數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)

摘要:數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)方法有多種，其中，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的電子鐘具有編程靈活，精確度高等特點(diǎn)，便于電子鐘功能的擴(kuò)充，即可用該電子鐘發(fā)出各種控制信號(hào)。本設(shè)計(jì)由單片機(jī)AT89S52芯片和LED數(shù)碼管為核心，輔以必要的電路，構(gòu)成了一個(gè)單片機(jī)電子時(shí)鐘。與傳統(tǒng)機(jī)械表相比，它具有走時(shí)精確,顯示直觀等特點(diǎn)。它的計(jì)時(shí)周期為24小時(shí)，顯滿刻度為“23時(shí)59分59秒”，另外具有校時(shí)功能等特點(diǎn)。該電子鐘可以做到的功能：上電或按鍵復(fù)位后能自動(dòng)顯示系統(tǒng)默認(rèn)時(shí)間“12-00-00”進(jìn)入時(shí)鐘運(yùn)行狀態(tài)。按電子鐘調(diào)整鍵A1，則電子鐘進(jìn)入時(shí)鐘調(diào)整狀態(tài)，小時(shí)自動(dòng)加1，按電子鐘調(diào)整鍵A2，分自動(dòng)加1，本電子時(shí)鐘利用了8位LED顯示時(shí)分秒。關(guān)鍵詞:單片機(jī)；電子鐘；數(shù)碼管1緒論1.1課題背景數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，廣泛用于個(gè)人家庭以及辦公室等公共場(chǎng)所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂(lè)帶來(lái)極大的方便。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使數(shù)字鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計(jì)時(shí)、自動(dòng)報(bào)時(shí)及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域。盡管目前市場(chǎng)上已有現(xiàn)成的數(shù)字鐘集成電路芯片出售，價(jià)格便宜、使用也方便，但鑒于單片機(jī)的定時(shí)器功能也可以完成數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì)，因此進(jìn)行數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)是必要的。在這里我們將已學(xué)過(guò)的比較零散的數(shù)字電路的知識(shí)有機(jī)的、系統(tǒng)的聯(lián)系起來(lái)用于實(shí)際，來(lái)培養(yǎng)我們的綜合分析和設(shè)計(jì)電路，寫程序、調(diào)試電路的能力。單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)可靠性高、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，不僅已成為工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域普遍采用的智能化控制工具，而且已滲入到人們工作和和生活的各個(gè)角落，有力地推動(dòng)了各行業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，應(yīng)用前景廣闊。1.2課程設(shè)計(jì)目的(1)鞏固、加深和擴(kuò)大單片機(jī)應(yīng)用的知識(shí)面，提高綜合及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工業(yè)控制的能力。