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1、扬州市职业大学课程设计课程设计题目：数字钟系别：汽车与电气系1专业：电气自动化1班级：08电气（1）姓名：陈立夫学号：指导教师：张平完成时间：2010年11月一.设计要求本次课程设计我们的任务是做一个数字钟,要求用LED数码管时钟电路24时计时方式,时、分、秒,用六位数码管显示。数字钟已成为人们日常生活中必不可少是必需品，广泛用于个人家车站码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。现在单片机应用我无处不在,它的功能多、价格优、外电路简单,易操作等特点。本设计采用AT89C2051单片机及少数外
2、围电路控制数字钟正常工作。这里,我们用AT89C2052单片机控制数字钟。LED显示采用动态扫描方式实现,P1口输出段码数据,P3.0～P3.5口作扫描输出,P3.7口接按钮开关控制调时、调分,用三极管9012作电源驱动输出。为提高计时准确性采用12MHZ晶振。二.数字钟硬件系统设计1.单片机的应用与选择国内外常用8位、12位、14位、16位、32位单片机推出的型号比较多,以8051为主流的单片机以其灵活的总线扩展方式,深受开发人员的欢迎。但是,8051单片机在恶劣的工业控制环境如电机控制、电焊装置、高频通信场合可靠性较差。而
3、以功能来选择厂家有Microchip、Philips、ST、TI等,进入国内以来,以其抗干扰性能高、体积小、功耗小、I/0驱动能力大、有睡眠唤醒功能、RISCCPU结够等特点受到用户一致好评。根据本设计选用AT89C52芯片。2.芯片介绍AT89C52是一种4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能COMS8位处理器,俗称单片机。该器件采用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。2.1AT89C52主要特性1.与MCS-51兼容2.4K字节可编程闪烁存储器3.寿命:10
4、00写/擦循环4.数据保留时间:10年5.工作电压范围:2.7V-6V6.全静态工作:0Hz-24Hz7.128*8位内部RAM8.32位可编程I/0线9.两个16位定时/计数器10.5个中断源11.可编程串行中断12.片内振荡器和时钟电路2.2AT89C51单片机结构和原理DT89C51内部结构如图所示时钟电路定时器/计数器RAMROMCPU并行接口串行接口中断系统P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1下面介绍各部分的基本情况:1.中央处理器(CPU)中央处理器是单片机的核心,完成运算和控制功能,AT89C51的CPU
5、能处理8位二进制树或代码。2.内部数据存储器(RAM)DT89C51单片机共有256个RAM单元,前128个单元供用户使用(后128单元被专用寄存器占用),用于存放可读写的数据,简称RAM。3.内部程序存储器(ROM)DT89C51单片机共有容量为4KB的ROM,用于存放程序、原始数据和表格,简称ROM。4.定时器/计数器DT89C51单片机共有两个16位的定时/计数器,实现定时和计数功能,并以定时或计数的结果来控制单片机。5.并行I/0口DT89C51单片机共有4个8位的I/0口(P0V、P1、P2和P3),实现数据的并行输
6、入/输出。6.串行口DT89C51单片机有一个全双工的串行口,实现单片机和其他设备之间的串行数据传送。7.中断控制系统DT89C51单片机的中断功能较强,有5个中断源(外部中断两个,定时/计数中断两个,串行口中断一个),全部中断分为高低两个优先级别。8.时钟电路AT89C51单片机内部有时钟电路,但石英晶体和微调电容需外接。时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列,系统的晶振频率一般为6MHz或12MHz。数字钟硬件电路如下所示3.AT89C51单片机外围电路由于AT89C2051单片机实用系统中有一些功能器件无法集成到芯片内部,如电
7、源、晶振、复位电路等,因此需要在AT89C2051单片机外部附加相应的电路。3.1电源DT89C51的供应电源为+5V，它是通过桥式整流滤波稳压电路得到。桥式整流电路兼有半波和全波整流电路的优点,克服了它们的缺点,如提高了变压器的利用率,降低了对整流管的要求等。桥式整流电路的缺点是用四只整流元件,正向压降大。整流后的电压含有较多的交流成分,因此有较大的脉动,而大多数负载要求有比较平稳的直流电压和电流,所以在整流电路的后面通常要加一级滤波电路。利用滤波电路可以将整流输出电压中的交流成分滤除,而保留其直流成分。电容和电感是常用的滤
8、波元件,电容具有通高频、阻低频的作用,电感具有通低频、阻高频的作用,利用它们的这些特点组成各种不同的电路,就可以达到降低交流成分,而保留直流成分。本设计采用电容滤波,将电容直接并在整流电路后面,可以让高频电流通过电容流回电源,从而减小了流入负载电压的高频成分,减小脉动。虽然利
