2023年基于89C51單片機電子時鐘論文

第基于89C51單片機電子時鐘論文

單片機電子時鐘仿真設(shè)計

完成日期202x年12月4日

摘要

電子時鐘是一種通過電子元器件控制、執(zhí)行、顯示的電子產(chǎn)品。其主要的功能是顯示時間和溫度，并能夠進(jìn)行時間的調(diào)節(jié)和鬧鈴的定時。電子時鐘廣泛應(yīng)用于各種公共場所、商業(yè)場合和居民家庭。由于其走時準(zhǔn)確、誤差極小等特點受到了廣泛的歡迎。

關(guān)鍵字：proteus仿真軟件；單片機；電子時鐘

目錄

目錄

一、前言1

二、總體方案設(shè)計1

1、設(shè)計方案的選擇、對比與確定1

2、系統(tǒng)設(shè)計思路1

三、單元模塊設(shè)計2

四、程序設(shè)計流程3

五、系統(tǒng)功能和指標(biāo)參數(shù)8

六、設(shè)計總結(jié)8

參考文獻(xiàn)10

附錄111

附錄212

附錄313

一、前言

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機技術(shù)在設(shè)計中所體現(xiàn)出來的優(yōu)勢越來越明顯，它不僅是電子信息類專業(yè)的一個重要部分，而且在其他類專業(yè)工程中也是不可缺少的。廣泛地應(yīng)用于家電、工業(yè)過程控制、儀器儀表、智能武器、航天和空間飛行器等領(lǐng)域，已成為新一代一些電子設(shè)備不可缺少的核心部件。

目前世界上單片機年產(chǎn)量已達(dá)十億多片，通常是當(dāng)年微處理器產(chǎn)量的4-5倍以上。用最少的芯片就能夠?qū)崿F(xiàn)最強大的功能?？梢韵胍?，這是將來電子產(chǎn)品的主流方向，他將無可置疑地一步步取代其它同類產(chǎn)品，其數(shù)量之大和應(yīng)用面之廣，是其他任何類型的計算機所無法比擬的。

單片機是應(yīng)工程測控需要而誕生的。它把計算機最基本的功能電路，如CPU、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、I/O接口、定時、計數(shù)器、中斷系統(tǒng)等集成到一塊芯片上，形成單片形態(tài)的計算機。單片機通常以最小系統(tǒng)運行，在家用電器中和常用的智能儀器儀表中常?？梢詥纹ぷ?，同時單片機在我們?nèi)粘Ｉ钪腥~經(jīng)常見到，同時單片機在我們?nèi)粘Ｉ钪幸步?jīng)常見到，如電子表、舞廳里的一些等國的控制、工廠一些自動化控制等。將來只要有自動控制方面的都會離不開單片機的開發(fā)和使用，對于現(xiàn)代的自動化控制起著舉足輕重的作用。

二、總體方案設(shè)計

1、設(shè)計方案的對比、選擇及確定

電子時鐘的核心內(nèi)容是對時間的處理。具體說是對各位時間的正常運行、進(jìn)位、調(diào)節(jié)和定時。用什么來處理時間就成為了關(guān)鍵問題。大體思路有兩種，一種是直接用89C51內(nèi)部的定時器，另一種是用專門的時間處理芯片。決定選取89C51內(nèi)部時鐘來設(shè)計電子時鐘。而在芯片的選擇上，使用了以下幾種芯片：AT89C51、DS18B20和LM016L。

2、系統(tǒng)設(shè)計思路

此設(shè)計即在液晶屏上顯示年、月、日、時、分、秒、星期及溫度（原理框圖如圖1.1），電路包括一下幾個部分：鍵盤、單片機、溫度傳感器及顯示電路。

各部分說明：

（1）鍵盤用于校正、調(diào)節(jié)液晶上顯示的時間。

（2）單片機通過輸出各種電脈沖信號開驅(qū)動控制各部分正常工作。（3）溫度傳感器用來采集溫度值。

（4）單片機發(fā)送的信號經(jīng)過顯示電路通過譯碼最終在液晶上顯示出來。

系統(tǒng)工作過程：1、時間的主要處理過程是在CPU中完成的。CPU會隨時對時間

進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)的操作。在讀取了相應(yīng)的寄存器的值后，CPU將讀取的值進(jìn)行處理，再通過I/O口把數(shù)據(jù)傳入LM016L。

2、LM016L在接受到數(shù)據(jù)后在相應(yīng)的位置上進(jìn)行顯示。

3、溫度信號會通過DS18B20進(jìn)行采集，然后通過CPU處理后同

樣傳給LM016L。

系統(tǒng)的設(shè)計按照系統(tǒng)的工作過程，將CPU相應(yīng)的I/O口分配給對應(yīng)的芯片完成相應(yīng)的控制和數(shù)據(jù)的傳輸。簡單地概括為以CPU為中心，將DS18B20的時間和溫度信號通過CPU處理后輸入到LM016L進(jìn)行輸出顯示。

三、單元模塊設(shè)計

①AT89C51單片機系統(tǒng)設(shè)計

AT89C51是一種低電壓、高性能CMOS8位微處理器，內(nèi)部有2K字節(jié)的閃速PEROM，該芯片采用ATMEL公司的高密度、非揮發(fā)性存儲器工藝制成，且與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MCS-51系列的引腳和指令兼容，F(xiàn)LASH系列存儲器為快速擦寫存儲器。其最小系統(tǒng)設(shè)計如圖所示：

②DS18B20溫度傳感器電路設(shè)計

DS18B20溫度傳感器是美國Dallas公司生產(chǎn)的最新的單線數(shù)字溫度傳感器，支持1-Wire接口。其DQ端經(jīng)上拉電阻接在P3.3引腳。