I/O口使用，这时多路转接电路开关倒向锁丰存器Q端。 P3口：P3口特点在于，为适应引脚信号第二功能的需要，增加了第二功能控制逻辑。 当作为I/O口使用时，第二功能信号引线应保持高电平，与非门开通，以维持从锁存器到 输出端数据输出通路的畅通。当输出第二功能信号时，该位应应置"1"，使与非门对第二 功能信号的输出是畅通的，从而实现第二功能信号的输出，具体第二功能如表1所示。 4.1.2 晶振电路 右图所示为时钟电路原理图，在AT89S51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入 端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。而在芯片内部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体 振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。时钟电路产生的振荡脉冲经 , 相关下载链接：https://download.csdn.net/download/qq_43934844/87507297?utm_source=bbsseo