论文多功能数字时钟的设计

学位论文独创性宣言我郑重声明。提交的学位论文是我在老师的指导下独立进行研究的研究成果。本论文除了特别注明引用内容外，不包括其他任何个人或团体已经发表或写的结果。本人充分知道本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用许可该学位论文作者完全理解大学的保护、学位论文使用规定，同意大学保存，并向相应学位论文管理部门或机构发送论文副本和电子版，供论文阅览和借阅。我授权地方优秀学士学位论文选择机关将该学位论文的全部或部分编入相关数据库进行搜索，并可以通过复制、缩小或扫描等复制方法保存和编辑该学位论文。这篇学位论文1、保密_ _ _ _ _年解密后适用本授权书。2、非机密。(请在上述相应的箱子里打“”。）论文作者签名：日期：年月日多功能数字手表设计摘褥子近年来，随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机应用广泛应用于军事产品和家电领域，特别是由于功能强大、体积小、功耗低、价格低、工作可靠、使用方便等特点。单片机往往根据特定的硬件结构，并在符合特定应用对象特性的软件组合中用作核心部件。此次多功能数字钟以结合相关组件(总阴极LED数字显示、BCD-锁、7段解码等)的单片机(AT89C51)为中心制作，具有适合组件选择、布局和焊接部分困难的简单数字钟制作目的的软件。关键字：微控制器；AT89C51；总阴极LED数字显示器；7段解码the design of the multi-function digital clockAbstractIn recent years，with computer penetration in the field of society and the development of large scale integrated circuit，Scm applications in according to the specific hardware structure，and in combination with the software according to the character istics of the specific applicationdo The multi-function digital clock based on single chip micro computer(at89c 51)as The core，The combination of related components)Combined with the corresponding software，to achieve the purpose of making simple digital clock，the hardware part of the difficulty lilitykey words : single chip micro computer；AT89C51Common cathode LED数字显示；7 segment decoding列表线程论.11多功能数字手表功能和设计方案.21.1多功能数字时钟功能.31.2多功能数字手表的设计.41.2.1计时方案.51.2.2显示方案.62硬件简介.62.1单片机简介.82.1.1单片机开发的大阶段.92.1.2单片机发展趋势.92.1.3微控制器配置.102.1.4微控制器功能.102.1.5单片机分类.122.1.6 AT89C51微控制器简介.132.2 LED数码管.153软件设计.163.1主程序进程.183.2中断程序进程.183.3调试过程.19结论.20参考文献.21谢谢.22引言20世纪末，电子技术取得了快速发展，其驱动力使现代电子产品渗透到几乎所有社会领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化水平的提高，同时进一步提高了现代电子产品的性能，产品更换的速度也越来越快。目前，单片机正在向CMOS化、低功耗、小容量、大容量、高性能、低成本、外围电路内部化等多个方向发展。单片机应用的重要意义也是对传统控制系统设计思想和设计方法的根本改变。需要作为模拟电路或数字电路实现的大部分功能现在都通过单芯片微型计算机以软件方式实现了。此软件也称为微控制技术，而不是硬件，是传统控制技术的革命。在单片机模块中最常见的是利用数字电路技术实现时间、分、秒计时的设备，其准确性和直观性比机械表好，没有机械装置，寿命更长，因此被广泛使用。作为数字电路实现。小时、分钟、秒。数字显示定时设备广泛应用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所，已成为人们日常生活中必不可少的必需品。由于数字集成电路的开发和晶体振荡器的广泛应用，数字时钟的准确性远远高于老式时钟，时钟的数字化给人们的生产生活带来了极大的便利，大大扩展了时钟的原始时间功能。