基于单片机的电子时钟设计—.docVIP

毕业设计（论文） 题目：基于单片机的电子时钟设计 摘要 随时代的发展，生活节奏的加快，人们的时间观念愈来愈强；随自动化、智能化技术的发展，机电产品的智能度愈来愈高，用到时间提示、定时控制的地方也会愈来愈多，因此，设计开发数字时钟具有良好的应用前景。 由于单片机价格的低成本、高性能，在自动控制产品中得到了广泛的应用。本设计利用Atmel公司的AT89S52单片机对电子时钟进行开发，设计了实现所需功能的硬件电路，应用汇编语言进行软件编程，并用实验板进行演示、验证。 在介绍本单片机的发展情况基础上，说明了本设计实现的功能，以及实验板硬件情况，并对各功能电路进行了分析。主要工作放在软件编程上，用实验板实现时间、日期、定时及它们的设定功能，详细对软件编程流程以及调试进行了说明，并对计时误差进行了分析及校正，提出了定时音与显示相冲突问题及解决方案。实验证明效果良好，可以投入使用。 关键词：单片机 AT89S52 电子时钟 目录 摘要 1 绪论 1 1.1 课题背景 1 1.2 课题意义 1 1.3 本章小节 2 2 系统功能及操作 3 2.1 系统功能的确定 3 2.1.1 基本功能 3 2.1.2 扩展功能 3 2.2 系统操作说明 4 2.3 本章小节 4 3 系统硬件设计—实验板介绍 5 3.1 芯片的选择 5 3.2 实验板电路原理图 6 3.3 功能电路分析 6 3.3.1 时钟电路 6 3.3.2 复位电路 6 3.3.3 键盘电路 7 3.3.4 数码显示电路 7 3.3.5 蜂鸣器电路 8 3.4 本章小节 8 4 系统软件设计 9 4.1 数据单元分配 9 4.1.1 数据存储单元分配 9 4.1.2 标志位单元分配 9 4.2 计时时钟实现的基本方法 9 4.3 实现时钟程序设计步骤 10 4.3.1 主程序模块设计 10 4.3.2 计时子程序模块的实现 11 4.3.3 显示子程序模块的实现 12 4.3.4 时钟设定子程序模块的实现 12 4.3.5 日期、定时设定子程序模块的实现 12 4.4 程序说明 12 4.4.1 定时器初值计算 12 4.4.2 程序初始化 12 4.4.3 误差分析及校正 13 4.4.4 实现闪动设定 13 4.4.5 实现连续加1 13 4.4.6 定时音与显示相冲突问题及解决方案 13 4.5 本章小节 13 5 系统调试 14 结束语 15 致谢 16 附录A：实验板原理图 17 附录B：程序清单 18 参考文献 45 第一章 设计任务分析 1.1 课题背景 单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有二十多年了。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。 单片机有两种基本结构：一种是在通用微型计算机中广泛采用的，程序存储器和数据存储器共用一个存储器空间的结构，称为“冯·诺依曼”（Von Neumann）结构。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，称为“哈佛”（Harvard）结构，目前的单片机采用此种结构为多。 本文讨论的单片机多功能时钟系统的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机，配置了外围设备，构成了一个可编程的计时定时系统，具有体积小，可靠性高，功能多等特点。不仅能满足所需要求而且还有很多功能可供扩展，有着广泛的应用领域。 1.2 设计任务 1.3 课题意义 在日常生活和工作中，我们常常用到定时控制，如扩印过程中的曝光定时等。早期常用的一些时间控制单元都使用模拟电路设计制作的，其定时准确性和重复精度都不是很理想，现在基本上都是基于数字技术的新一代产品，随着单片机性价比的不断提高，新一代产品的应用也越来越广泛。大则可以构成复杂的工业过程控制系统，完成复杂的控制功能；小则可以用于家电控制，甚至可以用于儿童电子玩具。它功能强大、体积小、质量轻、灵活好用，配以适当的接口芯片，可以构成各种各样、功能各异的微电子产品。 随着电子技术的飞速发展，家用电器和办公电子设备逐渐增多，不同的设备都有自己的控制器，使用起来很不方便。这些具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动，扩大了数字化的范围，为家庭数字化提供了可能。 根据这种实际情况，设计了一个单片机多功能时钟系统，它有基本的时间功能，还有定时功能，既可作为闹铃，也可扩展为定时对家电等电气产品的自动控制，可以避免多种控制器的混淆，利用一个控制器对多路电器进行控制；可增加温度传感器，进行实时温度显示，进一步扩展为利用不同的温度某些电气产品进行自动控制；也可