毕业设计（论文）-基于单片机的数字电子钟设计.doc

摘要
钟表作为一种定式工具被广泛的使用在生产生活的各方面。人类最初依靠太阳的角度来进行定时,所以受天气的影响比较大,为了克服依靠自然现象定时的缺点人们发明的机器钟表,电子钟表一系列的定时工具。而电子钟表具有价格便宜、质量轻、定时误差小等优点,被广泛的应用在生产、生活的各个方面。由于电子钟能提供精确定时所以被广泛的运用在测量之中。此电子钟采用单片机进行设计,8段数码通过单片机进行刷新显示。其设计的产品除了单片机之外没有用到其他集成块,使其成本可以大大降低,而其便与维修。成品可以被广泛的用于公共场所、匾额装
饰、以及教学等方面。
关键词:电子时钟;单片机;数码管
目录
1 数字电子钟设计任务、功能要求说明及总体方案介绍……………………………1
设计任务………………………………………………………………………1
功能要求说明…………………………………………………………………1
设计总体方案介绍及原理说明………………………………………………1
2 数字电子钟硬件系统的设计…………………………………………………………3
硬件系统各模块功能简要介绍………………………………………………3
电路原理图、PCB图……………………………………………………4
元器件清单……………………………………………………………………4
3 设计课题软件系统的设计…………………………………………………………5
数字电子钟使用单片机资源的情况…………………………………………5
数字电子钟软件系统各模块功能简要介绍…………………………………5
数字电子钟软件系统程序流程框图…………………………………………6
数字电子钟软件系统程序清单………………………………………………11
4 设计结论、仿真结果、误差分析、教学建议………………………………………12
数字电子钟的设计结论及使用说明…………………………………………12
数字电子钟的仿真结果………………………………………………………12
数字电子钟的误差分析………………………………………………………14
设计体会………………………………………………………………………14
教学建议………………………………………………………………………15
参考文献………………………………………………………………………………16
致谢………………………………………………………………………………………17
附录一电路原理图…………………………………………………………………18
附录二电路PCB图…………………………………………………………………19
附录三程序清单…………………………………………………………………20
1 数字电子钟设计任务、功能要求说明及总体方案介绍
设计任务
设计一个具有特定功能的电子钟,要求该电子钟能正确显示时、分、秒,能够对时间进行调整。
功能要求说明
该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”, 进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从0时0分0秒开始运行,进入时钟运行状态;再次按电子钟启动/调整键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。
总体方案介绍及工作原理说明
总体方案介绍
本系统主要设计思想是:整个系统用单片机为中央控制器,由单片机执行采集时钟电路的时间信号并通过显示模块来输出信号及相关的控制功能。时钟电路产生时钟信号,利用单片机的I/O口传给单片机;并通过P0和P2控制数码管显示时间, 通过P1口外接4个按键对时间进行调整。本电子钟由AT89S52单片机、时钟电路、复位电路、4*1独立键盘、限流电阻、电源电路、USB接口电路和8位数码管构成。。
AT89S52
电源
振荡电路
复位电路
独立式键盘
驱动电路
数
码
管
显
示
限流
总体方案图
工作原理说明
本电子钟的所有的软件、参数均存放在AT89S52的Flash ROM和内部RAM中,减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。由于AT89S52芯片内部Flash ROM有8KB,RAM有256个字节,故软件下载编译时有足够的存储空间。键盘采用动态扫描方式。利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果,再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据,同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态,实现不同功能。