定时自动报警、定时自动铃、时间程序自动控制、定时广播、自动开闭路灯、定时开关烤箱、断电装置、甚至各种定时电的自动激活等都基于时钟数字化。因此，研究文字手表和扩大应用是很现实的。1多功能数字手表功能和设计1.1多功能数字时钟功能由89C51、7段数码管等组成的该数码表使用静振电路作为驱动电路，达到延迟程序和循环机生成的1秒计时、1分钟计时，60秒达到1分钟，60分钟为1小时，30分钟为1小时，24小时为1天。显示时间功能：显示时分钟、秒。学校时间功能：可以在实际时间手动校准小时、分钟和秒。1.2多功能数字手表设计1.2.1计时程序AT89C51微控制器内部计时/计数器中断计时、软件延迟时间、分钟和秒计时。此程序节省了硬件成本，并允许读者执行和改进计时/计数器的使用、中断和编程。1.2.2显示程序AT89C51的P0端口和P2端口外部由8个LED数码管(LED 7到LED 0)组成的显示器、P0端口为LED段代码输出端口、P2端口为LED数码管的位控制输出线、P1端口外部由4个键a、b、c和d组成的键盘电路。2硬件简介2.1单片机简介微控制器从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法，模拟电路或数字电路需要实现的大部分功能现在可以用单片机软件方式实现。2.1.1单片机开发的三个主要阶段SCM在20世纪70年代末经历了三个主要阶段：SCM、MCU和SOC。首先，SCM是单片机(Single Chip Microcomputer)阶段，主要是寻找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制定了与普通计算机完全不同的发展路径。英特尔公司致力于开拓嵌入式系统的独立发展道路。第二，MCU是微控制器单元(Micro Controller Unit)阶段，在处理嵌入式应用程序时，它不断扩展满足对象系统要求的各种外围电路和接口电路，以强调该对象的智能控制能力。由于相关领域都与对象系统相关，MCU开发的重大任务在电气、电子技术制造商的基础上是不可避免的。从这个角度来看，Intel在MCU上逐渐淡化的发展也有客观因素。MCU开发中最有名的制造商是Philips公司。Philips公司正在快速地将MCS-51从单芯片微计算机增长到微控制器，这在嵌入式应用领域具有很大的优势。因此，在审查嵌入式系统开发的道路时，不要忘记Intel和Philips的历史成就。第三，单片机是嵌入式系统独立发展的道路，是发展到MCU阶段的重要因素，是寻找芯片上应用系统的最大解决方案；因此，专用单片机的开发自然形成了SOC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SOC的单片机应用系统设计将有很大发展。因此，对单片机的理解可以从单片机、单片机扩展到单片机应用系统。微控制器是微机的重要分支，应用领域广泛，发展迅速。单片机诞生以来，已发展成数百多种近千种机型。如果以8位微控制器发布为起点，微控制器开发的历史可以大致分为以下几个阶段：步骤1(1976-1978):微控制器控制步骤。代表Intel corporation的MCS-48。MCS48的推出是工业控制领域的控制电缆，参与此控制电缆的公司Motorola、Zilog等也取得了令人满意的结果。这就是SCM诞生的时代“单片”这个词。步骤2(1978-1982):微控制器改进步骤。英特尔公司基于MCS-48推出了MCS -51，这是一套精美、有代表性的单芯片微型计算机。构建基于通用总线的通用单片机体系结构，包括：完美的外部总线。MCS-51设置了经典的8位微控制器总线结构，包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线和具有许多机器通信功能的串行通信接口。CPU外围设备集中管理模式。反映了位置地址空间和位置运行模式的产业控制特点。指示体系有丰富、完成度高的倾向，还添加了很多强调控制功能的命令。步骤3(1982-1990):8位微控制器集成开发和16位微控制器发布阶段也是微控制器开发阶段。Intel corporation推出的MCS96系列单一晶片微型电脑，将测量与控制系统的类比至数位转换器、程式执行监视器、脉冲宽度调制器等纳入反映微控制器功能的影片中。随着MCS51系列的广泛应用，许多电气公司将80C51作为核心，将许多测量和控制系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A/D转换部件、可靠性技术等应用到了单片机上，改善了周边电路道路功能，增强了智能控制的特性。2.1.2单片机的发展趋势目前，单片机正在向CMOS化、低功耗、小容量、大容量、高性能、低成本、外围电路内部化等多个方向发展。以下是SCM的主要发展趋势：近年来，CMOS极大地促进了CHMOS技术的进入。除了低功耗特性外，CMOS芯片还具有功耗控制能力，允许单芯片微型计算机在功耗精细管理状态下运行。这也是今后将