毕业设计(论文)-基于89C2051单片机数码管时钟的设计.doc毕业设计(论文)-基于89C2051单片机数码管时钟的设计.doc

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毕业设计(论文)课题数码管时钟类别毕业设计说明毕业设计论文系科电子工程系专业应用电子技术应用电子技术/应用英语电气自动化技术电气自动化技术/市场营销计算机应用技术计算机应用技术/广告设计与策划班级电气061D姓名完成日期指导教师I基于89C2051单片机数码管时钟的设计摘要本设计论文介绍了选用AT89C2051单片机来控制数码管时钟的硬件结构与软件设计,给出了汇编源程序。此数码管时钟是一个将“时”、“分”、“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时,时、分调整可通过触摸按键来实现。电路由LED数码管、时钟电路、复位电路等部分组成。用晶体振荡器产生时间标准信号,这里采用石英晶体振荡器。根据60秒为1分、60分为1小时、24小时为1天的计数周期,分别组成两个60进制(秒、分)、一个12进制(时)的计数器。构成秒、分、时的计数,实现计时的功能。显示器件选用LED七段共阳极数码管,在9012输出的驱动下,显示出清晰、直观的数字符号。针对数字钟会产生走时误差的现象,在电路中就设计有校准时间功能的电路。关键词LED数码管;AT89C2051;时钟电路;复位电路IIDESIGNOFNIXIETUBECLOCKBASEDONAT89C2051ABSTRACTTHEPAPERMAINLYPRESENTSTHEHARDWAREANDSOFTWAREDESIGNOFTHEDIGITALCLOCKUSINGAT89C2051THESOURCEPROGRAMUSINGASSEMBLELANGUAGEISGIVENTHISDIGITALCLOCKISATIMEDEVICE,WHICHCANDISPLAY“HOUR”,”MINUTE”,“SECOND”ITSTIMEPERIODIS24HOURSANDTHEFULLSCALEOFTHEDISPLAYIS23HOURS,59MIUTES,59SECONDSANDITHASTHEFUNCTIONOFTIMEADJUSTMENTTHECIRCUITCONSTANTSOFTHECLOCKPULA’SGENERATOR,THECLOCKCOUNTER,DECODINGDRIVECIRCUIT,DIGITALDISPLAYCIRCUITANDTHETIMEADJUSTMENTCIRCUITITGENERATESTIMESTANDARDSIGNALUSINGCRYSTALOSCILLATOR,HEREISTHEQUARTZCRYSTALOSCILLATORBECAUSE60SECONDSIS1MINUTE,60MINUTEIS1HOURAND24HOURSIS1DAYWEUSESTWOCOUNTERSOF60PARTSANDCOUNTEROF60PARTSANDACOUNTEROF24PARTSSEPARATELYTOCONSTITUTETHECOUNTOFPERCENTAGEOFSECOND,SECOND,MINUTE,ANDHOURSOITCANREALIZETIMEFUNCTIONDISPLAYCOMPORTSELECTSSIXSEGMENTNUMERICALTUBELEDDRIVENBYDECODINGOUTPUTCIRCUIT,ITCANDISPLAYSHOWINGCLEARANDINTUITIVEFIGURESDUETOWALKINGERROROFDIGITALCLOCK,WEDESIGNTIMECALIBRATIONCIRCUITINTHESYSTEMKEYWORDNIXIETUBECLOCK;AT89C2051;CLOCKDISPLAYCIRCUIT;RESETCIRCUITIII目录摘要IABSTRACTII引言11数字钟的功能实现与设计方案211数字钟的设计要求及功能212方案的确定22数字硬件系统设计321数字钟的硬件电路的设计3211系统时钟电路的设计3212系统复位电路的设计3213按键与按钮电路设计4214数字钟的显示电路设计422数码管的结构5221数码管的内部结构5222数码管的外部结构53系统主要程序的设计631主程序632显示子程序733定时器T0中断服务程序734定时器T1中断服务程序835调时功能程序94硬件电路的焊接941电烙铁使用942对焊接点的基本要求943焊接过程944在调试中遇到的问题105软件电路的调试1051软件电路调试1052系统程序调试13总结15参考文献1致谢2附录13附录2(作品成品照片)4附录3(软件程序清单)5南通职业大学电子工程系毕业论文1引言20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了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。