實(shí)時(shí)數(shù)字電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)(一)

實(shí)時(shí)數(shù)字電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)
摘要：本次設(shè)計(jì)以AT89C2051芯片為核心，輔以必要的外圍電路，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的電子時(shí)鐘，它由5V直流電源供電。在硬件方面，除了CPU外，使用四個(gè)七段LED數(shù)碼管來(lái)進(jìn)行顯示，LED采用的是動(dòng)態(tài)掃描顯示，使用三極管9014進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過(guò)LED能夠比較準(zhǔn)確顯示時(shí)、分。三個(gè)簡(jiǎn)單的按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整。軟件方面采用匯編語(yǔ)言編程。整個(gè)電子鐘系統(tǒng)能完成時(shí)間的顯示，調(diào)時(shí)，定時(shí)鬧鐘，報(bào)警等功能。
關(guān)鍵詞：AT89C2051  LED數(shù)碼管  三極管9014

畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書目錄
 前言 …………………………………………………………………………13
第二章  硬件設(shè)計(jì)   ………………………………………………………………… 15
      2.1  總體方案 ……………………………………………………………………15
      2.2  單片機(jī)選型 …………………………………………………………………15
        2.2.1 AT89C2051主要性能 ……………………………………………………16
        2.2.2  AT89C2051的結(jié)構(gòu)框圖 …………………………………………………17
        2.2.3  AT89C2051的引腳說(shuō)明 …………………………………………………17
        2.2.4  AT89C2051相對(duì)于一般80C51的變化 …………………………………19
      2.3  系統(tǒng)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) …………………………………………………………19
        2.3.1 設(shè)計(jì)原理 …………………………………………………………………19
        2.3.2 具體電路設(shè)計(jì) ……………………………………………………………19
      2.4  按鍵電路的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………20
        2.4.1 獨(dú)立式鍵盤 ………………………………………………………………20
        2.4.2 矩陣式鍵盤 ………………………………………………………………21
      2.5  顯示電路設(shè)計(jì) ………………………………………………………………21
      2.6  系統(tǒng)復(fù)位電路設(shè)計(jì) …………………………………………………………23
        2.6.1 設(shè)計(jì)原理   ………………………………………………………………23
 2.6.2 方案的比較與選擇 ………………………………………………………24
 2.6.3 方案的改進(jìn) ………………………………………………………………24
 2.7  定時(shí)報(bào)警電路設(shè)計(jì) …………………………………………………………24
 第三章  軟件設(shè)計(jì) …………………………………………………………………26
 3.1  軟件設(shè)計(jì)中的主程序流程圖設(shè)計(jì) …………………………………………26
      3.2  中斷子程序流程圖 …………………………………………………………27
   3.3  顯示模塊設(shè)計(jì) ………………………………………………………………28
   3.4  閃爍功能的實(shí)現(xiàn) ……………………………………………………………29
   3.5  時(shí)間設(shè)定模塊設(shè)計(jì) …………………………………………………………30
   3.6  定是報(bào)警功能的實(shí)現(xiàn) ………………………………………………………31
   3.7  按鍵流程圖 …………………………………………………………………32
 第五章  總結(jié) ………………………………………………………………………33
 致謝  ………………………………………………………………………………34
  參考文獻(xiàn)  …………………………………………………………………………35
 附錄一：系統(tǒng)硬件電路圖 …………………………………………………………36
 附錄二：程序清單 …………………………………………………………………37

