单片机的电子时钟设计毕业论文

上海电机学院毕业论文I上海电机学院毕业设计（论文）作者姓名：石宇峰_______专业：电气自动化___学号：152020190120__指导教师：曹克澄___完成日期：2018.5.30_____上海电机学院上海电机学院毕业论文II摘要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，使电子时钟具有走时准确、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。本系统采用单片机AT89C52为中心器件来设计电子时钟控制器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。本设计就是采用单片机来设计电子时钟的时间显示。软件上采用C52编程，主要编写了主程序，LED数码管显示程序，中断程序延时程序等。经过整机调试，实现了对电子时钟的设计。关键词：显示时间，单片机，电子时钟上海电机学院毕业论文IIITheFormatCriterionofSDJUAbstractElectronicclockhasbecomeindispensableinPeople'sDailylifenecessities,iswidelyusedinpersonalfamilyandstation,wharf,theater,officeandotherpublicplaces,topeople'slife,study,work,entertainment,bringgreatconvenience.Withthedevelopmentofdigitalintegratedcircuittechnologyandadoptedtheadvancedquartztechnology,maketheelectronicclockastheadvantagesofaccurate,stableperformance,easytocarry,itisalsousedtotiming,automaticfeedandautomaticcontrolandotherfields.ThissystemusesthesinglechipmicrocomputerAT89C51asthecentraldevicetodesigntheelectronicclockcontroller.Thesystemispractical,easytooperateandstrongexpansibility.Thedesignistouseasinglechipmicrocomputertodesignthetimedisplayoftheelectronicclock.C51programmingsoftware,themainwrittenprogram,LEDdigitaltubedisplayprogram,Interruptprogram,delayprogram,etc..Afterdebuggingthewholemachine,thedesignofelectronicclockhasbeenrealized.Keywords:displaytime,SCM,electronicclock基于单片机时钟控制系统的设计IV目录ABSTRACT................................................................III引言..................................................................11电子时钟设计方案的选择与论证............................................21.1设计任务............................................................21.2设计主要内容及设计思路..............................................21.3方案组成和说明......................................................31.4STC89C52简介........................................................31.6时钟电路的工作原理..................................................51.7两位八段式数码管....................................................51.8单片机键盘扫描方法..................................................61.8.1矩阵式按键结构..................................................61.8.2行列扫描法......................................................62系统硬件设计与实现......................................................82.1电路的基本组成部分..................................................82.2工作过程............................................................93系统软件设计...........................................................103.1程序流程图.........................................................104系统调试...............................................................164.1系统执行过程.......................................................16模拟程序调试.............................................................164.2软件调试...........................................................165毕业设计体会...........................................................175.1心得体会...........................................................176结论...................................................................18参考文献..............................................................19附录：源程序.............................................................20致谢.................................................................41上海电机学院毕业论文1引言目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势是进一步向着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。时间对于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，一旦是重要的事情，一时的耽误可能酿成大祸。1957年，Ventura发明了世界上第一个电子表，从而奠定了电子时钟的基础，电子时钟开始迅速发展起来。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时清零，从而达到计时的功能，是人们日常生活中不可缺少的工具。本文主要是基于单片机控制的电子时钟进行设计，可以实现以下功能：1.按“时时：分分：秒秒”显示时间；2.整点报时；3.校对时间；4.设置多个定时闹钟，到达定时时间可以声音提醒；5.删除闹钟。本文设计的电子钟可以用于家庭、学校上下课、工厂上下班等时间控制（打铃）等场合。基于单片机时钟控制系统的设计21电子时钟设计方案的选择与论证1.1设计任务根据STC89C52单片机的特点及电子时钟在实际控制中的特点，本文提出基于单片机的控制的电子时钟。同时给出了软硬件设计方法,设计过程包括硬件电路设计和程序设计两大步骤，对在单片机应用中可能遇到的重要技术问题都有涉足。本设计基于单片机技术原理，以单片机芯片AT89C51作为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，设计制作出一个电子时钟系统。该时钟系统主要由时钟电路模块、复位电路模块、LED数码管显示模块、以及键盘控制模块组成。系统具有简单清晰的操作界面，能在4V-7V直流电源下正常工作。本系统设计要求实现的功能如下：1.按“时时：分分：秒秒”显示时间；2.整点报时；3.校对时间；4.设置多个定时闹钟，到达定时时间可以声音提醒；5.删除闹钟。根据要求的功能，主要完成以下任务：1.硬件设计与测试，包含键盘电路、8个8段数码管显示电路、蜂鸣器电路。2.软件设计与测试。本人所做的工作是参与原理图的设计和硬件的连接，程序设计。系统完成运行后，基本能够达到所要求的功能。通过时间设置键、闹钟设置键、闹钟删除键、增量键、减量键、确认键、关闹钟键等可以完成时间校对、闹钟设置、闹钟删除、关闹钟提醒等功能，并通过闪烁显示的方式提醒正在设置（或删除）的是何种参数。本设计系统是基于单片机的设计电子时钟控制系统，具有一定的实际意义。本课题的目的是以单片机为核心，通过LED数码管显示完成了电子时钟的时间显示与设置。其运行可靠，操作方便，适用性强，可以广泛应用于人们的日常生产生活中，具有较大的推广价值。1.2设计主要内容及设计思路本系统设计的主要内容包括：1）硬件系统（电路）设计；2）软件系统设计。时钟是人们日常生活中不可缺少的工具，如何按正常规律准确地显示时间将是本次电子时钟设计成功与否的关键。本文采用最常见的电子时钟控制方法作为设计方案，通过数码管对时间的显示和键盘操作设置时间与闹钟。上海电机学院毕业论文31.3方案组成和说明单片机模块是整个系统的核心部分，在这样一个电子时钟系统中，需要有时钟电路模块提供基准震荡频率以及单片机基本系统、显示电路、键盘电路、电源电路、下载线电路设计。系统基本原理方框图如图2.1所示。由上总体方框图可以看到此次设计硬件电路有五大部分所构成，围绕以主控部分发挥各自的功能。只有这几部分有机结合才可以很好的实现本次设计的目的。我们借由一台单片机开发版进行该设计的测试和展示。图2.1系统整体框图Fig.2.1Systemintegralblockdiagram1.4STC89C52简介STC89C52是一款非常适合单片机初学者学习的单片机，它完全兼容传统的8051，8031的指令系统，他的运行速度要比8051快最高支持达33MHz的晶体震荡器，在此系统中使用12MHz的晶振。AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得