畢業設計-基于at89c52單片機數字時鐘設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 性，而且其成本也有所降低 數字鐘是采用數字電路實現對時，分，秒，數字顯示的計時裝置，由于數字集成電路的發展和石英晶體振蕩器的廣泛應用，使得數字鐘的精度，遠遠超過老式鐘表，鐘表的數字化給人們生產生活帶來了極大的方便，而且大大地擴展了鐘表的報時功能。數字鐘已成為人們日常生活中的必需品，廣泛應用于 家庭、車站、碼頭、劇院、辦公室等場所，給人們的生活、學習、工作帶來極大的方便 [4]。不僅如此，在現代化的進程中，也離不開電子鐘的相關功能和原理，比如機械手的控制、家務的自動化、定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關烘箱、通斷動力設備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鐘表數字化為基礎的。而且是控制的核心部分。因此，研究數字鐘及擴大其應用，有著非常現實的意義。 數字電子鐘的設計方法有多種，例如，可用中小規模集成電路組成電子鐘， 也可以利用專用的電子鐘芯片配以顯 示電路及其所需要的外圍電路組成電子鐘還可以利用單片機來實現電子鐘等等。這些方法都各有特點， 其中，利用單片機實現的電子鐘具有編程靈活， 便于功能擴充， 精確度高等特點。 第 2 章 主要元件的使用方法 下面就本次設計中用到的主要元件的所有功能進行簡單的介紹，包括 AT89C52單片機、 12864液晶的特性和用法。 AT89C51 單片機 該單片機功能強大，不僅能滿足設計的需要，也可以在設計要求的基礎上進行一些擴展。 單片機的結構如下見圖 12 11 AT89C52 是一個低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內含 8k bytes 的反復擦寫的Flash 只讀程序儲存器和 256 bytes 的隨機存取數據儲存器（ RAM），器件采用 ATMEL公司的高密度，非易失存儲技術生產，兼容標準 MCS51Z 指令系統。片內置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元。主要參數見圖 12 12 主要性能參數表 兼容 MCS51 指令系統 8k 可反復 擦寫 (大于 1000 次） Flash ROM； 32 個雙向 I/O 口； 256x8bit 內部 RAM； 3 個 16 位可編程定時 /計數器中斷； 時鐘頻率 024MHz； 2 個串行中斷，可編程 UART 串行通道； 2 個外部中斷源，共 8 個中斷源； 2 個讀寫中斷口線， 3 級加密位； 低功耗空閑和掉電模式， 軟件 設置睡眠和喚醒功能； 1有 PDIP、 PQFP、 TQFP 及 PLCC 等幾種封裝形式，以適應不同產品的需求。 1602 液晶顯示 該液晶為最簡單基本的可以顯示字母，符合，數字等等的字符型點陣式 16*2 液晶顯示，本人用的液晶是標準 14 腳（不帶背光） 液晶顯示結構如下見圖 21 21 LCD1602 各接腳見圖 22 22 第 3 章 電路硬件設計 整體設計要求 此次設計是通過 AT89C52 單片機為核心。 LCD1602 液 晶顯示 6 位數字時鐘，顯示秒，分，時。開機時會自動運行，并移屏顯示jinggangshandaxue 07dianxinben 等字符。然后進入時鐘界面，在時間顯示上會有行 shuzhishizhong 字符。數字時鐘 有三個功能建，可以調整秒，分，時。 分塊設計 通過分塊設計可以使電路簡單明了。并分為三個模塊：輸入部分，輸出部分，振蕩電路。并在 Proteus 軟件中畫出電路圖。 輸入部分 在數字時鐘的輸入部分，設置了相應的輸入功能鍵，能達到 對時間的校正。 引腳 符號 功能說明 1 VSS 一般接地 2 VDD 接電源 5V 3 V0 液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最 弱，接地電源時對比度最高 4 RS RS 為寄存器選擇，高電平 1 時選擇數據寄存器，低電平 0 時選擇指令寄存器 5 R/W R/W 為讀寫信號線，高電平 (1)時進行讀操作，低電平 (0)時進行寫操作 6 E E(或 EN)端為使能 (enable)端，下降沿使能 7 DB0 低 4 位三態、 雙向數據總線 0 位（最低位 8 DB1 低 4 位三態、 雙向數據總線 1 位 9 DB2 低 4 位三態、 雙向數據總線 2 位 10 DB3 低 4 位三態、 雙向數據總線 3 位 11 DB4 高 4 位三態、 雙向數據總線 4 位 12 DB5 高 4 位三態、 雙向數據總線 5 位 13 DB6 高 4 位三態、 雙向數據總線 6 位 14 DB7 高 4 位三態、 雙向數據總線 7 位（最高位）（也是 busy flag） 結構圖如下： 輸出部分 該部分為液晶顯示電路。 結構圖如下： 晶振電路 振蕩為 12MHz 理論上時間誤差為零 結構圖如下： 第 4 章 程序設計 程序設計思路 查找文獻，努力學習好編程和單片機，確定結構和思路，然后編輯各個模塊的程序，在綜合各程序完整程序。并在 Keil 和 Proteus 軟件中進行程序的調試和修改，以達到程序能在運行中能實現設計要求的功能 設計流程圖 程序流程圖 認真學習單片機 熟悉組件 了解各引腳功能 分塊設計各部分電路 分為三模塊：輸入部分 輸出部分 晶振電路 晶振電路 將分塊的電路組合 完成整體電路 認真學習 C 語言編程 確定結構和思路 并編輯各個模塊的程序 綜合各模塊程序 完成整體程序 用 Keil 軟件調試修改程序 用 Proteus 畫出電路圖 繪制仿真圖 軟件仿真 對仿真中出現的問題進行改正 仿真成功 功能實現 Y N N Y 初始化 是否有鍵按下 是否產生中斷 秒 加 1 哪個鍵按下 功能選擇 加 1 操作 減 1 操作 鍵 1 鍵 2 鍵 3 輸出顯示 結束 開始 第 5 章 軟件介紹 Keil 軟件介紹 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C 語言軟件開發系統，與匯編相比， C 語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優勢，因而易學易用。用過匯編語言后再使用 C 來開發，體會更加深刻。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發調試工具，全Windows 界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標代碼效率非常之高，多數語句生成的匯編代 碼很緊湊，容易理解。在開發大型軟件時更能體現高級語言的優勢。 Keil C51 開發系統基本知識 Keil C51 開發系統基本知識 1. 系統概述 Keil C51軟件提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發調試工具，全 Windows界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51生成的目標代碼效率非常之高，多數語句生