基于51单片机数字时钟的设计

1、基于单片机的电子数字钟设计摘要近年来，单片机已经广泛应用于各个领域。从工业到人们的日常生活，大多数科技产品都是由单片机控制的。在自动控制设备问世之前，由于其体积大、功耗大、价格高，无法得到广泛应用。第一台微处理器成功开发后不久，第一台单片机问世了。单片机因其体积小、功耗低、效率高而受到大家的欢迎。今天，单片机已经成为解决低复杂度和中等复杂度控制问题的传统选择。本文介绍了单片机在计时中的基本功能。在生活中，我们发现有时病人必须在注射药物前做皮肤测试以防止过敏。护士有必要在一定时间后记录结果。此时，时间的准确性非常重要。然而，有时，由于病人人数众多，他们忘记记录时间。根据这种情况，我们设计了一种装

2、置来解决这个问题。我们选择的方法是单片机开发设计中的传统方法。通过这种设计，我们可以了解单片机的整个开发过程。本文首先介绍了单片机的基本知识。比较了一些可行的方法。同时给出了框图和流程图。论文从需求分析、系统设计、编程、原理图和印刷电路板图等方面讲述了设计的基本过程。关键词：单片机、软件仿真、原理图、印刷电路板图基于单片机的数字钟设计摘要近年来，单片机在各个领域都获得了极大的普及。从工业到人们的日常生活，大多数技术应用都是由单片机控制的。在自动化设备出现之前，由于其体积庞大、耗电量大、价格昂贵，无法得到广泛应用。第一个单片机出现在第一个微控制器成功开发的时候。由于其体积小、功耗低、性能高，受到

3、了人们的欢迎。目前，单片机已被选为解决中低复杂度设备控制问题的传统解决方案。本文展示了单片机在人们生活计时中的一个基本应用。我们经常发现病人有时在使用药物前必须接受医学检查，因为担心病人会过敏，所以护士有必要在固定的时间间隔后记录结果。在这种情况下，时间精度是影响结果的一个重要因素。不幸的是，当大量病人等待检查时，一些护士忽略了一些病人。从这一点出发，我们设计了一种可以解决这个问题的装置。我们选择的方法是供应链管理开发的常用方法，从中我们可以了解供应链管理开发的流程。本文首先介绍了51系列单片机的知识，然后比较了一些可能的方法。同时，它还显示了框图、流程图等。介绍了需求分析、系统设计、单片机编

4、程、程序仿真、印刷电路板设计和最终焊接的过程形成产品制造的完整程序的电路板.关键词：单片机；软件仿真；阴谋的；印刷电路板目录摘要一抽象二目录三第一章情绪理论11.1项目背景11.2主题来源1第二章MCS-51单片机介绍22.1单片机2介绍2.3单片机的应用领域32.4单片机中断和定时系统32.4.1 MCS-51单片机中断系统32 . 4 . 2 MCS-51单片机6的定时器/计数器第三章数字钟原理图元器件清单及设计方案八3.1时钟电路原理图83.2微控制器最低系统93.3监视器10的工作原理3.4组件列表103.5设计方案及实施103.6 74LS 245简介113.6.1174LS245引

5、脚图113.6.2 74LS245描述12AT89C 51-12简介3 . 7 . 1 at89c 51 12引脚功能介绍3.7.2存储器16的结构第4章电路的硬件设计184.1数字时钟18的硬件框图4.2总体程序设计204.3数字钟的操作224.4本章概述22第五章数字钟工作原理介绍225.1实现时钟计时的基本方法225.2数字时钟的时间显示235.3计时235.4键盘/显示器235.5本章概述23第6章软件设计和源代码246.1软件选择和介绍246.1.1软件介绍246.1.2软件特性：256.2源代码26第七章结论和总结30参考文献32致谢33第一章情绪理论1.1主题背景自1976年英特

6、尔公司推出MCS-48以来，已经过去了20多年。由于单片机具有集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点，已经渗透到人们工作和生活的各个方面，几乎无处不在。单片机的应用领域从工业控制、通信、交通、智能仪器等领域发展迅速。到家用消费品、办公自动化、汽车电子、个人电脑外设和网络通信等广阔领域。单片机有两种基本结构形式：一种广泛用于通用微型计算机。程序存储器和数据存储器共享一个存储空间的结构称为普林斯顿结构。另一种是将程序存储器与数据存储器分开，并分别对它们进行寻址，这通常需要更大的程序存储器。目前，大多数单片机采用程序存储器和数据存储器分离的结构。本文讨论的AT89

7、S52可调数字钟系统设计的核心是目前广泛使用的51系列单片机。可调数字钟配有外围设备，构成一个体积小、可靠性高、功能强的可编程计时系统。它不仅能满足要求，而且还有许多功能有待开发，应用范围很广。20世纪80年代中期以后，英特尔以专利转让的形式将8051核心技术转让给了许多半导体芯片制造商，如ATMEL、PHILIPS、ANALOG、DEVICES、DALLAS等。这些厂商生产的芯片是MCS-51系列的兼容产品，确切地说，它们是与MCS-51指令系统兼容的单片机。这些兼容的计算机具有与8051相同的系统结构(主要是指令系统)，并采用了互补金属氧化物半导体技术。因此，80C51系列常用于调用所有带

