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LCD 显示电子时钟设计简单控制系统设计与实现学年设计任务书简单控制系统设计与实现学年设计说明书学院名称: 班级名称: 学生姓名: 学号: 题目: 指导教师姓名: 起止日期: 计算机与信息工程学院 LCD 显示的电子时钟设计 ~ 第一部分:正文部分一、选题背景当今时代是一个知识爆炸的时代, 新科技、新技术、新产品层出不穷, 电子技术的发展尤为迅速, 它充斥在我们的日常生活中。随着科学技术的发展和社会的进步,单片机已成为当今计算机应用中空前活跃的领域,人们对数字钟的要求也越来越高,传统的时钟已经不能满足人们的需求。数字电子时钟是采用数字电路实现对时,分, 秒数字显示的装置, 广泛应用于车站,码头和办公室等公共场所,成为人们生活中不可或缺的必需品, 研究数字时钟及扩大其应用,对现实生活有极其重要的意义。单片机的重要意义还在于, 它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路和数字电路实现的大部分功能, 现在单片机通过软件就可以实现了, 这种软件代替硬件的控制技术又叫做微控制技术, 是传统控制技术的一次革命。而单片机模块中最常见的数字时钟相对机械时钟来说, 有更高的准确性和直观性, 且更方便更快捷, 使用寿命也远远大于机械时钟,所以得到广泛的应用。二、设计理念本次设计以 AT89C51 单片机为核心,通过编写时钟程序,实现在 LCD 上的显示。此编程的核心在于定时器中断及循环往复判断是否有按键操作,而且每个按键的操作都会在 LCD 显示器上做出相应的反应。本次设计采用的方案完全用软件实现数字时钟, 原理: 在单片机内部存储器设三个字节分别时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1 秒定时中断,每产生一次中断,存储器内相应的秒值加 1 ;若秒值达到 60, 则将其清零, 并将相应的分字节加 1; 若分值达到 60, 则将其清零, 并将相应的时字节加 1; 若时值达到 24, 则将其清零。该方案的特点是硬件电路简单, 缺点是在每次执行程序时, 都要对定时器重新赋值, 因此该时钟精度不高。并且程序的执行与时钟的显示是同步进行的, 当程序不执行时,时钟也会停止工作。三、电路硬件设计部分 基于单片机的电子时钟基本框图基于单片机电子时钟总体框图,如下图 3-1 所示,总体结构包括单片机主控电路,按键电路, LCD 显示电路,晶振与复位电路,蜂鸣器电路电路,还有电源。图 3-1 电子时钟基本框图 单片机 AT89C51 AT89C51[1] 有以下标准功能: 32 可编程 I/O 线,片内振荡器和时钟电路, 可编程串行通道,5 个中断源, 低功耗的闲置和掉电模式, 4K 字节可编程闪烁存储器, 128*8 位内部 RAM 两个 16 位定时器/ 计数器。 AT89C5 1具有如下特性:全静态工作: 0Hz-24Hz, 具有 128*8 位内部 RAM , 数据保留时间 10年, 具有 4k 自节可编程 FLASH 存储器, 可编程串行通道,具有 5 个中断源。 AT89C5 1部分引脚功能: (1 ) P0口( - ) 是一个 8 位漏极开路型双向 I/O 口, 在访问外部存储器时, 它是分时传送的低字节地址和数据总线, P0 口能以吸收电流的方式驱动八个 LSTTL 负