文档介绍：摘要
多功能电子钟的应用现如今非常广泛,它是由单片机作为电子钟的核心控制器,通过它的中断定时器实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用数码管显示器显示出来。通过键盘可以进行调整时,分,秒等功能。本系统利用单片机实现其具有计时,整点报时,闹钟等功能的数字时钟,是基于单片机 STC89C52的现代计时装置。显示极具人性化,另外具有闹钟功能,整点报时功能,调时功能。利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活,便于功能的扩充等优点。
关键词:STC89C52 单片机 4位7段共阴极数码管开关
目录
1 引言 1
2 总体设计 2
时钟设计分析 2
时钟的基本原理分析 2
系统的总体结构框图 3
3 详细设计 3
硬件设计 4
芯片的简单介绍 4
硬件原理图 4
软件设计 5
部分程序 5
程序流程图 13
4 实验结果及分析 15
硬件实物图 15
实验结果分析 16
5 心得体会 17
参考文献 18
1 引言
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,满二十四小时小时清零。从而达到计时的功能,是人民日常生活补课缺少的工具。现在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、石英钟、石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,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、秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。
2 总体设计
首先,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。这是前期准备工作。
第二部分是硬件部分:依据想要的功能分块设计设计,如闹钟设计、时间设计、整点报时、显示电路等。
第三部分是软件部分:先学****理解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。
第四部分是软件画图部分:设计好电路后进行画图,包括电路图和仿真图的绘制。
第五部分是软件仿真部分:软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真,仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。
第六部分是硬件实现部分:连接电路并导入程序检查电路,若与设计的完全一样一般能实现想要的功能!
利用单片机中断定时器完成计时功能,,设定定时1秒的中断计数初值为20,每中断一次中断计数初值减1,当减到0时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h到了。
为了将时间在LED数码管上显示,可采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要译码器,数据锁存器等较多硬件,可采用动态显示法实现LED显示,通过对每位数码管的依次扫描,使对应数码管亮,同时向该数码管送对应的字码,使其显示数字。由于数码管扫描周期很短,由于人眼的视觉暂留效应,使数码管看起来总是亮的,从而实现了各种显示。
单片机
闹钟设置
时间设置
显示部分
整点报时
图1 电路的总体设计框架
3 详细设计
硬件设计
芯片的简单介绍
单片机又称为微控制器,在一块半导体芯片上集中了中央处理器(简称CPU),只读存储器(简称ROM),随机存储器(简称RAM),输出输出接口(简称I/O Interface),计时器(Timer/Counter),中断系统(Interrupt System)构成一台完整的数字计算机。 目前,单片机已经渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到某个领域没有单片机的踪迹了。自导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,工业自动化过程的实时控制和数据处理,计算机的网络通讯与数据传输,到广泛使用的各种智能IC卡,录像机、摄像机、全自动洗衣机等的控制,及民用豪华轿车的安全保障系统,还有我们厂看到的程控玩具、电子宠物等等都是离不开单片机的,更不用说是自动控制领域的机器人和智能仪表等各种智能机械了。
硬件原理图
图2 硬件原理图
说明:数码管位选的8个端口接在单片机的P2口,段选端则接在单片机的P0口,由于P0口;内部没有接电阻,因此需在P0口外部接一个10k的排阻,并将其上拉。按键分别接在单片机的P1和P3口,用来调整时