多功能数字钟立项报告

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1、多功能数字钟立项报告1.电子时钟的设计：该电子时钟由89C51，BUTTON，六段数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。1单片机的型号选择通过对多种单片机性能的分析，最终认为89C51是最理想的电子时钟开发芯片。89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATME

2、L的89C51是一种高效微控制器，而且它与MCS-51兼容，且具有4K字节可编程闪烁存储器和1000写/擦循环，数据保留时间为10年等特点，是最好的选择。2数码管显示工作原理数码管是一种把多个LED显示段集成在一起的显示设备。有两种类型，一种是共阳型，一种是共阴型。共阳型就是把多个LED显示段的阳极接在一起，又称为公共端。共阴型就是把多个LED显示段的阴极接在一起，即为公共商。阳极即为二极管的正极，又称为正极，阴极即为二极管的负极，又称为负极。通常的数码管又分为8段，即8个LED显示段，这是为工程应用方便如设计的，分别为A、B、C、D、E、F、G、DP，其中DP是

3、小数点位段。而多位数码管，除某一位的公共端会连接在一起，不同位的数码管的相同端也会连接在一起。即，所有的A段都会连在一起，其它的段也是如此，这是实际最常用的用法。数码管显示方法可分为静态显示和动态显示两种。静态显示就是数码管的8段输入及其公共端电平一直有效。动态显示的原理是，各个数码管的相同段连接在一起，共同占用8位段引管线；每位数码管的阳极连在一起组成公共端。利用人眼的视觉暂留性，依次给出各个数码管公共端加有效信号，在此同时给出该数码管加有效的数据信号，当全段扫描速度大于视觉暂留速度时，显示就会清晰显示出来。总体硬件原理图如图1所示3.键盘电路设计该设计只用了一

4、个键盘，但实现的功能却是比较完善，减少了硬件资源的损耗，该键盘可以实现小时和分钟的调节以及控制是否进入省电模式。当按键按下又松开，可以实现屏蔽数码管显示的功能，达到省电的目的；直接按下不松开，则可以通过按键实现分钟的累加，每按一次分钟加一；而连续两次按下按键不放松，则可实现小时的调节，同样每按一次小时加一。达到时间调节的目的。选择的多功能按键如图2所示。YYNNN子程序入口SECOND=60SECOND=0，并MINUTE加1MINUTE=60MINUTE=0，并HOUR加1显示数据处理中断返回HOUR=24Y51单片机内部有两个16位的定时器/计数器，简称定时器

5、0和定时器1，我们可以用定时器来定时。由于片内机器周期脉冲频率是固定的，使其频率的十二分之一，但频率是12MHz时，1机器周期为1us，机器周期脉冲的时间乘以周期数就是定时时间。定时器主要由定时器0、定时器1、工作方式寄存器TMOD和定时器控制寄存器TCON组成。工作方式有四种，我们选择工作方式一，因为它的最大计数值可达655336，所以我们用M0M1=01.TR0和TR1分别是定时器0、定时器1的运行控制位，当GATE=1时，TR0、TR1置1就可启动定时器。定时器初值的计算：T(TM-TC)12/f,TM时全值，TC是设的初值。电子中的功能：上电或按键复位后能

6、自动显示系统提示符P进入时钟准备状态。第一次按调整键，电子钟从0时0分0秒开始运行，进入时钟运行状态，再次按时钟的调整键，则电子时钟进入调整状态，此时可调整时间，调整后可按调整键再次进入时钟运行状态。通过设置的A、B、C、D4个键来调整运行，并利用八位LED显示时分秒。设定某一时间，当时钟达到此时间，蜂鸣器就会响。P状态，依靠上电或复位键进入，在此状态下，B、C、D键都无效，按A键有效，进入运行状态。运行状态，按奇数次A键进入，B、C、D键无效，只有A键有效，按下A键，退出运行状态，进入调整状态。调整状态，按偶次A进入，此状态下，ABCD键都有效，按A键，退出调整

7、状态，按BCD键，分别对时分秒加一，调整后，必须按A键才能退出。计时方案：把工作方式设为一，定时时间为一秒，则计数溢出20次即可获得一秒。算得初值为TC=15536，采用中断方式进行溢出次数累计，计满20次为一秒。P0用锁存器分别接8个LED的段码、位码，P1接四个按键。P1接蜂鸣器。2、温度测试及显示：我们选用温度传感器芯片DS18B20，因为它可直接将被测温度转化为串行数字信号，还具有微型化、低功耗、高性能、空干扰能力强等优点。窗体底端传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有

8、一定的误差