LED电子时钟的设计与制作

目录摘要……………………………………………………………………………第一章绪论……………………………………………………………………1．1设计的目的和意义………………………………………………………1．2设计项目的发展情况简介………………………………………………第二章电路的设计（原理图）………………………………………………2．1电路设计分析……………………………………………………………2．2主要元器件简介…………………………………………………………2．3电路原理图………………………………………………………………第三章PCB设计…………………………………………………………………3．1电路的PCB…………………………………………………………………3．2元器件的购买及焊接………………………………………………………第四章程序分析…………………………………………………………………4．1定时器误差分析……………………………………………………………4．2按键消除抖动的设计分析…………………………………………………4．3主要程序分析………………………………………………………………结束语……………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………LED电子时钟的设计与制作摘要本次设计中的LED数码管电子时钟电路采用24小时制记时方式。本次设计采用AT89C51单片机的扩展芯片和6个三极管做驱动，由六块LED数码管构成的显示系统，与传统的基于8/16位普通单片机的LED显示系统相比较，本系统在不显著地增加系统成本的情况下，可支持更多的LED数码管稳定显示。设计采用AT89C51单片机，配备11.0592MHz晶振，复位电路为上电复位。采用软件译码动态显示，考虑直接用单片机I/O口作为位选时可能驱动功率不够，可采用三极管作驱动共阳极数码管显示。6位8段LED数码管作正常、调时和节电显示，时间按时分秒排列，时钟误差：24小时误差3~5秒，并且在按键的作用下可以进行调时，调分，复位功能。本电路采用直流5V电源供电，可用一般带电源线的MP3充电器稍微改造而成。同时为了限流保护电路也用了若干个阻值不等的电阻。在本文一开始做了一些概述主要说明此设计的目的和意义，并会对这类设计项目发展情况做个简介。这是对这次设计很重要的一个认识是前提和设计者必须明确和了解的。然后本文对此设计做了一些简要分析，这对理清设计思想很重要。然后还对设计中用到的元器件进行比较全面的介绍。如AT89C51、74HC164、LED等。只有真正了解了元器件的特性和功能才能让这些元器件在设计中起到作用。电子整个设计第一步是电路原理图，它直接关系着后续的工作。接着当原理图完成好后就要为后面的刻板做准备了，这就是PCB印制电路板的制作。它影响了整个设计的布局是能不能成功的条件。紧接着就是程序了，如果只有硬件电路而没有程序，那么这个设计将一文不值，也就是说是一堆破铜烂铁。所以这部分也是非常重要的。最后结合整个设计总结了一些心得体会为这次的设计画上完满的句号。也为以后更好的设计提供经验。关键词：AT89C51,LED,时钟,电路的原理图和PCB图AbstractInthisdesignLEDnixietubeelectronclockelectriccircuitselects24hoursystemtimemethods.Thisdesignusesat89C51monolithicintegratedcircuittheexpansionchipand6triodesmakestheactuation,bysixLEDnixietubeconstitutiondisplaysystem,compareswiththetraditionbasedon8/16ordinarymonolithicintegratedcircuitLEDdisplaysystem,thissysteminnotobviouslyincreasesthesystemcostinthesituation,maysupportthemoreLEDnixietubestabledemonstration.Thedesignusesat89C51monolithicintegratedcircuit,providesthe11.0592MHzcrystaloscillator,repositionstheelectriccircuitforonelectricityreplacement.Usesthesoftwaredecodingdynamicdemonstration,considereddirectlyelectsasthepositionwhenpossiblyactuatesthepowerwiththemonolithicintegratedcircuitI/Omouthtobeinsufficient,mayusethetriodetomaketheactuationaltogetheranodenixietubedemonstration.68sectionofLEDnixietubesmakenormal,thetimingandtheelectricitysavingdemonstrated,timeontimeminutesandsecondsarrangement,clockerror:24hourerroneous3~5seconds,andmaycarryonthetimingunderthepressedkeyfunction,movestheminute,thereplacementfunction.Thiselectriccircuitusesdirectscurrentthe5Vpowersourcepowersupply,theavailablecommonbeltpowerlineMP3batterychargertransformsslightlybecomes.Simultaneouslyinordertolimitflowstheprotectioncircuitalsotousecertainresistancenumberdifferentresistance.Madesomeoutlinesinthisarticlemainlytoexplainfromtheverybeginningthisdesignsthegoalandthesignificance,andcouldmakeasynopsistothiskindofdesignprojectdevelopmentsituation.Thisisthepremiseandthedesignermustbeclearabouttothisdesignveryimportantunderstandingandunderstand.Thenthisarticledesignedregardingthishasmadesomebriefanalyses,thistoclearoffthedesignconcepttobeveryimportant.Thenalsotodesignstheprimarydevicewhichusestocarryonthequitecomprehensiveintroduction.AsAT89C51,74HC164,LEDandsoon.Onlythenhadunderstoodtrulytheprimarydevicecharacteristicandthefunctioncanlettheseprimarydevicesplaytheroleinthedesign.Theelectronentiredesignsfirststepistheelectriccircuitschematicdiagram;itisrelatingthefollowingworkdirectly.Afterthentheschematicdiagramcompletedneedstopreparemechanicallyforbehind,thiswasthePCBprintedcircuitboardmanufacture.IthasaffectedtheconditionwhichentiredesignlayoutiscansucceedThefollowingcloselywastheprocedure,ifonlythenthehardwareelectriccircuitdidnothavetheprocedure,thenthisdesignwillnotbewortharedcent,inotherwords,willbeapileofscrapcopperrotteniron.Thereforethispartalsoisextremelyimportant.Finallyunifiedtheentiredesigntosummarizesomeattainmentstorealizemarkedtheperfectperiodforthistimedesign.Andwillprovidetheexperienceforalaterbetterdesign.Keyword:AT89C51,LED,clock,electriccircuitschematicdiagramandPCBchart第一章绪论1．1设计的目的和意义此次设计是单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法以及借助键盘直接控制整时的调整，本设计根据AT89C51单片机系统扩展的基本原理和方法，由单片机AT89S51芯片，LED数码管和键盘为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。一块单片机芯片就是一台计算机，由于单片机以其集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗等特点使它应用于智能仪器仪表、机电一体化、实时程控、人类生活中。除此之外还广泛应用办公自动化领域、商业营销领域、汽车及通信系统、计算机外部设备等各领域中，并且单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面。由此可见掌握单片机的使用方法和利用单片机解决实际问题具有重要的意义。而此次的设计刚好用到单片机相关的知识可以说这是这次设计的重要意义和目的所在。再者，此设计的LED电子时钟主要是显时间的，是时钟用途。在此设计的基础上人们还可根据不同的需求和不同的设计水平做出不同的设计项目。也可以加上日期，温度的显示和闹钟的功能。如果设计水平还更高的话还可以设计LED电子显示屏。因此说，LED电子时钟设计是最简单和基础的。而且电子时钟很实用，准确性也很好，也容易调节，若有毁坏更换元器件也简单，制作原理和过程也很易懂易做，成本也不高。在此设计间也包含了很多的知识，跟我所学专业又对口，所以，做这个LED电子时钟是个很用很好很值得做的设计。大学三年，一晃就过去了，我很想靠自己的专业做个东西给自己留念。再也就想考验一下自己三年的学习成果，不负老师三年来的教诲和付出的心血。在做设计的同时使自己再学习、再提高。是展示自己学习成果的时机，是对自己的一种肯定。只是，我所具有的学习水平和知识有限，所以选择了这个设计作为我的毕业设计。所以因水平有限，难免有疏落不足之处，恳请老师和同学能给予指正。1．2设计项目发展情况简介时钟，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。现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时，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，秒的显示时间的