8、有8051指令系统的单片机。他们对8051单片机做了一些扩展，有更多的特点。它们的功能和市场竞争力较强，因此不应直接称为MCS-51系列单片机，因为MCS只是英特尔公司的专用单片机系列机型。MCS-51系列和80C51单片机品种繁多。它们的引脚和指令系统相互兼容，但内部结构有所不同。目前，MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分为以下几类：基本型、增强型、低功耗型、特殊型、超8位型和片上闪存型。1.2主题来源在我们的日常生活和工作中，我们经常使用定时控制，比如放大印刷过程中的曝光定时。早期常用的一些时间控制单元是用模拟电路设计和制造的，它们的定时精度和重复精度并不理想。现在它们基本上是基于数字

9、技术的新一代产品。随着单片机性能价格比的不断提高，新一代产品的应用越来越广泛，可以构成复杂的工业过程控制系统，完成复杂的控制功能。小的可以用来控制家用电器，甚至儿童的电子玩具。它功能强大、体积小、重量轻、灵活易用，可以用合适的接口芯片构造各种不同功能的微电子产品。随着电子技术的飞速发展，家用电器和办公电子设备越来越多。不同的设备有自己的控制器，使用起来不方便。根据这种实际情况，设计了一种单片机多功能时间系统，可以避免各种控制器的混淆，用一个控制器控制多路电器，校准时钟，随意设定时间。这种产品具有人们所需要的智能特性，减少了人们的劳动单片机，也称为单片机，不是完成某一逻辑功能的芯片，而是将计算机

10、系统集成到一个芯片中。总而言之：芯片变成了计算机。它体积小、重量轻、价格便宜，为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理和结构的最佳选择。微控制器还使用与计算机功能相似的模块，如中央处理器、存储器、并行总线以及与硬盘功能相同的存储设备。不同的是，这些部件的性能比我们的家用电脑差得多，但价格很低，一般不超过10元.做一些简单的工作就足够了，比如控制电器。我们可以在家用电器中看到它，如自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等。它主要作为控制部分的核心组件它是一台在线实时控制计算机，而在线是现场控制，要求抗干扰能力强，成本低，这也是它与离线计算机(如家用电脑)的主要区别。单片机依

11、赖程序，可以修改。不同的功能是通过不同的程序实现的，特别是一些特殊和独特的功能，其他设备需要很大的努力才能实现，而其他设备很难实现。如果一个不是很复杂的功能可以用纯硬件来完成，比如50年代开发的74系列或者60年代开发的CD4000系列，那么电路一定是一个很大的印刷电路板！然而，如果我们使用一系列微控制器在20世纪70年代成功投放市场，结果将会大不相同！因为单片机可以通过你编写的程序实现高智能、高效率和高可靠性！2.2单片机的应用特点随着集成电路技术的发展，单片机的功能越来越强，涉及到各种电子应用领域。目前，单片机有很多系列，每个系列都有自己的特点，如目前的单片机51系列、PIC系列等。通过近

12、年来的应用，普遍认为单片机有特殊的需求，需要具备以下应用特点：(1)低功耗、宽电压工作范围和内部看门狗。(2)高速指令系统、单字节指令和简化指令集易于学习和使用。(3)内部只读存储器结构，采用廉价的一次性写入程序只读存储器，便于小批量生产，降低了掩模的风险。(四)程序安全功能，防止复制，保护结果。(5)方便的开发工具(模拟器和刻录机)2.3单片机的应用领域目前，单片机已经渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找出哪个领域没有单片机的踪迹。导弹导航设备、飞机上各种仪表的控制、计算机的网络通信和数据传输、工业自动化过程的实时控制和数据处理、广泛使用的智能IC卡、民用豪华汽车的安全系统、录像机、摄像机、

13、自动洗衣机、程控玩具、电子宠物等的控制。都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪器和医疗仪器了。因此，单片机的研究、开发和应用将造就一批计算机应用和智能控制方面的科学家和工程师。微控制器广泛应用于仪器仪表、家用电器、医疗设备、航空航天和特种设备的智能管理和过程控制领域，大致可分为以下几类：2.4单片机中断和定时系统2.4.1 MCS-51单片机中断系统中断是一种重要的计算机技术，它可以使多个任务共享一个资源，因此中断技术本质上是一种资源共享技术。中断源MCS-51是一款具有多种中断源的单片机。以80C51为例，有三种类型的中断源，包括两个外部中断、两个定时中断和一个串行中断。1.外部中断外部中断是由外部原因引起的，有两个中断源，即外部中断0和外部中断1。它们的中断请