毕业设计（论文）-基于AT89S51单片机的电子钟的设计.doc

毕业设计（论文）-基于AT89S51单片机的电子钟的设计.doc毕业设计(论文)
题目: 基于AT89S51单片机的电子钟的设计

系部: 信息技术系
专业: 电子信息工程技术
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指导教师姓名:
指导教师职称:
二○一○年五月八日
摘要
随着人类科技文明的发展,人们对于时钟的要求在不断地提高。时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具,在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。高精度、多功能、小体积、低功耗,是现代时钟发展的趋势。在这种趋势下,时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向[9]。本文正是基于这种设计方向,以单片机为控制核心,设计制作一个符合指标要求的多功能数字时钟。
本设计基于单片机技术原理,以单片机芯片AT89S51作为核心控制器,通过硬件电路的制作以及软件程序的编制,设计制作出一个电子时钟系统。该时钟系统主要由时钟电路模块、复位电路模块、LED数码管显示模块、以及键盘控制模块组成。系统具有简单清晰的操作界面,能在4V~7V直流电源下正常工作。能够准确显示时间(显示格式为时时:,,,),可随时进行时间调整。设计以硬件软件化为指导思想,充分发挥单片机功能,大部分功能通过软件编程来实现,电路简单明了,系统稳定性高。同时,该时钟系统还具有功耗小、成本低的特点,具有很强的实用性。
关键词 AT89S51单片机电子钟
目录
第一章绪论 1
单片机的特点 1
单片机应用简述 1
电子时钟简介 2
电子时钟的基本特点 2
第二章控制系统的硬件设计 3
3
AT89S51的功能概述 3
AT89S51引脚功能说明(附引脚图) 3
AT89S51与AT89C51的比较 6
电子时钟电路设计框图 7
按键电路 7
LED数码管显示电路 8
第三章控制系统的软件设计 12
主程序部分 12
显示子程序 15
中断服务子程序 19
第四章电路测试 22
硬件测试 22
软件测试 23
测试结果分析与结论 23
测试结果分析 23
测试结论 23
第五章作品总结与感想 24
第六章致谢 25
第七章参考文献 26
第八章附录 27
附录一程序清单 27
附录二电路原理图 35
附录三 PCB图 36
附录四 3D图 36
附录五元件清单 37
附录六硬件实物图 38
第一章绪论
单片机的特点
20世纪末,单片机技术获得了飞速的发展,在其在推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使得现代电子产品性能进一步提高[1]。单片机有以下特点:
单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。ROM称为程序存储器,只存放程序、固定常数及数据表格。RAM则为数据存储器,用作工作区及存放用户数据[1]
采用面向控制的指令系统。为满足控制需要,单片机有更强的逻辑控制能力,特别是单片机具有很强的位处理能力[1];
单片机的I/O口通常是多功能的。由于单片机芯片上引脚数目有限,为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾,采用了引脚功能复用的方法,引脚处于何种功能,可由指令来设置或机器状态来区分[1];
单片机的外部扩展能力很强。在内部的各种功能部件不能满足应用的需求时,均可在外部进行扩展,与许多通用的微机接口芯片兼容,给应用系统设计带来了很大的方便[1]。
单片机应用简述
目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积,大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。在以前,是必须由模拟或是数字电路实现的大部分功能的,而现在已经能用单片机通过软件的方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命[2]。
电子时钟简介
时间对于人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易是人忘记当前时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候这种遗忘无伤大雅。但是,一旦是重要的事情,一时的耽误可能酿成大祸[3]。1957年,Ventura发明了世界上第一只电子表,从而奠定了电子时钟的基础,电子时钟也飞速的发展起来[4]。现代的电子时钟的基于单片机的一种计时工具采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒定义,通过计数方式进行六十秒分钟进一,满六十分小时进一,