基于Proteus的单片机控制电子时钟电路设计与仿真VIP

基于Proteus的单片机控制电子钟表电路设计与仿真摘要工程实践教学的一环是为了更好地强化和实践学生所学的专业知识而设置的，本次工程实践根据微机原理和接口技术课程所学的知识，设计了电子钟表。 单片机由RAM、ROM、CPU构成，由定时、计数和多个接口一体化的微控制器构成。 其体积小、成本低，广泛应用于智能产业和工业自动化。 该设计主要以AT89C51单片机为中心进行设计，使用12MHz晶体振荡器连接AT89C51，以软件编程方法24小时为一个周期，同时8位7段LED数字代码显示时、分、秒的要求。 本系统的设计说明重点介绍了以下方面的内容：1)在电子钟表的基本功能的同时，简要叙述了计时原理；2 )介绍了系统的总体设计，给出了系统的总体结构框图，详细说明了功能模块的划分和采用的部件；3 )系统各功能模块的软件，以及关键词：关键词： AT89C51单片机电子时钟硬件设计软件设计目录第一章绪论.1.1课题概要.1.2设计的目的和要求. 说明. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _第2章电子表系统的概要_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .3.1单片机介绍.3.2单片机的发展历程.3.3电子表的基本特征.3.3电子表的基本特征_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2数码管理程序和选择.6.3硬件单元的电路设计和参数设计.10 4.1软件系统模块的功能概述.10 4.2软件系统流程图. 55. 1生成hex文件. 15.2绘制电路图_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.15 5.3调试和模拟. 16第6章结束语.18参考文献_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .19第一章绪论1.1课题介绍数字时钟是使用数字电路实现成对、分、秒数字显示的计时装置， 由于数字集成电路的发展和晶体振荡器的广泛应用，数字钟的精度远远超过了老钟，钟的数字化对人们的生产生活非常便利，而且大幅度扩展了钟的报时功能。数字钟已成为人们日常生活的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧场、办公室等。 为人们的生活、学习和工作带来巨大便利1。 不仅如此，在现代化的过程中，电子钟表的相关功能和原理，例如机器人的控制、家务的自动化、定时自动报警、定时自动铃、定时程序自动控制、定时广播、路灯的自动点亮等，都是基于钟表的数字化。 是控制的核心部分。 因此，研究数字钟并扩大其应用具有非常现实的意义。 数字电子表的设计方法有很多种。 例如，能够用中小型集成电路构成电子钟表，能够使用专用的电子钟表芯片由显示电路及其必要的外围电路构成电子钟表，或者能够用单片机实现电子钟表。 这些方法各有特点，其中利用单片机实现的电子钟表具有编程灵活、功能扩展容易、精度高的特点2。 基于以上分析，本次设计选择了单片机制作电子钟表。 电子表的设计本身包括程序设计和硬件电路设计3。 我的想法是进行电路的整体设计，根据电路进行编程，在编程过程中对电路进行微调，使之符合程序。 调试成功后，根据电路图制作仿真图，将软件加载到单片机芯片中，利用Proteus软件进行仿真，通过修正程序逻辑错误和电路中的设计错误来排除仿真中的错误如果能够实现仿真，则整齐地进行硬件电路的实现。 1.2设计的目的和要求通过本次工程实践，用微机原理和接口技术学习知识和相关资料，完成时间经过和显示的设计，理论知识和实践更好地结合起来，达到综合运用学到的知识和设计能力的目的。 通过此次设计训练，可以以基本思路和基本方式比较感性地认识MCS-51单片机嵌入式系统的设计，具有一定的设计能力。 设计以“小时”、“分”、“秒”(23:59:59 )表示的数字电子钟表。 具体而言，设计点为：1)设计脉冲信号发生电路2 )设计24进制，设计60进制计数器3 )解码显示电路的设计4 )时间以24小时为一个周期，显示时、分、秒。 1.3主题描述数字电子钟实际上是计数标准频率的计数电路，其计时周期为24小时，满刻度为23时59分59秒。 简单的数字时钟电路主要包括解码器显示器、解码器、计数电路、组合逻辑电路和振荡器。 信号在振荡器中产生，通过计数器传送到解码器，在解码器中显示，从而可以看到时间的变化。 1.4设计任务在本次工程实践中，主要完成以下方面的设计任务：1)简要综述单片机技术发展的国内外现状，掌握MCS-51系列某产品(如8031 )的最小电路及外围扩展电路的设计方法3 ) 了解单片机时钟的功能和工作过程4 )完成主要功能模块的硬件电路设计和必要的参数决定5 )用计算机绘图软件完成原理电路的绘图6 )完成系统设计书(页数在10页以上) 。 1.5章将整个设计分为四章，第一章为前言部分，主要介绍了设计单片机电子钟表的意义、目的及主要内容，第二章简要介绍了单片机，介绍了单片机的发展历史，电子钟表的特点第三章是系统的总体设计阶段，本部分主要介绍系统的总体功能，描绘系统的总体结构框图。 另外，根据各部分实现的功能，将系统整体分为3个功能模块，详细介绍了各功能模块采用的部件。第四章在系统的详细设计阶段，详细描述了各功能块的芯片图，对各引脚的接线进行了详细设计，编制了主要功能块的基本程序，详细描述了各块的工作过程。 第二章电子钟表系统概述2.1单片机概述单片机是集成在一个芯片上的完整计算机系统。 它的大部分功能都集成在小芯片中，但是完整计算机所需的大部分组件是CPU、内存、内部和外部总线系统，现在大部分都有外部内存。 还集成了通信接口、定时器、实时时钟等外围设备。 当前最强大的单片微系统甚至可以将语音、图像、网络和复杂输入系统集成在一个芯片中。 2.2单片机的发展史单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SOC三个阶段。 第一模型是第一模型1.SCM是单片机阶段，主要是寻求最佳单片机形式嵌入式系统的最佳体系结构。 “创新模式”成功，SCM和通用计算机构筑了不同的发展道路。 开辟嵌入式系统的独立发展道路离不开英特尔公司的工作。 2.MCU在微控制器阶段，主要的技术发展方向是在满足嵌入式应用时，扩展目标系统要求的各种外围电路和接口电路以强调目标智能控制能力。 与此相关的领域与对象系统有关，因此发展MCU的责任是电气电子技术制造商不可或缺的。 从这个角度来看，Intel逐渐对MCU的发展具有客观的要素。 在发展MCU方面，最有名的厂家属于飞利浦公司。 飞利浦公司在嵌入式应用中的一大优势，使MCS