基于單片機(jī)電子時鐘的制作資料

1、實訓(xùn)目的：對單片機(jī)電子時鐘的制作及設(shè)計原理的掌握，利用本次實訓(xùn)對所學(xué)的理論課程進(jìn)行實際論證，更好的掌握理論知識。能夠更好的運用在實踐當(dāng)中。實訓(xùn)時間：2015年9月21日-2015年11月8日實訓(xùn)要求：1.獨立完成實物的制作及理解設(shè)計原理；2.分析及制作程序流程圖；3. 繪制電路圖；4.了解個元器件在電路中的作用。目 錄1 引言11.1選題背景11.2設(shè)計原理11.3單片機(jī)簡介21.4單片機(jī)的發(fā)展歷史21.5單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢22 方案議論52.1 設(shè)計要求52.2 系統(tǒng)描述52.3 設(shè)計方案52.3.1 集成電路52.3.2 單片機(jī)的最小系統(tǒng)673 硬件設(shè)計83.1硬件結(jié)構(gòu)883.3電

2、源模塊113.4控制電路123.5復(fù)位電路124軟件設(shè)計15154.2 軟件設(shè)計流程155 總結(jié)17致謝18參考文獻(xiàn)19附錄 電子時鐘程序201 引言單片微型計算機(jī)簡稱單片機(jī)，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上。單片機(jī)由運算器，控制器，存儲器，輸入輸出設(shè)備構(gòu)成，相當(dāng)于一個微型的計算機(jī)（最小系統(tǒng)），和計算機(jī)相比，單片機(jī)缺少了外圍設(shè)備等。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、

3、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。INTEL的8080是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器，當(dāng)時的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上發(fā)展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)。因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。盡管2000年以后ARM已經(jīng)發(fā)展出了32位的主頻超過300M的高端單片機(jī)，直到現(xiàn)在基于8051的單片機(jī)還在廣泛的使用。現(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件有電子器件的產(chǎn)品中都會集成有單片機(jī)。手機(jī)、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電子產(chǎn)品中都含有單片機(jī)。 汽車上一般配備40多片單片機(jī)，復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百片單片機(jī)在同時工作！利用單片機(jī)實現(xiàn)

4、電子時鐘有很多優(yōu)點，例如外部電路簡單，控制方便等，因而備受廣大單片機(jī)愛好者的喜愛。通過電子時鐘的制作方案，掌握C語言的編程方法。并熟練的運用89S52單片機(jī)定時器準(zhǔn)確的實現(xiàn)時間的遞進(jìn)，按下按鍵可以設(shè)置時間，最重要的是自己還可以通過程序設(shè)計輸入自己需要的定點時間。通過單片機(jī)對時間準(zhǔn)確的控制，實現(xiàn)時間的遞進(jìn)。定時器：時鐘周期T是時序中最小的時間單位，具體計算的方法是1/時鐘源頻率，我們KST-52單片機(jī)開發(fā)板上用的晶振是11.0592M，那么我們對于這個單片機(jī)系統(tǒng)來說，時鐘周期=1/11059200秒。簡介單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)

5、存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的微型計算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。它的最大優(yōu)點是體積小，可放在儀表內(nèi)部，但儲存量小，輸入輸出接口簡單，功能較低。發(fā)展歷史單片機(jī)誕生于1971年，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段，早期的SCM單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列MCU系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但

6、因為性價比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。高端的32位Soc單片機(jī)主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接

7、使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。及發(fā)展趨勢單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分為如下幾個范疇：（1）在智能儀器儀表的應(yīng)用單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。例如精密的測量設(shè)備（功率計、示波器、各種分析儀）。（2）在家用電器中的應(yīng)用可以這樣說，現(xiàn)在的家

8、用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。（3）在工業(yè)控制中的應(yīng)用用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。（4）在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)，電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對

