基于单片机的电子时钟设计文献综述

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1、文献综述基于单片机的电子时钟设计摘要本文的内容主要介绍了以MCS-51单片机为核心的数字钟的硬件结构以及软件的设计，其中应用了DS12887时钟芯片、1602液晶显示器（LCD）以及蜂鸣器等器件，一起实现了数字时钟定时、准点闹铃和调时等功能。该设计的电路部分主要由时钟模块、液晶显示、键盘调时和蜂鸣器报时三个模块组成。文章通过对数字钟和单片机的发展背景、现状和发展前景以及应用的介绍，确定了该课题研究的方向。在最后的总结中，概括了单片机系统的性能、特点以及发展方向。一、前言设计的目的：在设计的过程中，我们可以理解单片机最

2、小系统的概念，知道怎么才能让单片机系统运行起来，使我们对单片机的理解不仅仅局限于理论上；通过键盘和显示模块的设计，我们可以了解单片机控制的基本理念，并了解单片机和外围IC的接口模型；而通过对单片机最重要两个功能（中断、定时）的使用，可以使我们熟悉单片机的基本结构与工作原理；在最终的制作过程中，我们还可以熟悉硬件制作的流程和实现软件功能的过程，以提高动手能力，让理论和实践相结合。设计的内容：利用单片机最小系统，设计一个电子时钟，要求包括以下内容：（1）显示时间、日期、三组闹铃。（2）4个按键实现显示状态切换，时间、日期

3、、闹铃的设置。（3）闹铃时间到蜂鸣器以1HZ的频率响三次。（4）单片机停电重启后定时设计不变、时间准确。设计的意义：9电子时钟是一种采用数字电路实现显示时、分、秒数字的计时装置，是人们日常生活中不可缺少的物品，在个人，家庭以及办公室等公共场所中被广泛应用，给人们的生活，学习，工作以及娱乐带来了许多便利条件。而由于数字集成电路和石英晶体振荡器等相关技术的不断发展，电子时钟的性能相对于老式钟表有了更大的提高，变得更加准确、稳定，携带也变得越来越方便，并且还大大的扩展了原来所以的报时功能。在许多方面，例如定时自动报警、时间

4、程序自动控制、按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、甚至各种定时电气的自动启用等，都是在钟表数字化的基础上制成的。因此，研究电子时钟还有发展它的更深的应用，有非常重要的意义。相关概念：●单片机最小系统：单片机最小系统，是指由最少的元件组成的可以使单片机工作的系统，也叫做单片机最小应用系统。89C52内部有4KB的闪烁存储器，芯片本身就是一个最小系统。在能够满足系统的性能要求的情况时，可优先考虑采用这种方案。这种芯片构成的单片机最小系统具有简单、可靠的特点。用89C52单片机构成最小系统时，只要在单片机上接时钟电路和复

5、位电路就可以了。不过该最小系统只能用于一些小型的数字量的测控单元。●蜂鸣器：蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，使用直流电压供电，广泛地在计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备等电子产品中作为发声器件使用。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型：1．压电式蜂鸣器：主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等器件组成，有的外壳上还装有发光二极管。多谐振荡器由晶体管或者集成电路构成，当接通电源后（1.5~15V的直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗

6、匹配器就会推动压电蜂鸣片发声。压电蜂鸣片一般使用锆钛酸铅或者铌镁酸铅压电陶瓷材料，在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起就能制成。2．电磁式蜂鸣器：主要由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场，而振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。●中断技术：9当单片机的CPU正在处理某件事情（例如，正在执行主程序）时，单片机外部或者内部发生的某一时间（如外部设备产生的一个电平的变法，一个脉冲沿的发生或

7、者内部计数器的计数溢出等）请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时中止当前的工作，转到中断服务处理程序处理所发生的时间。中断服务处理程序处理完该事件后，再回到原来被中止的地方，继续原来的工作（例如，继续执行被中断的主程序），这称为中断。CPU处理事件的过程，称为CPU的中断响应过程。对事件的整个处理过程，称为中断处理（或中断服务）。●单片机电子钟原理：电子时钟是一个将时，分，秒显示在人的面前的计时装置，它的计时周期一般为24小时，显示满为23时59分59秒，另外还会有秒表，显示日期等额外的功能。因此，一个数字钟的电路主

8、要是由译码显示器，时、分、秒、星期计数器，校时电路，报时电路和振荡器组成。主电路系统由译码显示器，秒信号发生器，时、分、秒、星期计数器，校时电路和报时电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，直接决定了计时系统的精确程度，一般采用石英晶体振荡器和分频器制成。将标准秒信号送入秒计数器（采用60进制计数器）中，每当累计60秒时会发出一个分脉冲信号