电子时钟设计及程序.doc

- -
- -
电子时钟设计
简介
该设计主要由单片机AT89C51和液晶显示器组成，实现常用的实时电子钟功能。利用可编程芯片AT89C51强大的功能，我们了实现日历功能、时钟功能。该时钟使用液晶显示器作为显示模块，使用3个弹性小按键作为输入模块，调节年、月、日、星期、时、分、秒。
一．方案比较与论证
根据设计要求，该时钟系统可分输入局部、处理局部和显示数据局部。其中输入局部是键盘输入数据调整要显示的内容，处理局部单片机接收并通过算法处理键盘输入的信息变成显示模块所能承受的信息，显示局部是用来实时显示处理局部处理后的数据。
输入模块
处理模块
显示模块
输入模块我们选用三个独立弹性小按键来实现，选用矩阵式键盘那么太浪费资 处理模块我们选用了STC公司的STC89C52芯片来，与Atmel公司生产的AT89S52一样，也是40脚双列直插式封装，这里芯片对刚学单片机的人来说容易入手，其功能也很强大，用来实现一个电子钟完全足够了。
显示局部我们可有两种选择：数码管和1602液晶显示器。实现一个电子钟假设用数码管那么需6个，所占空间相对大了些，而且我们还要实现日历的功能，需要更多的数码管，所点空间翻倍，而且还会造成单片机I/O引脚滥用甚至不够用，用液晶显示器来实现那么方便得多，界面也相对友好，但液晶显示器有个缺点就是价格比较贵。因此我们最终选择了1602液晶显示器。另处独立弹性小按键具有价格廉价、容易获得、容易控制等特点。
- -
- -
二．系统理论分析、计算与电路仿真
1、定时器与中断原理
电子钟主要是利用单片机的定时器/计数器和中断来实现。定时器实际是加1计数器，单片机每运行一个机器周期定时器就自动加1，当计到所定的数N时，单片机就产生一次中断，停下所做的工作，转而去执行中断效劳程序。单片机每个机器周期等于外部晶振的12个振荡周期，当外部晶振是12MHz时，那么每个机器周期的时间是
Tcy = 12×1/12=1µm 〔2-1〕
定数器设为N时，即每计到N时产生一次中断，而一次中断的时间为：
t = N×Tcyµm (2-2)
当产生X〔x根据N来设置，两者之积为1000000〕次中断后我就知道过了1s，再通过液晶显示出来，这样就到达了让液晶每隔一秒跳一下的目的了。
2、proteus仿真结果
- -
- -
3、液晶局部
图4-3
液晶1、2端口分别是工作电源的负、正极，15、16是液晶背光灯电源正负极，R4起限流作用，防止电流过大烧坏背光灯。第3端口还可接一电位器，调节液晶显示比照度。无标号的8个端口是数据端，通过一上拉电阻接到单片机的
P0口。