文档介绍：目录
引言 1
关键词 1
第1篇单片机系统 1
单片机的应用 1
单片机的硬件系统 2
单片机微处理器的特点 3
单片机技术发展方向 4
单片机芯片简介 4
第2篇课题准备 5
: 设计分析 6
: 设计方案 6
微处理器的选择 6
显示电路 9
:键位设置 9
第3篇数字闹钟的硬件系统设计 10
:系统时钟电路设计 10
:系统复位电路设计 11
:按键与按纽电路设计 13
:闹钟声音响应电路设计(祥见附录C) 13
第4篇数字闹钟的软件系统设计 14
:程序流程图 14
:时间脉冲信号的产生与处理 14
:键盘扫描原理 14
:数码管的显示 15
:声音显示 15
第5篇软件调试与故障分析排除 15
:数码管出现乱码现象 15
:按键时出现跳过当前显示内容 15
结束语 15
参考文献 16
附录A 17
附录B 17
附录C 29
附录D 30
电子数字时钟的设计
引言
单片机是20世纪70年代中期发展起来的一种大规模集成电路器件。它在一块硅芯片内集成了各种计算机功能部件,构成一种单片式的微型计算机。20世纪80年代以来,随着国际上单片机迅速发展,其应用不断深入,新技术层出不穷。也因为其体积小,功能强,成本地,尤其是随着CMOS工艺的发展,耗电也大大低于其它相似的电子产品,被广泛应用于智能产品和工业控制之中。其中最著名的生产商就是INTEL公司,其开发的51系列单片机是目前市场上最典型和最有代表性的一种,也是国内市场用的最多的单片机。在其之后,世界上许多著名的半导体厂商相继生产和这个系列兼容的单片机,这就使得其产品型号不断地增加,品种不断丰富,功能不断增强。在国内外单片机应用中占有非常重要的地位。
关键词: 单片机数字钟
第1篇单片机系统
单片机的应用
单片机体积微小、可靠性高、价格低廉,应用范围广泛。按其应用领域划分,主要有五个方面:
1 家用电器,目前国内各种家用电器已普遍采用单片机控制取代传统的控制电路,做成单片机控制系统,如洗衣机,电冰箱,空调机,微波炉,电饭煲,电视机,录象机及其它视频音像设备的控制器。
2 办公自动化,现代办公室中所使用的大量通信,信息产品多数都采用了单片机,如通用计算机系统中的键盘译码,键盘驱动,打印机,绘图仪,复印机,电话,传真机及考勤机等。
3 智能仪器仪表,用单片机微处理器改良原有的测量,控制仪表,能使仪表数字化,智能化,多功能化,综合化。而测量仪器中的误差修正,线性化等问题也可迎刃而解。再则,将单片机与传感器相结合可以构成新一代的只能传感器。它将传感器初级变换后的电量作进一步的变换,处理,输出能满足远距离传送,能与微机接口的数字信号。如,将压力传感器与单片机集成在一起的微小型压力传感器可随机子送至井下,以报告井底的压力状况。
4 商业营销,在商业营销系统已广泛使用的电子称,收款机,条形码阅读器等中,目前已纷纷采用单片机构成专用系统,主要由于这种系统有明显的抗病菌侵害,抗电磁干扰等高可靠性能的保证。
5 工业自动化,如工业过程控制,过程测控,工业控制器及机电一体化控制系统等,这些系统除一些小型工控机以外,许多都是以单片机为核心的单机或多机网络系统。如工业机器人的控制系统是由中央控制器,感觉系统,行走系统,擒拿系统等节点构成的多机网络系统。
6 数控型控制机,在目前数字控制系统的简易控制机中,采用单片机的高可靠性,增强其功能,降低成本。如在两坐标的连续控制系统中,用8051单片机微处理器组成的系统代替Z-80组合系统,在完成同样功能的条件下,其程序长度可减少50%,提高了速度。
7 智能接口,微电脑系统,特别是较大型的工业测控系统中,除外围装置外,还有许多外部通信,采集,多路分配管理,驱动控制等接口。这些外围装置与接口如果完全由主机进行管理,势必造成主机负担过重,降低执行速度,如果采用单片机进行接口的控制与管理,单片机微处理器与主机可并行工作,大大地提高了系统的执行速度。
单片机的硬件系统
1 运算器,运算器以完成二进制的算术/逻辑运算部件ALU为核心,再加上暂存器TMP、、寄存器B、程序状态标志寄存器PSW及布尔处理器。是一个八位寄存器,它是CPU中工作最频繁的寄存器。在进行算术、逻辑运算时,往往在运算前暂存一个操作数(如被加数),而运算后又保存其结果(如代数和)。寄存器B主要用于乘法和除法操作。标志寄存器PSW也是一个八位寄存器,用来存放运算结果的一些特征,如有无进位、借位等。
2 控制器,控制器