时钟60秒LED综合实训报告

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1、ZHEJIANGNORMALUNIVERSITY浙江师范大学电子技术综合实训报告项目名称多功能数字钟班级姓名颜明祥学号09440142实训时间2012年6月21日《新颖的60秒旋转电子钟》实训报告应教091班颜明祥一、任务要求设计一款基于AT89C2051单片机的多功能电子钟。基木要求：(1)用4只LED数码管输出显示学号，显示时和分。(2)可通过按键设置闹钟功能，且停闹无须手工操作。⑶白天整点“嘟”声报时。⑷按键显示温度。⑸写出详细的设计报告。⑹给出全部电路和源程序。二、原理与模块结构1电路原理电子钟的外观如图1所示。周边60只发光管顺时旋转来显示秒，中间四只LED数

2、码管用于显示时间，中下方的七只LED灯顺时旋转，供装饰用。其主要功能有：学号显示；整点报时；四只LED数码管显示当前时分；每隔一秒钟周边的60只LED发光管旋转一格，装饰用的LED每隔一秒旋转一次。图1多功能电子钟外观图新颖60秒LED旋转电子钟参考电路原理图□P1.0P3.2EliHP3.0P3.1P3.4P3.51P1.7P3.3P3.745105K

3、

4、■■a3■■■■ranIK1S!■■■■■■■■■■■■DS18B202系统的硕件构成及功能电脑钟的原理框图如图2所示。它由以下几个部件组成：单片机89C2051.电源、时分显示部件、60秒旋转译码驱动电路。时分显示

5、采用动态担描，以降低对单片机端口数的要求，同时也降低系统的功耗。时分显示模块、60秒旋转译码驱动电路以及显示驱动都通过89C2051的1/0口控制。电源部分：是由5V的USB口供电，以保证工作止常显小驱动60秒旋转详＜1马驱动电路Y时间显示（时，分）电源AT89C2051图2电子钟系统原理框图

6、三、模块电路设计1.AT89C2051单片机及其引脚说明AT89C2051单片机是51系列单片机的一个成员，是8051单片机的简化版。内部自带2K字节可编程FLASH存储器的低电压、高性能CO'IS八位微处理器，与IntelMCS-51系列单片机的指令和输岀管脚相兼容。由于将多功

7、能八位CPU和闪速存储器结合在单个芯片中，因此，AT89C2051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统，省去了外部的RAM、ROM和接口器件，减少了硬件开销，节省了成本，提高了系统的性价比。AT89C2051是一个有20个引脚的芯片,引脚配置如图3所示。与8051相比,AT89C2051减少了两个对外端口（即P0、P2口），使它最大可能地减少了对外引脚下，因而芯片尺寸有所减小。AT89C2051芯片的20个引脚功能为：RSTC(RXD)P3.OCCTXD)P3JCXTAL2CXTAL!C(INT0)P32U(1NTI)P33C(TO)P3.

8、4C(Tl)P33CCNDC23456789>_X9C2O5一2O19I817M□VCC□P13□P1J□P1.1(A151)□Pl.O(AINO)□P3.7图3AT89C2051引脚配直VCC电源电压。GND接地。RST复位输入。当RST变为高电平并保持2个机器周期时，所有I/O引脚复位至T。XTAL1反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2来自反向振荡放大器的输出。P1口8位双向I/O口。引脚P1.2〜P1.7提供内部上拉，当作为输入并被外部下拉为低电平时，它们将输出电流，这是因内部上拉的缘故。卩1・0和卩1・1需要外部上拉，可用作片内精确模拟比较器

9、的正向输入（AINO）和反向输入（AIN1）,P1口输岀缓冲器能接收20mA电流，并能直接驱动LED显示器；P1口引脚写入“工后，可用作输入。在闪速编程与编程校验期间，P1口也可接收编码数据。P3口引脚P3.0〜P3.5与P3.7为7个带内部上拉的双向I/O引脚。P3.6在内部已与片内比较器输出相连，不能作为通用I/O引脚访问。P3口的输出缓冲器能接收20mA的灌电流；P3口写入“1”后，内部上拉，可用输入。P3口也可用作特殊功能口，其功能见表1。P3口同时也可为闪速存储器编程和编程校验接收控制信号。衣1P3口特殊功能P3口引脚特殊功能P3.0RXD（串行输入口）P3.

10、1TXD（串行输出口）P3.2IKTO（外部中断0）P3.3丽（外部中断1）P3.4TO（定时器0外部输入）P3.5T1（定时器1外部输入）1.60秒旋转译码驱动原理按常规传统设计，需60进制译码驱动电路才能实现60秒旋转译码驱动，若用六片十进制计数译码器构成六十进制计数译码电路，则电路连线多（需要120根连线）,硬件电路庞大，开销大。为此，巧妙地采用了两片CD4017进行六十进制计数译码，实现60秒旋转译码驱动。既减少了电路的复杂程度又可降低了成本。图4为CD4017功能引脚图，图5为其时序图。L图5CD1017时序图CD4017Q5—