数字电子时钟课题设计

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1、引言本系统采用单片机AT89C51控制，以AT89C51为核心，它完成整个系统的信息处理及协调功能，本次设计我们选用ATMEL公司的AT89C51芯片，其功能强大，兼容性好，还支持软件选择的空间和掉电两种节电方式。本设计的软件，硬件都采用模块化的设计方法，提高了设计的效率。本次设计通过对一个实现定时、时钟显示、报时、闹钟、无线电控制等功能的时间系统的设计，其中结合了数据转换显示、数码管显示、动态扫描、单片机定时中断等技术。系统由AT89C51、LED数码管、按键、三极管、74LS47、74LS13

2、8、VD5026、VD5027、电阻等组成。能实现时钟时、分、秒的显示。也具有时间设置、闹铃开和关设置、制式切换、无线控制。文章后附有电路图、程序清单。多功能电子时钟的设计一、设计题目本系统采用单片机AT89C51控制，以AT89C51为核心，它完成整个系统的信息处理及协调功能，本次设计我们选用ATMEL公司的AT89C51芯片，其功能强大，兼容性好，还支持软件选择的空间和掉电两种节电方式。本设计的软件，硬件都采用模块化的设计方法，提高了设计的效率。本次设计通过对一个实现定时、时钟显示、报时、闹钟

3、、无线电控制等功能的时间系统的设计，其中结合了数据转换显示、数码管显示、动态扫描、单片机定时中断等技术。系统由AT89C51、LED数码管、按键、三极管、74LS47、74LS138、VD5026、VD5027、电阻等组成。能实现时钟时、分、秒的显示。也具有时间设置、闹铃开和关设置、制式切换、无线控制。文章后附有电路图、程序清单。二、设计要求单片机控制系统是整个控制系统的核心，它完成整个系统的信息处理及协调功能。本次我们选用ATMEL公司的AT89C51芯片；其功能强大，兼容性好。AT89C51是

4、与8051兼容的CHMOS微控制器。与CHMOS工艺的8051一样，支持软件选择的空闲和掉电两种节电方式。在AT89C51的P2.0—P2.3是数码管的段选；P2.4—P2.6是数码管的位选。P1.0和P1.1是发光二极管。是显示制式切换后的工作制式.P1.2是蜂鸣器，作闹铃和准点报时用。P0.0—P0.7是按键的判断输入口，是对时间调整闹铃时间设置,和其他功能的区分。三、设计的作用以及目的该课题主要有两种方案：一种是用数字电路通过硬件实现，另一种是用单片机通过软件编程实现。在以上两种方案中：第

5、一种是直接采用的是数字电路，但是在外围电路和控制比较麻烦，需要比较多的器件来控制；第二种是采用软件来实现一些特定功能，硬件电路只需要一些显示部件和控制部件，其他的都是由软件来实现。第一种一切都由硬件实现，几乎没有软件编程，但电路复杂、芯片多、后续制板及硬件调试麻烦而且成本高；第二种虽电路简单、芯片少、成本低，但编写程序相当复杂。经过一番利弊的权衡及对今后电子业发展趋势的考量，最后敲定用单片机方案实现。另外用单片机实现本设计也有两种可选的子方案：第一种，用软件编程实现设计中的钟控功能；另一种则选用单

6、片机加时钟芯片实现钟控功能。在本次主要的是时间的设计，因此对时间的精度要求是比较高的，竟量是误差减少到最小值，但是为了更好的练习复习自己在以前所学习的编程能力，所以不采用单片机加时钟芯片的方案，直接用软件编程实现钟控功能。总的来看，单片机已成为工控领域、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机，且将进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格方向发展，因此敲定用单片机加软编程方案符合今后电子业发展趋势；另外运用此方案既能将自己以前学过的模拟电路、数字电路、单片机、汇编语言、Prote

7、l99等知识结合实践进行一次全面的检测，又能为将来实际制作电路积累宝贵的经验。四、元器件清单表4-1元器件清单表器件数量/规格单面覆铜板1块AT89C51单片机1块74LS471块74LS1382块74LS1481只VD50261只VB50271只共阳数码管8只9012三极管8只按钮开关18只蜂鸣器1只电阻10k，4.7k，100，8.2k，100k，200k发光二极管LED2只电容器10uf（1只），30pf（2只）晶振12M（1只）接插件8口（4副），2口（2副）底座6只语音芯片1只芯片6块五

8、、硬件和软件设计5.1、硬件设计5.1.1控制部分:AT89C2051单片机AT89C51单片机概述：AT89C51单片机是国Atmel公司生产的采用高性能的静态89C2051设计，是一个低电压，高性能CHMOS8位单片机，片内含4kbytes的可反复擦写的只读Flash程序存储器和128bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。 AT89C51是一个功