9、講機(jī)等。單片機(jī)的發(fā)展趨勢現(xiàn)在可以說是百花齊放，百家爭鳴的時期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的單片機(jī)，從8位、16位到32位，數(shù)不勝數(shù)，應(yīng)有盡有，有與主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它們各具特色，互成互補(bǔ)，為單片機(jī)的應(yīng)用提供了廣闊的天地?？v觀單片機(jī)的發(fā)展過程，可以預(yù)示單片機(jī)的發(fā)展趨勢，大致有：（1）微型單片化現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器（CPU）、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲（RAM）、只讀程序存儲器（ROM）、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時電路、時鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如A/D轉(zhuǎn)換器、PMW（脈寬調(diào)制電路）、WDT（看門狗）、有些單片機(jī)將LCD（液晶）驅(qū)

10、動電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多，功能就越強(qiáng)大。此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機(jī)除了功能強(qiáng)和功耗低外，還要求其體積要小?，F(xiàn)在的許多單片機(jī)都具有多種封裝形式，其中SMD（表面封裝）越來越受歡迎，使得由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。（2）低功耗CMOS化MCS-51系列的8031推出時的功耗達(dá)630mW，而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都100mW左右，隨著對單片機(jī)功耗要求越來越低，現(xiàn)在的各個單片機(jī)制造商基本都采用了CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）。像80C51就采用了HMOS（即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）和CHMOS（互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝）

11、。CMOS雖然功耗低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點，這些特征，更適合于要求低功耗像電池供電的應(yīng)用場合。所以這種工藝將是今后一段時期單片機(jī)發(fā)展的主要途徑。2 方案議論2.1 設(shè)計要求具體的設(shè)計要求應(yīng)該滿足以下功能：2.1.1硬件方面：(1)可以通過按鍵進(jìn)行初始時間的設(shè)定；(2)可以通過按鍵對時間的調(diào)整；(3)可以通過按鍵進(jìn)行定時及蜂鳴；(4) 可以進(jìn)行自動調(diào)整時間。2.2.2軟件方面：(1)系統(tǒng)中外的各器件的初始化工作均在主程序中完成，其次，要設(shè)計如何調(diào)用顯示子程序以及時間運行程序。(2)在實際的控制過程中，常要求有實時時鐘，以實現(xiàn)定時或延時控制所

12、以需要此類中斷服務(wù)程序。2.2 系統(tǒng)描述本課題主要任務(wù)是利用單片機(jī)等部件設(shè)計一個電子時鐘，實現(xiàn)時間的遞進(jìn)，以及通過按鍵的控制實現(xiàn)上敘述的功能。本文分析基于AT89C52單片機(jī)的電子時鐘的硬件電路和軟件設(shè)計，具體過程包括數(shù)據(jù)處理子程序的設(shè)計，顯示子程序的設(shè)計。2.3 設(shè)計方案2.3.1 集成電路集成電路（integrated circuit）是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)；其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個整體，使電子元件

13、向著微小型化、低功耗和高可靠性方面邁進(jìn)了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。集成電路發(fā)明者為杰克·基爾比（基于硅的集成電路）和羅伯特·諾伊思（基于鍺的集成電路）。當(dāng)今半導(dǎo)體工業(yè)大多數(shù)應(yīng)用的是基于硅的集成電路。2.3.2 單片機(jī)的最小系統(tǒng)在設(shè)計的時候我們了解了2款芯片，AT89C51和AT89C52。下面是2款芯片的簡介: AT89C51：是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編

14、程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。主要功能特性：（1）與MCS-51 兼容；（2）4K字節(jié)可編程FLASH存儲器；（3）全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz；（4）128×8位內(nèi)部RAM；（5）兩個16位定時器/計數(shù)器；（6）5個中斷源；（7）可

15、編程串行通道；（8)低功耗的閑置和掉電模式；AT89C52：是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，AT89S52單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。主要功能特性：兼容MCS51指令系統(tǒng)；（1）8kB可反復(fù)擦寫(大于1000次）Flash ROM；（2）32個雙向I/O口；（3）256x8bit內(nèi)部RAM；（4）3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷；（5）時鐘

