毕业论文（设计）基于89C51的LED数字钟设计说明书.docVIP

目 录 1 基于单片机的数字钟设计 1 1.1 设计的背景意义 1 1.2 设计的现状 1 1.3 毕业设计要求 1 1.4 毕业设计目的 1 2 设计方案的论证 2 2.1 主控器件的选择 2 2.2 计时方案的选择 2 3 AT89C51简介 2 3.1 主要特性 3 3.2 管脚说明 3 3.3 振荡器特性 4 3.4 芯片擦除 5 3.5 键盘检测原理 5 3.6 单片机中断与定时器/计数器简介 7 4 电路设计 9 4.1 单片机最小系统 9 4.2 LED显示电路 11 4.3 键盘与AT89C51 的连接电路 13 5 软件设计 13 5.1 设计的思路 13 5.2 系统软件设计流程图 13 6 结束语 17 主要参考文献： 18 附录A 19 附录B 20 致谢 24 1 基于单片机的数字钟设计 设计的背景意义 20世纪末，电子技术获得了飞速发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间，忘记要做的事情当事情不是很重要的时候，这种忘记无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。?目前，单片机在朝着高性能和多品种的方向发展的同时也进一步向着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。 单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛地使用。数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒，数字显示的计时装置，广泛用于个人家庭，车站，码头、办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品，由于 数字集成电路的发展和石英振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大地方便，而且大大地扩展了钟表原先 的报时功能。诸如定时自动报警、校时自动打铃、时间程序自动控制、定是广播、自动启闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备，甚至各种定时电气的自动启用等， 所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用有着非常现实的意义。 AT89C51简介 AT89C51 是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8 位微处理器，俗称单片机。AT89C2051 是一种带2K 字节闪烁可编程可擦除只读器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100 次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8 位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051 是它的一种精简版本。AT89C51 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。单片机内部结构图为如图1[1]。 3.1 主要特性 ·与MCS-51 兼容 ·4K 字节可编程闪烁存储器 ·寿命：1000 写/擦循环 ·数据保留时间：10 年 ·全静态工作：0Hz-24Hz ·低功耗的闲置和掉电模式 ·片内振荡器和时钟电路 3.2 管脚说明 VCC：供电电压 GND：接地。 P0 口：P0 口为一个8位漏级开路双向I/O 口，每脚可吸收8个TTL门电流。当P1 口的管脚第一次写1 时，被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数存储器，它可以被定义为数据/地址的第8位。在FIASH 编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH 进行校验时，P0 输出原码，此时P0口外部必须被拉高。 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缘故。在FLASH编程和校验时，P1 口作为第八位地址接收。 P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 口缓冲器可接收输出4 个TTL 门电流，当P2 口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或16 位地址外部数据存储器进行存取时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存