毕业论文（设计）基于89C52单片机的电子时钟设计说明书.docVIP

摘要:本文主要介绍用AT89C52单片机的定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法，利用4个LED数码管， 设计带有闹铃功能的电子时钟，通过按键控制时间及闹铃进行设置。当闹玲时间到蜂鸣器发出声响，按停止键使可使闹铃声停止。由LED闪动做秒显示，在4位数码管上显示当前时间，显示格式“时时分分”，并可显示闹铃时间。 关键词.电子时钟 AT89C52 计时 一、引言 随着消费电子产品的发展单片机技术也得到了很大的提高，现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机甚至更多。 单片机的的基本结构有两种：哈佛结构，是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。冯·诺依曼结构是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。 时钟电路在计算机系统中是保证系统正常工作的基础。本设计主要通过单片机AT89C52制作电子时钟，利用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟。其既可以显示年月日并进行调节，还可以实现时分秒的计时。 时钟的基本原理分析 利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.01s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为100，每中断一次中断计数初值减1，当减到0时，则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h到了。 为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。 二、系统框架 此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟，硬件部分主要分以下电路模块：显示电路用8个共阴数码管分别显示，星期（年份），小时、分钟（月份）和秒（日），通过动态扫描进行显示，从而避免了译，码器的使用同时节约了I/0端口，使电路更加简单。单片机采用AT89C52系列，这种单片机应用简单，适合电子钟设计。 电路的总体设计框架如下： 2.1 系统组成 模块电路主要分为：输入部分、输出部分、复位和晶振电路。 2.2 输入部分 输入信号主要是各种模式选择和调整信号，由按键开关提供。 以下为输入部分样例： 在本论文中主要用用P3口输入按键信号，还用到了特殊的P0口。对于P0口，由于其存在高阻状态，为了实现开关功能，给其添加上拉电阻，具体如下图所示： 2.3 输出部分 本电路的输出信号为7段数码管的位选和段选信号，闹铃脉冲信号，提示灯信号。本实验的数码管是共阴的，为了防止段选信号不能驱动数码管，故在P1口连接上拉电阻后，再送段选信号，以提高驱动，位选信号直接从P2口接入，如下图： 闹铃由P2.6端输出，模块如下： 2.4 晶振与复位电路 本实验单片机时钟用内部时钟，模块如下： 复位电路为手动复位构成，模块如下： 各模块拼接组合，电路总体设计图如下： 三、芯片介绍 1. 89C 52 本设计中采用的CPU是AT89C52。它是一个低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含8 Kbit的可反复擦写的FLASH只读程序存储器和256bit的随机存取数据存储器((RAM)。器件采用ATMEL公司的高密度、非一时性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。功能强大的AT89C52单片机可提供许多较复杂系统控制应用场合。 AT89C52兼容MCS51指令系统，有40个引脚,32个外部双向(I/0)端口，内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，2个读写口线，其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写(1000次)的Flash存储器，能够有效降低开发成本。软件可设置睡眠和唤醒功能，低功耗和掉电模式，3级加密位，还有2个外部中断源，时钟频率为24MHz，可编程UART串行通信。 89c52单片机各引脚的原理与功能 VCC:供电电压 GND：接地 P0口：Ｐ０口为一个８位漏极开路双向Ｉ／Ｏ口，没脚可吸收８ＴＴＬ门电路，当Ｐ１口的电路第一次写１时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部数据存储器，它被定义数据/地址的第八位在flash编程时，P0口作为原码输入口，当flash进行校验时，P0口输出原码，此时P0口外部必须拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的