16、頻率0-24MHz；(6)2個串行中斷，可編程UART串行通道；(7)2個外部中斷源，共8個中斷源；。我們通過集成電路和2款單片機(jī)的屬性和優(yōu)缺點對比，我們覺得AT89S51單片機(jī)芯片更加適合本次實驗的中心控制芯片。3 硬件設(shè)計圖3-1是以AT89C52單片機(jī)為電子時鐘系統(tǒng)硬件設(shè)計結(jié)構(gòu)框圖。該系統(tǒng)主要是由下載口、供電電路、外部時鐘電路、DS18B20溫度電路等組成。其工作原理為：此電子時鐘，有三個按鍵：設(shè)置、確定、加一；通過按鍵控制單片機(jī)，調(diào)整時間。AT89C52外部時鐘電路6位7段數(shù)碼管電源電路圖3-1硬件結(jié)構(gòu)圖中控采用的是AT89C52芯片，下面是AT89S52的引腳圖：圖3-2AT89C5

17、2引腳圖各端口作用： P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。 P1口：P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p1輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P1端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）

18、。此外，P1.0和P1.2分別作定時器/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入（P1.0/T2）和時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體如下表所示。在flash編程和校驗時，P1口接收低8位地址字節(jié)。 引腳號第二功能 P1.0 T2（定時器/計數(shù)器T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 P1.1 T2EX（定時器/計數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制） P1.5 MOSI（在系統(tǒng)編程用） P1.6 MISO（在系統(tǒng)編程用） P1.7 SCK（在系統(tǒng)編程用） P2口：P2口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P2端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此

19、時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）時，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗時，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。P3口：P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p3輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對P3端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳

20、由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為AT89C52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。 端口引腳第二功能 P3.0 RXD(串行輸入口) P3.1 TXD(串行輸出口) P3.2 INTO(外中斷0) P3.3 INT1(外中斷1) P3.4 TO(定時/計數(shù)器0) P3.5 T1(定時/計數(shù)器1) P3.6 WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通) P3.7 RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通) 此外，P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗的控制信號。 RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)

21、復(fù)位。 ALE/PROG當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。PSEN程序儲存允許（PSEN）輸出是外

22、部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。EA/VPP外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H-FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。FLASH存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。對于一個電子系統(tǒng)來說，電源部分的設(shè)計越發(fā)重要。對于一個實際的

23、電子系統(tǒng)，要認(rèn)真的分析它的電源需求。不僅僅是關(guān)心輸入電壓，輸出電壓和電流，還要考慮到總的功率，電源實現(xiàn)的效率，電源部分對負(fù)載變化的瞬態(tài)響應(yīng)能力，關(guān)鍵器件對電源波動的容忍范圍以及相應(yīng)的允許的電源紋波，還有散熱問題等等。本次設(shè)計基于AT89S52功率因數(shù)測量系統(tǒng)中使用到咯+5V的電源，電源設(shè)計的原理圖如下。電路中使用到的芯片是7805，7805是穩(wěn)壓芯片，好處是應(yīng)用比較簡單，只需要接上幾個電容就可以使用了。 VJ1321 5V 1N圖3-3電源電路圖控制電路，鍵1、鍵2，鍵3與P2口相連。當(dāng)電鍵按下時接口接低電平，實現(xiàn)電子時鐘的時間控制。鍵1連通設(shè)置，鍵2連通實現(xiàn)確認(rèn)，鍵3連通實現(xiàn)加一操作。復(fù)位電

24、路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復(fù)位信號，以防電源開關(guān)或電源插頭分-合過程中引起的抖動而影響復(fù)位。復(fù)位電路采用RC充電電路組成上電復(fù)位單片機(jī)電路，當(dāng)系統(tǒng)上電時，在上電初期，電容C充電，使復(fù)位腳持續(xù)高電平，當(dāng)C充電到達(dá)一定程度復(fù)位腳電位會慢慢變低，最后被電阻R完全拉低，高電平復(fù)位的時間由充電的時間決定，充電時間又由R與C的阻值和容值之積決定。一旦單片機(jī)復(fù)位腳拉低后就一直都低電平，只有下電后再上電才重新開始復(fù)位過程。電路圖如下所示：圖3-5電子時鐘電路圖3-4復(fù)位電路 圖3-5 時鐘電路如圖3-6所示，是電子時鐘