(2)培養(yǎng)針對(duì)課題需要，選擇和查閱有關(guān)手冊(cè)、圖表及文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力，提高組成系統(tǒng)、編程、調(diào)試的動(dòng)手能力。隙(3酬)過(guò)奮對(duì)課侮題設(shè)舒計(jì)方轎案的廣分析母、選脹擇、豬比較鋼、熟倒悉單耕片機(jī)森用系銀統(tǒng)開巷發(fā)、喜研制邪的過(guò)途程，霧軟硬捆件設(shè)厘計(jì)的舉方法蒼、內(nèi)晶容及傳步驟芳。厭1.御3設(shè)尺計(jì)技儉術(shù)參撕數(shù)于(1舅)刷時(shí)制豎式為巨24饅小時(shí)姑制。棄(2倡)鋸采用諷LE漆D數(shù)趴碼管真顯示黑時(shí)、旗分，歉秒采媽用數(shù)煤字顯周示。娛(3鋸)訴具有枝方便餓的時(shí)匙間調(diào)門校功兩能。盡(4瓜)慣計(jì)時(shí)植穩(wěn)定天度癥高，揀可精栽確校和正計(jì)頌時(shí)精笑度。程2拋電子嚼鐘的夠工作晌原理寇2.碧1實(shí)脅現(xiàn)時(shí)綢鐘計(jì)梢時(shí)的毀基本悄方法絨利用行MC值S-垂51曾系列岔單片攪機(jī)的拌可編寸程定共時(shí)/夸計(jì)數(shù)底器、芬中斷憐系統(tǒng)數(shù)來(lái)實(shí)恢現(xiàn)時(shí)毒鐘計(jì)筍數(shù)。掘1.鳥計(jì)數(shù)州初值營(yíng)計(jì)算總把定含時(shí)器宋設(shè)為凝工作蔬方式扭1，炒定時(shí)監(jiān)時(shí)間去為5蝶0m果s，姨則計(jì)鈴數(shù)溢斷出2蔥0次協(xié)即得窯時(shí)鐘照計(jì)時(shí)野最小弟單位扛秒，蚊而1挪00器次計(jì)腿數(shù)可掌用軟還件方院法實(shí)習(xí)現(xiàn)。功假設(shè)什使用矮T/美C0控，方肅式1杯，5候0m燙s定藏時(shí)，視fo鼻sc浩=1盒2M梢Hz紅。澡則初辱值X模滿足石（2次16掀-X境）謝×弓1/歲12建MH倡z貞×糞12劃μ橫s孟=5惰00兩00帥μ京s練X=憶15溜53怒6偉→巖00梨11竊11腸00遮10均11繁00央00掌→銅3C猴B0抖H怒2中財(cái)斷方汁式雜采用叫中斷巷方式毅進(jìn)行草溢出盆次數(shù)族累計(jì)居,計(jì)聯(lián)滿2站0次渡為秒嚷計(jì)時(shí)驅(qū)（1獄秒）痰。爪3.差計(jì)時(shí)崗方式情從秒脂到分夕和從溝分到墓時(shí)的硬計(jì)時(shí)晚是通北過(guò)累督加和慈數(shù)值需比較箭實(shí)現(xiàn)臥。亮2.唯2電禾子鐘中的時(shí)宰間顯慰示嚼電子寶鐘的阻時(shí)鐘罵時(shí)間隆在六議位數(shù)波碼管鉤上進(jìn)森行顯公示，宋因此杜，在資內(nèi)部耀RA衰M中宋設(shè)置維顯示脹緩沖洪區(qū)共燒8個(gè)乳單元本如表截1所淡示。仔綢導(dǎo)晶壞趙蝴犁智表1康時(shí)間威顯示惹LE凱D8成LE扭D7度LE儲(chǔ)D6倍LE艷D5漸LE出D4抗LE絹D3厭LE付D2刪LE賠D1邊37脖H臺(tái)36暴H漿35翻H茶34棒H版33百H束32庭H療31矩H議30砍H權(quán)時(shí)十腥位枕時(shí)個(gè)失位從分隔致分十起位碰分個(gè)秋位留分隔辟秒十啊位填秒個(gè)編位禮2.輛3電擴(kuò)子鐘懼的時(shí)滿間調(diào)另整汪電子世鐘設(shè)白置2放個(gè)按侍鍵通形過(guò)程岸序控外制來(lái)巖完成譽(yù)電子確鐘的跨時(shí)間靠調(diào)整戴。丈A鍵四調(diào)小貧時(shí)；船B鍵害調(diào)分撇鐘屆。嗽2.石4總便體方趙案介造紹遲1.假計(jì)時(shí)聚方案床利用紫AT策89盟S組52捧單片援機(jī)內(nèi)饒部的艙定時(shí)場(chǎng)/計(jì)柜數(shù)器面進(jìn)行爛中斷會(huì)時(shí)，雖配合脈軟件槍延時(shí)鐵實(shí)現(xiàn)北時(shí)、析分、邪秒的襪計(jì)時(shí)率。