基于单片机AT89C51控制的电子时钟课题设计报告 下载本文

课 程 设 计 报 告

论文题目 单片机-电子钟

专业班级 学生姓名 学 号 指导教师 宁波技师学院电气技术系 二零一三 年 九月

摘 要

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,在现实生活中,各种数字钟已得到非常广泛的使用.数字钟的设计方法有许多种,例如可用中小规模集成电路组成数字钟,也可以利用好单片机来实现数字钟等。这些方法都各有特点,其中利用中小规模集成电路组建数字钟,原理简单,但由于集成电路集成度有限,对于需要实现较多功能的电路设计比较复杂,对于制作者焊接和布线有比较高的要求。用单片机实现的电子钟具有结构简单,并便于功能的扩展,但需要涉及到汇编以及C语言编写程序,对设计者有较高的要求。

1 引 言

数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒,数字显示的计时装置广泛用于个人家庭,车站,码头,办公室等公共场所,成为人民日常生活中不可少的必须品,由于数字集成电路的发展和石英振荡器的广泛使用,使得数字钟的精度远远超过老式钟表,钟表的数字化给 人们生活带来极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。比如定时自动报警,校时自动打铃,自动启闭路灯等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究数字钟及扩大其使用有着非常现实的意义。

2.总体设计方案

2.1 系统设计方案

本次设计的题目是可以正常的显示时、分、秒。本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟,是以单片机AT89C51为核心元件,同时采用四位一体数码管动态显示“时”、“分”、“秒”的现代计时装置。它具有显示直观,校时功能等特点,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。

本次设计可分为两部分:硬件部分、软件部分。

硬件部分包括:AT89C51单片机四位一体显示器。主要由AT89C51单片机、显示输出电路、按钮输入电路等几大部分组成。具体说来,系统智能控制部分由单片机及其相关的外围电路组成,外围电路包括复位电路、数字钟电路、键盘设计。

利用单片机将复位电路、显示电路等正确的连接在一起,并通过单片机的编程来实现本次设计任务中的要求。

2.2 结构框图

3 硬件设计

3.1 时钟电路

89C51片内没有一个由反向放大器所构成的震荡电路,XTAL1和XTAL2分别是振荡电路的输入端和输出端。内部方式时钟电路只要在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件,内部振荡电路就能产生自激震荡,晶体频率可以在1.2MHZ到12MHZ之间,电容值在5PF到30PF之间,电容可起频率微调作用,在5PF到30PF之间,频率越高,电容值越小

C120pF20pFC2 X1CRYSTAL3.2复位电路 按键电平复位是通过复位端经电阻和VCC接通而实现的,也是一个高电平有效电路,无极电容C的两端不能突变,所以Ua=Vcc,Uab=Ua-Ub,Ub=Ua-Uab