25、實物圖他所實現(xiàn)的功能為：(1)電子時鐘時間的遞進(jìn)；(2)秒表的實現(xiàn)；(3)定時蜂鳴；(4)顯現(xiàn)實際溫度。圖3-6 電子時鐘實物圖4軟件設(shè)計(1)采用六位數(shù)碼管顯示小時、分鐘、秒，并且可以任意設(shè)定時間。(2)可以查看并且設(shè)定日期，日期采用年、月、日的顯示方式。(3)可以查看并設(shè)定鬧鐘，鬧鐘的顯示方式采用與時間相同的顯示方式。(4)可以查看并設(shè)定星期，數(shù)碼管的最后一位顯示星期，用數(shù)字8表示星期日。 （5）系統(tǒng)設(shè)定詳細(xì)說明：系統(tǒng)的初始狀態(tài)為顯示時鐘狀態(tài)，此時顯示小時、分鐘、秒。初始狀態(tài)下，按K0鍵進(jìn)入時間調(diào)整程序，按K1鍵查看鬧鐘，按K2鍵查看日期，按K3鍵查看星期。進(jìn)入時間調(diào)整狀態(tài)后，首先調(diào)整分鐘

26、，此時分鐘閃爍顯示，按K1鍵加一，按K2鍵減一。按K0鍵開始調(diào)整小時，此時小時閃爍顯示，按K1鍵加一，按K2鍵減一，再按K0鍵后系統(tǒng)返回到顯示時間狀態(tài)。在調(diào)整時間狀態(tài)下按下K3鍵進(jìn)入調(diào)整鬧鐘狀態(tài)，此時顯示原先的鬧鐘時間，并且鬧鐘分鐘閃爍顯示，此時按K1鍵加一，按K2鍵減一；調(diào)整后按K0鍵轉(zhuǎn)換到鬧鐘小時調(diào)整單元，此時按K1鍵加一，按K2鍵減一。鬧鐘調(diào)整完畢后按K0鍵回到調(diào)整時間狀態(tài)，按K3鍵轉(zhuǎn)到調(diào)整日期狀態(tài)。4.2 軟件設(shè)計流程 秒計數(shù)器的計數(shù)時鐘信號為1Hz的標(biāo)準(zhǔn)信號，可以由CPLD板上提供的20MHZ的信號通過分頻得到。秒計數(shù)器的進(jìn)位輸出信號作為分鐘計數(shù)器的計數(shù)信號，分鐘計數(shù)器的進(jìn)位輸出信號

27、又作為小時計數(shù)器的計數(shù)信號11.設(shè)計一個同時顯示時、分、秒6個數(shù)字的數(shù)字鐘，則需要6個七段顯示器。若同時點亮這6個七段顯示器，則電路中會產(chǎn)生一個比較大的電流，很容易造成電路燒壞，我們通過掃描電路來解決這一問題，通過產(chǎn)生一個掃描信號LT(0)一LT(5)來控制6個七段顯示器，依次點亮6個七段顯示器，也就是每次只點亮一個七段顯示器。只要掃描信號的頻率超過人的眼睛視覺暫留頻率24Hz以上，就可以達(dá)到盡管每次點亮單個七段顯示器，卻能具有6個同時顯示的視覺效果，而目顯示也不致閃爍抖動。其中6位掃描信號一方面控制七段顯示器依次點亮，一方面控制6選1選擇器輸出相應(yīng)顯示數(shù)字?？刂齐娐酚脕韺⒖刂茣r鐘的一些功能加

28、入到整個正常計數(shù)的顯示電路中，通過最終的顯示來驗證控制電路的正確性【12】。圖4.1為整體系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)圖（下頁圖4.1 ）。初始賦值否矯正1S到？是秒加1，并調(diào)整為十進(jìn)制否60S到？是分加否60分到？ 時加是否24h到？是清零5 總結(jié)原本對單片機(jī)的硬件制作，軟件設(shè)計掌握的深度不夠，但通過此次課程設(shè)計，卻改變了很多，首先對于硬件電路的工作原理有了進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，同樣就有了進(jìn)一步的認(rèn)識；其次軟件方面，在程序的設(shè)計，程序的調(diào)試方面都學(xué)到了很多東西，這是第一次編寫單片機(jī)的大程序，很有成就感。本制作按鍵分別是A、B、C、三個功能鍵，中間芯片為核心部件AT89S52。本次制作的電子時鐘最終實現(xiàn)的功能為：硬件方