該仔方案毛節(jié)省濟(jì)硬件遇成本傻，且尊能使碼讀者允在定貨時(shí)/挪計(jì)數(shù)澡器的笨使用爬、中度斷及版程序蘭設(shè)計(jì)秘方面率得到不鍛煉還與提多高，肢對(duì)單甚片機(jī)狗的指群令系子統(tǒng)能遮有更條深入底的了久解，氏從而橋?qū)W(xué)攀好單朵片機(jī)蘋技術(shù)郵這門洗課程評(píng)起到狡一定覺(jué)的作樓用。膀2.柜鍵盤戀/顯鴨示方哭案貓AT解89鋪S5惰2的熄P0師口和刮P2航口外鳳接由勒八個(gè)化LE火D數(shù)陷碼管巴(虎LE沾D8淚～L猶ED趙1鹿)洋構(gòu)成脹的顯趟示器況，用自P0頭口作矛LE對(duì)D的抹段碼袋輸出竭口，什P2避口作繭八個(gè)說(shuō)LE源D數(shù)川碼管內(nèi)的位科控輸恒出線炒，P傻1口捆外接幫四個(gè)證按鍵沸A、搞B構(gòu)議成鍵朽盤電閃路?？預(yù)T哈89舅S5松2勿是一龍種低首功耗濤，高籠性能針的C細(xì)MO夕S學(xué)8位略微型岔計(jì)算臺(tái)機(jī)?；乃鼛怯?反K宜Fl蜓a(bǔ)s反h醒可編老程和搖擦除隸的只形讀存辨儲(chǔ)器織（E叔PR郵OM誦），摩該器炮件采奏用A突TM需EL橋的高女密度徹非易叢失性扁存儲(chǔ)喬器技轎術(shù)制控造，侄與工旱業(yè)上態(tài)標(biāo)準(zhǔn)紅的8運(yùn)0C移51今和8虛0C島52感的指好令系木統(tǒng)及鍋引腳顆兼容撲，片喪內(nèi)F健la異sh鑒集登成在式一個(gè)貧芯片浸上，火可用哄與解拌決復(fù)全雜的蹄問(wèn)題淡，且蘿成本袍較低園。簡(jiǎn)蠢易電膀子鐘葬的功卸能不誘復(fù)雜暈，采翁用其抖現(xiàn)有印的I祥/O些便可污完成缸，所已以本噸書中慣采用覆的設(shè)么計(jì)方棚案，技結(jié)構(gòu)鬧如圖殊1如債示剛：按鍵電路晶振電路復(fù)位電路AT89S52驅(qū)動(dòng)電路LED跑圖1先按鍵電路晶振電路復(fù)位電路AT89S52驅(qū)動(dòng)電路LED虜3抖電子手鐘原違理圖由及元約件清靠單大3.煮1電爆子鐘豬電路鏈原理午圖港1.臣時(shí)鐘其電路蠢原理墊圖咐時(shí)鐘靈電路活原理朱圖如性圖2彈所示者，員在A何T8勤9S崇51摩芯片制內(nèi)部辱有一震個(gè)高考增益掠反相席放大趴器，等其輸毛入端夏為芯緞片引冰腳X教TA互L1斜，輸眾出端寺為引戚腳X指TA硬L2腹。而睜在芯鑼片內(nèi)激部，傾XT任AL三1和閥XT序AL航2之煮間跨侵接晶津體振重蕩器豈和微素調(diào)電卵容，礦從而典構(gòu)成拘一個(gè)搏穩(wěn)定逮的自呈激振旱蕩器序。時(shí)肉鐘電玩路產(chǎn)性生的這振蕩哨脈沖暗經(jīng)牙過(guò)觸鳴發(fā)器員進(jìn)行威二分度頻之傳后，芹才成耐為單爪片機(jī)靠的時(shí)苦鐘脈捕沖信這號(hào)。寬圖2蜂時(shí)打鐘電賴路原津理圖鵝2.式單片裕機(jī)最漢小系殼統(tǒng)灑單片倒機(jī)最摩小系絮統(tǒng),齡或者項(xiàng)稱為索最小北應(yīng)用鍬系統(tǒng)槍,是宋指用歷最少倆的元映件組嶺成的兇單片皆機(jī)可哥以工產(chǎn)作的浩系統(tǒng)鳴。些對(duì)5墳1系宋列單贏片機(jī)寨來(lái)說(shuō)婦,最去小系肚統(tǒng)一牛般應(yīng)驗(yàn)該包勿括崖：搏單片賓機(jī)、帥晶振級(jí)電路肯、復(fù)傳位電困路婆。緞51滿單片五機(jī)的隨最小沸系統(tǒng)撤電路俘圖杠如圖晝3所部示。票復(fù)位真電路戶:由難電容慮串聯(lián)因電阻槳構(gòu)成趟，蜓由圖賠并結(jié)挎合"暈電容膽電壓爹不能拿突變肌"的閑性質(zhì)博可以摸知道待，服當(dāng)系桃統(tǒng)一際上電蒙，番RS硬T腳賣將會(huì)況出現(xiàn)姿高電蕩平堡，吹并且若，爐這個(gè)撒高電柔平持休續(xù)的灣時(shí)間宅由電病路的宇RC后值來(lái)徐決定共。衣典型家的5漿1單杜片機(jī)辛當(dāng)R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