机电一体化 电子钟的设计与制作.docVIP

黑龙江农业经济职业学院 毕业论文 电子钟的设计与制作 姓 名： 指导教师： 专 业： 机电一体化 班 级： 09 1 2011年11月25日 目 录 摘 要 1 前 言 2 1 设计任务与要求 3 2 设计方案 3 3 硬件设计 3 3.1 AT89C51单片机简介 3 3.1.1 单片机的构成 3 3.1.2 AT89C51单片机性能及特点 4 3.1.3震荡器特性 4 3.1.4AT89C51单片机引脚说明 4 3.2单片机的型号选择 6 3.3数码管显示工作原理 6 4.程序的设计 6 4.1程序模块及介绍 6 5仿真结果分析 15 结论 16 参考文献 17 致 谢 18 电子钟的设计与制作 摘要：单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好。而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用，以AT89C51芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟。 关键词：51单片机、AT89C51、电子时钟 前 言 随着科技的不断发展，人们的生活水平也在逐渐的提高，每天忙碌的的工作、学习和生活，单我们无时无刻都与时间相伴。说道时间那就离不开钟表，想在的钟表种类繁多，从机械表到电子表，不断的发展进步。今天我以AT89C51芯片为主体，辅以必要的电路设计了一个电子时钟。 下面就是设计的具体过程。 1.设计任务与要求 1.设计一个电子时钟，并且能够实现日期，星期和时分秒的现实和调节。 2.设计出硬件电路。 3.设计出软件编程方法，并写出源代码。 4.用PROTEUS进行仿真。 5.用汇方式实现目的。 6.利用查表，中断等清楚，有序。 7.系统的各功能模块要编语言编实现程序设计。 2.设计方案 本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。并在液晶屏上显示相应的时间，日期和星期。并通过一个控制键用来实现时间的调节。应用ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真。该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源。 该设计的硬件部分主要包括89C51多功能接口芯片用于开发电子时钟芯片、液晶显示器用于显示时间。 3.硬件设计 3.1 AT89C51单片机简介 AT89C51单片机是一种低功耗，高性能的片内含有4KB可编程/擦除只读存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的8位COMS微控制器，使用高密度，非易失存储技术制造，并且与引脚和指令系统完全兼容。芯片上的FPEROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对存储器重复编程。 图3.1 MCS-51单片机内部框图与MCS-51微控制器产品系列兼容。片内有4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器（Flash Memory）。存储器可循环写入/擦除1000次。存储数据保存时间为10年。工作电压范围：Vcc可为2.7V6V。全静态工作：可从0HZ到16MHZ。程序存储器具有3级加密保护。128﹡8位内部RAM。32条可编程I/O线。两个16位定时器/计数器。中断结构具有5个中断源和2个优先级。可编程全双工串行通道。空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容。XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出该反向放大器可以配置为片内振荡器。 图3.3 AT89C51单片机引脚的内部硬件结构除程序存储器由FPEROM取代了87C51的EPROM外，其余部分完全相同管脚说明：VCC：供电电压GND：接地时钟电路XTAL1（19脚）——芯片内部振荡电路（单级反相放大器）输入端。XTAL2（18脚）——芯片内部振荡电路（单级反相放大器）输出端。 控制信号RST（9脚）复位信号：时钟电路工作后，在此引脚上将出现两个机器周期的高电平，芯片内部进行初始复位，P0口～P3口输出高电平，将初值07H写入堆栈指针。ALE（30脚）地址锁存信号：当访问外部存储器时，P0口输出的低8位地址由ALE输出的控制信号锁存到片外地址锁存器，P0口输出地址低8位后，又能与片外存储器之间传送信息。ALE可驱动4个TTL门。（29脚）片外程序存储器读选通：低电平有效，作为程序存储器读信号，输出负脉冲，将相应的存储单元的指令读出并送到P0口，可驱动8个TTL门。30脚）：当为高电平且PC值小于0FFFH时，CPU执行内部程序存储器程序；当为低电平时，CPU仅执行外部程序存储器程序。I/O接口P0口（P0.0～P0.7，39～32脚）三态双向口：P0口结构包括一个输出锁存器、两个三态缓冲器、一个输出驱动电路和一个输出控制端。P1口（P1.