29、面：1、可以通過按鍵進(jìn)行初始時間的設(shè)定；2、可以通過按鍵對時間的調(diào)整；3、可以通過按鍵進(jìn)行定時及蜂鳴；4、 可以進(jìn)行自動調(diào)整時間。軟件方面：1.系統(tǒng)中外的各器件的初始化工作均在主程序中完成，其次，要設(shè)計如何調(diào)用顯示子程序以及時間運行程序。2.在實際的控制過程中，常要求有實時時鐘，以實現(xiàn)定時或延時控制所以需要此類中斷服務(wù)程序。致 謝經(jīng)過幾個月的忙碌，本次畢業(yè)論文設(shè)計已經(jīng)接近尾聲。由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不到的地方，在多次的修改和研究之后才寫出完成。如果沒有導(dǎo)師的督促和指導(dǎo)，以及同學(xué)和朋友的支持，想要完成這個畢業(yè)論文設(shè)計是難以想像的。感謝同學(xué)和朋友的及時幫助和教導(dǎo)。感謝所有幫助我的老師、同學(xué)

30、和朋友們，在此向他們表達(dá)我的感激之情。參考文獻(xiàn)1周昌七，電大理工，2006年11月，總第225期，桌面電子時鐘制作 2陳同洲，郭華帥，中國傳媒大學(xué)學(xué)報，2009年3月，第16卷第1期，電子時鐘仿真及FPGA實現(xiàn)3吳鎮(zhèn)宇，2005年9月，片上時鐘系統(tǒng)的研究與的設(shè)計4 李建忠，2004年，西安電子科技大學(xué)出版社，單片機(jī)原理及應(yīng)用5孫彩蘭 蔣海琳，計算機(jī)與信息技術(shù)，軟件縱橫，基于C語言為內(nèi)核的電子時鐘設(shè)計 6彭小軍，新余高專學(xué)報，2006年4月，第9卷第2期，用單片機(jī)實現(xiàn)電子時鐘7顏學(xué)超，2006年5月，一種實時時鐘芯片的設(shè)計8翟玉文 徐宏亮 趙巖，吉林化工學(xué)院學(xué)報，2007年1月，實用多功能電子時

31、鐘設(shè)計 9陳同洲，郭華帥，中國傳媒大學(xué)學(xué)報，2009年3月第16卷第1期，電子時鐘仿真及FPGA實現(xiàn)10吳鎮(zhèn)宇，2005年9月，片上時鐘系統(tǒng)的研究與的設(shè)計11簡寧，企業(yè)科技與發(fā)展，2010年第16期，電子時鐘仿真實現(xiàn)12徐得波，葛廣英，2004年9月，自然科學(xué)，單片機(jī)動態(tài)可調(diào)電子時鐘系統(tǒng)13戴勇，劉斌儒，國外電子元器件2008年第7期，基于AVR單片機(jī)Mega16的電子時鐘的設(shè)計14 何翠萍，劉曉剛，周功海，煤礦現(xiàn)代化，2007年1月第1期，單片機(jī)控電子時鐘的設(shè)計附錄 電子時鐘程序/主程序void main() P3=0x00; flag1=0; zancun3=0; msecond_minu

32、te=0;/置秒表相關(guān)參數(shù)為0 msecond_second=0; msecond_msecond=0; speak=1;/關(guān)閉蜂鳴器 speak_count=0; clock_hour=0; clock_minute=0; clock_flag=0; countdown_flag=0;/倒計時標(biāo)志位為0 clock_en=0;/開機(jī)時默認(rèn)關(guān)閉鬧鐘 init_t0(); TR0=1;/ / set_ds1302();/設(shè)置DS1302的初始時間 /接下來開始編寫讓數(shù)碼管顯示的程序 while(1) get_ds1302(); judge_dis();/顯示處理 judge_s1(); judge_s2(); judge_s3(); judge_clock();/鬧鐘處理程序 void timer0() interrupt 1TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;t0_crycle+; t0_crycle=0; msecond_flag=1; msecond_count+; if(msecond_count=10)/1秒 msecond_count=0; second_flag=1; /*/時鐘顯示程序void dis(uchar s6,uchar s5,uch