智能控制大赛论文--单片机时钟

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1、基于单片机的LED时钟队长：周荣鑫队员：凌国饶、何建军一一沙石目录第一章绪论21.1设计内容2第二章90C52RC单片机的结构32.1时钟电路与时序4第3章电路的硬件设计53.1时钟电路53.2按键电路53.3控制打铃电路63.4红外遥控63.5原理图8第四章电路的软件设计9第一章绪论当今社会，最重要的莫过于对时间的掌控。不论何时何地，知道时间，才能让人安心的工作、学习、休闲、娱乐。现如今时间是不可或缺的。早上要上班、上课的人，有一个闹钟来呼唤他们起床，所以他们从容不迫；知道重要会议的时间，所以他们提前规划；全球千千万万的飞机、火车、轮船，因为有了时间

2、和路线的规划，所以才井然有序。单片机的出现，使集控制和显示为一-体的多功能时钟成为可能。给人的出行，自动化机器的运作等带來极大的方便。本设计是面向普通学生，工作者所设计的一款带有普通功能如闹钟、公历H期、秒表计时功能的单片机时钟。无论是“花开花落花满天”还是“八刀十五刀圆夜”，无论是“日出江花红胜火”还是“闲敲棋子落灯花”，你始终有我陪伴，有吋间陪伴！1.1设计内容(1)采用液晶显示设计一个具有完整时钟功能的数字钟(即能自动更新并显示时、分、秒)。且具备闹钟功能，能根据设定的起闹时间准时起闹。具有起闹时间设定、更改，闹钟开启、关闭功能。(2)分设相应按

3、键，可供吋间调节。(必须使用到矩阵键盘)(3)在时、分、秒基础上增加年、月、口更新显示功能。(4)精确到0.01s的计时功能。(5)红外遥控。第二章90C52RC单片机的结构90C52RC是广受欢迎的STC89系列的升级版本，具有超强抗静电、抗干扰能力，述有低功耗、经济、高速、高可靠的优点。90C52RC单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。如果按功能划分，它由如下功能部件组成，即微处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM/EPROM）、并行I/O口、串行口、计数器、中断系统及特殊功能寄存器（

4、SFR）o它们都是通过片内单一总线连接而成，其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式。但对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（SFR）的集中控制方式。其封装尺寸如下图SEATINGPLANE.WOnnlSYMBOLSDIMENSIONSININCHMINNORMAXA■•Al0.015■0.020A20.155C0.008■0.015D2.0252.0602070E0.600BSCEl0.5400.5450.550L0.1200.1300.140bl0.015■0021b0.Q45•0.0670.6300.6500.69000715其内部结

5、构如下图uPO.Pl.P2・P3・P4STC90C51RC/RD-余列内部绍构框图2.1时钟电路与时序时钟电路用于产生90C52RC单片机工作时所必需的时钟信号。90C52RC单片机本身就是一个复杂的同步时序电路，为保证同步工作方式的实现，C52RC单片机应在唯一的时钟信号控制下，严格地按时序执行进行工作，而时序所研究的是指令执行中各个信号的关系。在执行指令吋，CPU首先要到程序存储器屮取出需要执行的指令操作码，然后译码，并由时序电路产生一系列控制信号去完成指令所规定的操作。CPU发岀的时序信号有两类，一类用于片内对各个功能部件的控制，这列信号很多。另

6、一类用于片外存储器或I/O端口的控制，这部分时序对于分析、设计硬件接口电路至关重要。第3章电路的硬件设计3.1时钟电路时钟是单片机的心脏，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准，有条不紊的一拍一拍地工作。因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。常用的吋钟电路有两种方式：一・种是内部时钟方式，另一种为外部时钟方式。本文的时钟功能用的是外部时钟方式，计时功能用内部时钟方式。时钟功能和计时功能分为两种模式，但进入计时模式不会影响时钟的进程。实时时钟的获得，运用了DS1302时钟芯片。单片机不但可以读取时钟芯片的时间

7、信息，还可以对吋间进行写入修改。DS1302吋钟芯片的使用，保证了吋间的实时性，因为DS1302时钟芯片内部电池可以提供低电源，可使时钟芯片工作几十年，所以即使单片机断电，时间也不会受到影响。当时钟芯片接入高电源时，就可以对芯片内部的数据进行读出与写入，可以满足时钟的特殊需要。计时功能使用的是单片机内部计时器，使用内部计时器复位操做简单，反应快速，减小了计时误差。因为计吋的特点，所以本次设计计吋功能没有设计吋单位，分钟满59后进位到60,使读数更加简单快捷。3.2按键电路按键的开关状态通过一定的电路转换为高、低电平状态。按键闭合过程在相应的I/O端口形

8、成一个负脉冲。本时钟采用矩阵键盘。在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排