时间对于我们每个人来说都是很宝贵的,市场上出现的各式个样的钟表都很受消费者的欢迎和喜爱,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,满足大家的需求,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、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、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等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。本设计克服了机械式钟表的诸多缺点,而且在常规电子式钟表的功能上加上了省电模式;其次,利用单片机的精确计数功能,可对时、分、秒进行精确的计数。南通职业大学电子工程系毕业论文21数字钟的功能实现与设计方案11数字钟的设计要求及功能利用AT89C2051来实现六位LED数码管的时钟,可以24H(小时)计时方式,分别显示时、分、秒,时分调整可通过触摸按键来实现。数码管时钟电路,秒表/时钟计时器采用AT89C2051单片机最小化应用设计,采用共阳七段LED显示器,利用P37口的S1来对显示的时、分、秒进行调整。在操作键时,其一对触点闭合或断开,将引起电压的变化。此时,单片机可根据电压的变化来判断键的通断状态。采用12MHZ晶振可有利于提高秒计时的精确性。12方案的确定LED数码管时钟电路采用24H计时方式,时、分、秒用六位数码管显示。该电路采用AT89C2051单片机,使用3V电池供电,只使用一个按键开关即可进入调时、省电(不显示LED数码管)和正常显示三种状态。为了实现LED显示器的数字显示,可以采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要数据锁存器等硬件,接口复杂一些,考虑时钟显示只有六位,且系统没有其它复杂的处理任务,所以决定采用动态扫描法实现LED的显示。单片机采用易购的AT89C2051系列,这样单片机可具有足够的空余硬件资源实现其它的扩充功能,如考虑到要使用电池供电的话可采用LV系列单片机。秒表/时钟计时器电路系统的总体设计框架如图1所示。图1硬件系统的总体设计框架南通职业大学电子工程系毕业论文32数字硬件系统设计21数字钟的硬件电路的设计数码管时钟电路接线图如图2所示。其采用AT89C2051单片机最小化应用设计,LED显示采用动态扫描方式实现,P1口输出段码数据,P30P35口作扫描输出,P37接按钮开关。为了提供LED数码管的驱动电流,用三极管9012作电源驱动输出。123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE5DEC2008SHEETOFFILED\张小磊毕业资料\毕业设计\2009毕业设计数码管时钟\数码管时钟电路图\GWLZXLDDBDRAWNBYC1C2Y1R1R2R3SETR43VR53VR6R7R85R151234567ABCDEFG8DP9GNDABFCGDEDPDS1YELLOWCCC31234567ABCDEFG8DP9GNDABFCGDEDPDS2YELLOWCC1234567ABCDEFG8DP9GNDABFCGDEDPDS3YELLOWCC1234567ABCDEFG8DP9GNDABFCGDEDPDS4YELLOWCC1234567ABCDEFG8DP9GNDABFCGDEDPDS5YELLOWCCRST1VCC20P1719P1618XTAL24P1517P1416P1315P337P1214P1113P1012VSS1011P37P302P313XTAL15P326P348P359U189C20511234567ABCDEFG8DP9GNDABFCGDEDPDS6YELLOWCCR13Q19012R14Q29012R12Q39012R11Q49012R10Q49012R9Q59012图2硬件电路211系统时钟电路的设计Y、C1、C2组成振荡电路,和内部的振荡电路共同构成单片机的工作基准时钟电路。它含有单片机数字电路系统的工作基准,为数字电路提供稳定的时钟信号。Y为晶体,它的标称频率越高,数字电路系统的工作频率也就越高。系统时钟电路如图3所示。图3系统时钟电路212系统复位电路的设计电路中C3、R15组成复位电路,该电路采用的是上电复位,即整个系统从新开始
编号:201311211322219609    类型:共享资源    大小:1.54MB    格式:DOC    上传时间:2013-11-21
  
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