课程设计论文-基于89c51单片机的数字电子钟设计

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1、单片机数字钟设计报告数字电子钟总体设计说明书目录1.引言11.1背景11.2参考资料22.总体设计22.1开发与运行环境22.2硬件功能描述22.2.1HOT51增强型单片机开发板22.2.2AT89C51单片机23.硬件模块设计53.1系统硬件框图53.2数据流图54.硬件电路设计64.1晶体振荡器电路64.2蜂鸣器驱动电路64.3复位电路设计74.4位选及数码管驱动电路74.5单片机最小系统84.6电源电路85.PCB板的制作95.1PCB板的制作规则95.2飞线的处理95.3PCB制作中的注意事项95.4制作后的PCB板如下106.软件模块的设计106.1数字钟

2、总体设计框图116.2源程序147.设计中的问题分析与解决148.设计总结与心得15附录Ⅰ系统源程序1727单片机数字钟设计报告附录Ⅱ程序校正261、引言20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发

3、展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟是采用数字电路实现对时,

4、分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站,码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。1.1背景27单片机数字钟设计报告本次设计以89C51单片机为平台，利用C语言编程，

5、并充分利用单片机的优势中断技术，设计并研究了单片机数字钟的设计方法。设计名称：数字钟提出者：王全州设计者：张满归1.2参考资料【1】《单片机原理及接口技术》（第3版）李朝青编著北京航空航天大学出版社2008年5月【2】《C语言编程》(第三版)（美）StephenG.Kochan著张小潘译电子工业出版社2006年3月【3】《51单片机C语言教程》郭天祥编著电子工业出版社2009年12月2、总体设计2.1开发与运行环境本系统是以单片机为平台，利用KeiluVision3开发环境，采用C语言编程，基于HOT51增强型单片机开发板来实现的。在单片机开发板上顺利实现之后，后期还

6、将针对本次设计数字钟小系统做PCB板，PCB板的制作是利用orCAD开发环境，画出PCB板，通过刻板机实现电路板的制作。2.2硬件功能描述2.2.1HOT51增强型单片机开发板51单片机开发板HOT-51增强型开发板的标配器件为STC89C54RC+，但它完全可以使用于别的51系列芯片。开发板上资源丰富，并且可以转接ARM。板上芯片有：AD-DA芯片：PCF8591T，温度传感器：1-WIRE协议控制芯片DS18B20，红外接头：PC838(配合遥控器做解码试验），时钟芯片：SPI协议控制芯片DS1302，储存芯片：I2C协议控制芯片AT24C02，通讯芯片：MAX2

7、32，USB转串口芯片：PL2303HX，达林顿管：ULN2003(驱动步进电机，直流电机，继电器，蜂鸣器），三态缓冲门电路：74HC245，三八译码器：74HC138，锁存器：74HC573，稳压芯片：7805、LM1117-3.3；显示类：彩屏液晶，八位LED灯，八位共阴数码管，8*8点阵，1602液晶，12864液晶（带汉字字库）；其他：精致独立按键，4*4矩阵键盘，双复位电路，继电器，蜂鸣器，时钟电池，标准JTAG接口等。2.2.2AT89C51单片机单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。单片机是嵌入式系统的独