基于单片机的实时时钟毕业论文.docx

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1、基于单片机的实时时钟毕业论文目录摘要IABSTRACTII绪论111* |白勺 2L1设计要求21.2设计目的2第2章方案论证3第3章关键器件介绍43. 2 AT89C51单片机主要特性63.3原理图分析错误!未定义书签。第4章电路板的设计94.1电子元件的筛选检测94. 1 1 7L1个卜H勺木曳贝!J 94.2PCB的绘制步骤101.1. 2. 1自定义元件制作111.2. 2整体原理图绘制111.3. 路板的制作错误!未定义书签。一1 一1各机乂白勺X-干攵 t占11 4. 4. 1焊接必须具备条件错误!未定义书签。5. 4.2焊接操作的基本步躲错误!未定义书签。6. 4. 3焊接手法具

2、体实施错误!未定义书签。7. 4. 4焊接中避免出现的问题 错误!未定义书签。8. 4. 5元器件焊接顺序及检测错误!未定义书签。第5章程序设计，编写与调试17致谢19参考文献20附录1主程序21附录2系统原理图34附录3系统PCB图35绪论随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用也越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。如今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示

3、器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。国内外研究现状：目前单片机应用于各个领域，其应用于仪器仪表中显得更为优越。以单片机制成的电子时钟具有计时准确，功耗低的优点。从而得到了各界领域的广泛应用。单片机正处在微控制器的全面发展阶段，各公司的产品在尽量兼容的同时，向高速，强运算能力，寻址范围大以及小型廉价方面发展。单片机的发展推动了应用系统的发展，应用系统的发展又反过来对单片机提出了更高要求，从而促进单片机的发展。单片机正向着功能更强，速度更快，功耗更低，辐射更小的方向发展。随着集成度的不断提高，把众多的外围功能器件集

4、成在片内已经具备了充分的条件。这也是单片机以后发展的重要趋势。除了一般必须具有的ROM、RAM、定时器/计数器、中断系统外，随着单片机档次的提高，以适应检测、控制功能更高的要求，片内集成的器件通常还有电源监控与复位电路、WDT、A/D转换器、DMA控制器、中断控制器、锁相器、频率合成器、字符发生器、声音发生器、CRT控制器、译码驱动器等。随着科技的快速发展，时间的流逝,至从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法以及借助键盘直接控制整时的调整，本设计由单片机AT89c51芯片，LED数码管和键盘为核心，辅以必要的电路，构成

5、了一个单片机电子时钟。显示采用LED数码管模块显示，功耗小，价格便宜，使用方便。科学的进步要求我们在不断的实践中熟练各种制板的技术，并不断地总结经验。这次毕业设计对我来说非常重要，这是对我的一次考验和挑战，好的开头是成功的第一步，我更应该加倍努力去完成，尽力做到更好，为将来的学习奠定良好的基础。第1章设计要求及目的1.1 设计要求基于单片机AT89c51的电子时钟，利用单片机软件编程、LED数码管显示模块显示时间该数码管显示万年历能够实现的功能：(1)、实时显示秒、分、时、年等(可自动或手动设置显示)(2)、具有定时功能(3)、能调整时间、日期(4)、能调整定时时间(5)、时钟走时误差一天少于

6、1分钟1.2 设计目的(1)熟悉Ptoteus及Keil软件的调试和仿真。(2)通过实验提高对单片机的认识。(3)通过实验提高焊接、布局、电路检查能力。(4)通过实验提高软件调试能力。(5)进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。(6)通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解电路参数的计算方法。(7)通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。(8)通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。第2章方案论证根据本题要做一个时钟的要求有以下两个方案。方案一：利用数字电子电路的知识制作时钟，利用7

7、4LS160计数的简易数字控制电路，由NE555产生频率为1HZ的输入信号，经过74LS48译码由数码管显示。当数字大于100时有指示灯显示，大于300时返回。方案二：基于AT89C51单片机来制作电子时钟，其最大的好处就是可最大的调整时钟使其准确度更高。所以根据课题要求为了得到更好的最确度所以决定选择方案二作为本设计的方案。其可归结如下：(1)使用12MHz的晶振作为单片机的外部时钟输入，一个机器周期为lus(2)使用定时器0作为时钟计数器，当计数满8nls时定时器0产生中断，当中断满125次时，调用时间模块进行加1操作。先对秒进行加1,若加1后等于60秒,则清除秒单元，同时向分进1,同理，

8、对分、时进行同样操作。(3)P3.0选择键P3.1为加控制键P3.2减控制键P3.4为日期时间切换显示按键。利用发光二极管作为显示定时用，当定时时间到，从P3. 3输出一低电平点亮发红光二极管。P3. 3为发光二极管闪烁(4)年、月、日的判断。取年单元的数据除以4,若余数为零，则该年为闰年，再判断月单元是否为2月，若为2月则当月天数加1；若年单元数据除以4后余数不为零，则正常取表格的数据。第3章关键器件的介绍3.1 AT89C51单片机结构:AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROMFlashProgrammable and Erasable Read Only M

9、emory)的低电压,高性能 CMOS 8 位微处理器，俗称单片机。AT89C51是一种高效微控制器，AT89c单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51单片机的引脚如图3. 1所示。311918912TT1叵1三至工01234567n 11 11 11 11 11 11ppppppppX201234567XJHHHHHPOPOPO01234567P2JP2.此P2.吐P2.P2IP2.RDWRPSENALBPTXDRXD39383736353433322122亘互亘26272817J6293017U)图3. 1 AT89C51引脚图vcc：供电电压。GND：接地

10、。P0 口： PO 口为一个8位漏级开路双向I/O 口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1 口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1 ： P1 口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O 口，P1 口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1 口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1 口作为第八位地址接收。P2 ： P2 口为一个内

11、部上拉电阻的8位双向I/O 口，P2 口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2 口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3 ： P3 口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O 口，可接收输出4个TTL门电流。当P3 口写入“1”后，它

12、们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。P3 口也可作为AT89c51的一些特殊功能口，如下表3. 1所示：位线引脚第二功能P3. 010RXD （串行输入口）P3. 111TXD （串行输出口）P3. 212INTO （外部中断0）P3. 313INT1 （外部中断1）P3.414T0 （定时器0外部输入）P3. 515T1 （定时器1外部输入）P3.616WR （外部数据存储器写选通）P3. 717RD （外部数据存储器读选通）表3.1P3 口的特殊功能RST：复位输入

13、。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的l/6o因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX, MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源(VPP) oXTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。3.2 AT89C51单片机主要特性