数字钟的设计论文

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1、0前言31总体方案设计32硬件电路设计42.1单片机最小系统42.1.1时钟电路设计52.1.2复位电路设计62,2LCD显示电路设计62.3按键选择电路设计72.4蜂鸣器电路设计83软件设计83.1主程序设计93.1.1.中断服务子程序93.2LCD显示子程序103.3键扫描子程序114调试分析124.1软件调试124.1皱件调试125结论及进一步设想13参考文献13课设体会13附录1电路原理图14附录2程序清单15多功能数字钟的设计谭欣沈阳航空航天大学自动化学院摘要：本文设计了一种基于单片机控制的多功能数字钟系统

2、。该系统主要以单片机芯片AT89C52为核心控制器，通过硬件电路的制作以及软件程序的编制，主要由单片机最小系统、LCD液晶显示模块、按键选择模块、蜂鸣器模块组成。可以实现准确显示时间且能显示到秒，可随时进行时间及闹铃调整，具有24或12时制转换功能，并且设有一个“复位”按键。设计以硬件软件化为指导思想，充分发挥单片机功能，人部分能通过软件编程來实现，电路简单明了，系统稳定性高。同时，该数字钟系统还具有功耗小、成本低的特点，具有很强的实用性。由于系统所用的元器件较少，单片机被占用的I/O口不多，因此貝有一定的可扩展性。

3、关键词：AT89C52单片机；LCD液晶显示；时制转换；复位0前言近年來随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断的走向深入，同时带动着传统控制检测口新月异更新。在实时检测和口动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件來使用，仅单片机方面的知识是不够的，还要根据具体的皱件结构，以及针对具体的应用对象的软件结合，加以完善。单片机的应用的重要意义在于，它从根木上改变了传统意义设计理念和设计方法。曾经必须要通过模拟电路或者是数字电路实现的功能，单片机应用软件技术就可以实现,这种微控技术不仅简化了电路，而且还叮以改

4、变软件程序或者参数实现不同的设计。数字钟已经成为人们日常生活中不可缺少的必需品，广泛的应用于家庭以及办公室等公共场所。给我们生活、学习、工作、娱乐带來了极人的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、门动报时及门动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的数字中集成电路芯片岀售，价格便宜、使用也方便，但鉴于单片机的定时功能也可以完成数字钟的电路设计，因此进行数字钟的设计是必要的。本次设计的多功能数字钟就是应用单片机的计时功能为设计核心，当计时器

5、满则实行中断程序，对LCD的显示的数字按进制进行刷新，当设定的闹铃时间与当前显示的时间相同时，则蜂鸣器和闹铃灯开始工作，达到提醒时间的作用。1总体方案设计针对本课题的设计任务，进行分析得到：木次设计用单片机做为总控制系统，由LCD进行数字显示，由6个开关键作为键盘进行对时间的调整和闹铃设定。根据设计要求采用AT89C52单片机做为控制器，时钟电路方案设计有两种:方案一：直接采用单片机定时计数器提供的秒信号，使用软件编程实现时、分、秒计数。采用此种方案可以减少芯片的使用，节约成本，实现的时间误差较小，但软件编程比较麻烦

6、。方案二采用时间专用芯片实现时钟，时钟芯片是一种高性能的针对时钟的芯片，可口动对秒、分、时、日、周、月、年进行计数，而且精度比较高，芯片用的多，成本高，但软件程序设计较易实现。综合各方面因素，针对此次多功能数字钟的设计，我采用方案一来实现本次设计的要求。该多功能数字钟的设计，总体上大致可分为以卜•几个部分组成：1.时钟电路部分；2•复位电路部分；3.LCD显示电路部分；4.按键选择电路部分；2.蜂鸣器电路部分。系统原理框图如图1所示。图1系统原理椎•图整个电路的工作原理是由晶振芯片提供准确的时钟电路，由键盘调整数字钟

7、的功能，并通过软件编程把时间数字通过LCD显示出來。2硬件电路设计2.1单片机最小系统单片机最小系统电路主要包括复位电路和时钟电路，是单片机工作的基础。所谓最小系统，是指一个真正可用的单片机的最小配置系统。对于单片机内部资源已能够满足系统的需要的，可直接采用最小系统。由于MCS-51系列单片机片内不能集成时钟电路所需要的晶体振荡器，也没有复位电路，因此在构成最小系统时，必须外接这些部件。根据片内有无程序存储器，MCS-51的单片机最小系统分为两种情况。第一种情况：8051/8751片内有4KB的ROM/EPROM,因

8、此，只需要外接晶体振荡器和复位电路就可以构成最小系统。第二种情况：8031片内无程序存储器，因此，在构成最小系统时，不仅要外接晶体振荡器和复位电路，还应在外扩展程序存储器。木设计采用的89C52单片机，故无需外扩程序存储器。所需的电路如图2所示。C3C130pFC230pF19I—IX1-I—CRYST^R2U1►XTAL1XTAL2图2单片机