08奥运开幕式倒计时钟的设计与制作

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1、明达职业技术学院毕业生毕业论文（设计）08奥运开幕式倒计时钟的设计与制作作者：秦健【摘要】:本文介绍的是以89系列单片机为核心，结合译码芯片、时钟芯片以及用LED数码显示管来达到显示功能的倒计时钟。该倒计时钟能显示当前日期（年、月、日、时、分），以及距离北京奥运开幕式所剩下的时间（天数）,倒计时天数可任意由按键调整。它具有成本低，简携轻便，耗电量小，操控简易，稳定性强，误差小的特点，投入使用后，也有商业价值【关键词】：倒计时单片机时钟芯片LED数码显示28明达职业技术学院毕业生毕业论文（设计）前言本文主要的宗旨就是如何通过89系列单片机来控制LED显示屏，从而达到所要

2、求的设计目的.该装置要能显示当前日期（年、月、日、时、分），以及距离北京奥运会开幕式所剩下的时间（天数）。其中倒计天数可任意调整。该装置完成后的产品雏形如图0-1所示。距离08奥运会开幕式还有天今天是年月日现在时间为时分复位设定+10+1明达学院设计工作室制作图0-1倒计时装置的产品雏形该装置的设计任务需要很多的逻辑运算、控制及传输功能的芯片，运用模拟和数字电路也可完成此项任务，但这需要很多芯片的连线组合，因此选用单片微型计算机（SingleChipMicrocomputer）无疑是个不错的选择，单片机面向控制，特别适用于控制应用领域。具有体积小，可靠性高，控制功能强

3、，使用方便，性能价格比高，易产品化等特点。因此该装置的设计我准备采用以处理器89C52为核心集合译码器、时钟芯片、地址锁存器、LED数码显示管、按键等来完成。28明达职业技术学院毕业生毕业论文（设计）第一章系统的硬件电路的设计1.1设计方案论证与选择方案一：利用大量的数字逻辑器件来实现简单的计时和倒计时功能，其原理是利用计数器进行计时和倒计时，用数字逻辑器件设计电路，没有程序，完全通过硬件设施来完成，电路的结构很复杂，成本很高，且没有什么实际的运用价值。方案二：利用AT89C52单片机自身带有的晶振来确定基准时间，通过程序进行时间的确定，所有的功能全部用单片机来实现，

4、这样一来，使得这个系统在硬件上变得简单，从而使得设计成本降低，能达到大量生产的目的。但对设计者来说，软件编程能力要求过高，对我们在短短一个月的毕业设计时间来说是远远不够的。方案三：利用AT89C52单片机和实时时钟芯片DS12C887来实现倒计时钟的设计，该设计时钟可以用DS12C887来实现，设计者无需考虑大小月、2月、闰年等问题的影响，电路简单、程序设计较为容易，功能扩展方便。这样可以尽可能用已知的元件来完善和简化系统，同时也能灵活运用已知知识达到设计要求。由上比较，方案三最适合我们在短时间内的设计与制作，它既能够满足实际需要又更容易实现设计功能。1.2系统功能分

5、析对当前国内外倒计时钟的现状调查分析，设计一个倒计时钟系统应具备三个功能：时钟功能、倒计时功能、倒计时间调整功能。本系统在尽量达到功能、完成设计的同时又尽可能减小硬件成本，所以在时钟功能上只选择了对当前年、月、日、时、分的显示，而放弃了对当秒的显示，在倒计时功能上只选择了对倒计天数的四位显示，而放弃了对到达的时间（北京奥运会开幕式2008年8月8日）的显示。倒计时间调整功能则是可以将倒计天数调整，来完成对处理系统断电等意外问题。1.3系统的结构框图28明达职业技术学院毕业生毕业论文（设计）时钟信息产生单元处理器显示单元倒计时调整控制单元图1-1倒计时系统结构框图通过机

6、构图我们可以看出：通过读时钟信息产生单元的数据，用单片机对其进行适当处理，通过显示单元展现给用户。至于对倒计时间的设定可由倒计时间调整控制单元来实现。1.4各功能部件单元电路设计1.4.1单片机的选择及其基本外围电路的设计AT89C52单片机是89系列中的标准型产品，它采用了CMOS工艺和ATMEL公司的高密度非易失性技术，其输出引脚和指令系统都与MCS-51系统兼容，因此AT89C52单片机是一种功能强、灵活性高的单片机。其引脚图如图1-2所示。图1-2AT89C52引脚图28明达职业技术学院毕业生毕业论文（设计）AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性

7、能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256bytes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，与标准MCS－51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。图1-3单片机的基本外围电路图1-3中电容的大小为10uF，电阻为8.2KΩ，晶振为12MHz。每个机器周期的时间为1us，复位的条件为：1）振荡器要工作；2）必须使RES引脚至少保持两个机器周期（即2