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《课程设计-单片机基于单片机的数字时钟设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、南华大学船山学院单片机课程设计引言数字电子时钟，自从它问世起，就是人们的好朋友，是人们日常生活中必不可少的电子产品，广泛用于生活的方方面面，给人们的学习、生活、工作带来了极大的方便。但随着时间的推移，科学技术的不断发展，生活节奏越来越快，竞争日益激烈，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。通常使用的晶振芯片设计的电子时钟，在生活中使用是一个很不错的选择，然而在工业现场，环境恶劣，势必会影响走时的进度，我们试想一下，大型的工业现场的走时如果因为环境的恶劣而不精确，导致的生产损失将有多大。而利用开关量控制的P
2、LC来设计的时钟是不会因为环境的因素而发生走时误差，从而，在工业现场最好使用PLC设计的时钟。本文主要介绍在工业现场应用的时钟用PLC的设计。通过PLC我们设计的这种走时精确的的时钟，终究会变成产品走进工业现场。第29页共29页南华大学船山学院单片机课程设计1设计的目的及意义本设计通过用对一个能实现定时，时钟显示功能的时间系统的设计学习，让我们了解到了51单片机应用中的数据转换显示，数码管显示原理，静态扫描显示原理，单片机的定时中断原理等，从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用，让我们学到更多关于单片机方面
3、的知识。 2芯片简介2.1STC80C52单片机芯片引脚功能介绍单片机的40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。⒈电源:⑴VCC-芯片电源，接+5V；⑵VSS-接地端；⒉时钟:XTAL1、XTAL2-晶体振荡电路反相输入端和输出端。⒊控制线:控制线共有4根，⑴ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲①ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址②PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。⑵PSEN:外ROM读选通信号。⑶RST/VPD:复位/备用电源
4、。①RST（Reset）功能：复位信号输入端。②VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。⑷EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。①EA功能：内外ROM选择端。②Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。⒋I/O线80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。2.2STC89C52单片机芯片封装图STC89C52芯片的封装有PLCC、PQFP以及DIP—40，本设
5、计采用的是引脚双列直插式封装。其封装形式如图2.2.1。图2.2.1STC89C52DIP-40封装第29页共29页南华大学船山学院单片机课程设计2.3DS1302芯片功能的介绍DS1302是美国Dallas公司生产的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片。该芯片采用3线串行接口方式,可提供年、月、日、星期、时、分、秒等时间信息,并可根据月份和闰年的情况自动调整月份的结束日期,同时可以根据用户需要决定是采用24小时或12小时格式。DS1302内部带有31个字节RAM,用于存放临时性数据,同时具有可编程涓细电流充
6、电能力,从而使外围硬件电路设计得到了大大简化。其中X1、X2为32.768kHz晶振端,GND为地;RST为复位端,高电平时允许I/O端进行数据传输,低电平则禁止数据传送且使I/O端呈高阻状态;I/O为串行数据输入、输出端,所有输入、输出数据的传送顺序均以最低位LSB打头,最高位MSB结束;SCLK为同步时钟脉冲端,其上升沿将I/O端数据按位写入DS1302,下降沿使DS1302按位输出数据至I/O端;VCC2、VCC1为主电源和备份电源端,当主电源VCC2大于备份电源VCC1+0.2V时,由VCC2对芯片供电,否
7、则,由VCC1对芯片电。工作电压范围为2.5～5.5V,工作电源和备份电源双引脚输入,功耗很低,当工作电压为2.5V时正常工作,所需电流不超过300nA。另外,如果选择了涓流充电功能,在正常情况下,主电源还可对备份电源进行慢速充电,有效延长了备份电源的使用寿命,保证了系统时间的连续可靠运行。该芯片引脚分配如图2.3.1图2.3.1DS1302芯片引脚图DS1302芯片引脚功能说明如下表2.3.1。表2.3.1DS1302芯片引脚功能说明引脚名称引脚说明X1,X232.768KHz晶振管引脚GND接地引脚RST复位引
8、脚I/O数据输入/数据输出SCLK串行时钟Vcc1，Vcc2电源供电引脚3电路原理图与功能说明3.1晶振电路第29页共29页南华大学船山学院单片机课程设计晶体振荡器在固定频率振荡器中能够提供较高的精度，绝大多数RTC采用32.768kHz的晶体，晶体振荡器输出经过分频后会产生1Hz的基准来刷新时间和日期。RTC的精度主要取决于晶振的精度，晶体振荡器在固定频率