 實(shí)時(shí)數(shù)字電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)
 第一章 前言
 在信息技術(shù)急速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)科學(xué)日新月異。而單片機(jī)作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，在微機(jī)控制領(lǐng)域得到長(zhǎng)足的發(fā)展。隨著單片機(jī)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的提高，單片機(jī)已經(jīng)成為人類生產(chǎn)生活中不可缺少的工具。現(xiàn)在，單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置、飛機(jī)上各種儀表的控制、計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸、工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理、廣泛使用的各種智能IC卡、民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)、錄象機(jī)、攝象機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。
 單片機(jī)要解決的問(wèn)題多數(shù)是仍是老問(wèn)題，新穎之處是比以前用較少的元件。尤其是設(shè)計(jì)邏輯關(guān)系復(fù)雜的控制系統(tǒng)，過(guò)去用通用的邏輯門集成電路芯片將需要幾十片甚至上百片，而現(xiàn)在只用幾片就能夠?qū)崿F(xiàn)，而且方便靈活，做設(shè)計(jì)修改或改動(dòng)功能時(shí)，只需改寫軟件原文件重寫芯片，免去了在硬件線路上大動(dòng)干戈的苦差事。大連減少芯片個(gè)數(shù)主要是靠單片機(jī)的可編程性和高度集成化。使開發(fā)周期更短，制造成本更低，用電更省和可靠性更高。要求用各種邏輯門芯片實(shí)現(xiàn)的邏輯電路，可以用一片單片機(jī)芯片加上相應(yīng)的控制軟件就可以實(shí)現(xiàn)。
 用單片機(jī)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)軟件將不斷積累，不斷模塊化，形成標(biāo)準(zhǔn)化軟件，大大提高了開發(fā)效率。
 數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)方法有很多種，例如可以用中小規(guī)模的集成電路組成電子鐘；也可以用專用的電子鐘芯片配以顯示電路及所需要的外圍電路組成電子鐘；還可以利用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子鐘。這些方法各有特點(diǎn)，其中利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的電子鐘具有編程靈活，便于電子鐘功能的擴(kuò)充，即可以使用該電電子鐘發(fā)出控制信號(hào)，精度高的特點(diǎn)。
 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求為：
 一、本系統(tǒng)四個(gè)數(shù)碼管DIS1-DIS4從左至右，顯示“小時(shí)”“分鐘”。
 二、本系統(tǒng)有一組報(bào)警定時(shí)。
 三、P3.7為報(bào)警輸出端，平時(shí)輸出高電平，當(dāng)電子鐘的時(shí)間和設(shè)定的時(shí)間相同時(shí)，系統(tǒng)輸出報(bào)警信號(hào)1秒鐘的低電平。
 四、系統(tǒng)有三個(gè)按鍵：SET 、TURN、ADD 用作修改“電子鐘時(shí)間”和設(shè)定“定時(shí)時(shí)間”。具體操作如下：
 
 
 第五章 總結(jié)
 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我做的課題是實(shí)時(shí)數(shù)字電子時(shí)鐘。一開始拿到這個(gè)題目的時(shí)候，就覺(jué)得很熟悉，電子時(shí)鐘是經(jīng)常可以見到的東西，后來(lái)自己在網(wǎng)上找資料、看書，總算完成了。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)單片機(jī)有了更深的認(rèn)識(shí)，從理論和實(shí)踐上都得到了很大的提高，所以這次任務(wù)的完成是我學(xué)到了很多東西。首先，豐富了自己的知識(shí)面，學(xué)到了以前沒(méi)能學(xué)通的東西，具體了解了怎樣去完成一個(gè)電路的設(shè)計(jì)：從流程圖、用Protel畫出電路圖等一整套東西。從畢業(yè)設(shè)計(jì)中，學(xué)到了單片機(jī)AT89C2051的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理，了解了時(shí)鐘電路和控制電路的工作原理，還有共陰極數(shù)碼管的工作原理，鞏固了C51語(yǔ)言的使用能力，提高了自己動(dòng)手的能力，學(xué)到了很多知識(shí)，并且提高了自己分析問(wèn)題的能力和解決問(wèn)題的能力。使自己在硬件設(shè)計(jì)方面樹立了信心，為以后從事這方面的工作打好了基礎(chǔ)，這也是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲。
 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我要了解單片機(jī)AT89C2051、數(shù)碼顯示管的有關(guān)知識(shí)，學(xué)習(xí)時(shí)鐘電路、控制電路的設(shè)計(jì)原理。有些看不懂的地方就去問(wèn)同學(xué)或者去網(wǎng)上找資料。在這些都搞得比較明白后就開始畫設(shè)計(jì)流程圖和電路圖，最后用了很長(zhǎng)時(shí)間才畫出自己的電路圖。
 從這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中自己從中學(xué)到很多，也發(fā)現(xiàn)了不少問(wèn)題，為自己以后的學(xué)習(xí)和工作打下了不錯(cuò)的基礎(chǔ)。
 
致謝
 在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，同組的同學(xué)給予了我許多幫助，大家一起討論，分工合作，才使這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成，這應(yīng)該是同學(xué)們最后一次完成作業(yè)了，也給予我美好的回憶。在這里，十分感謝他們。
 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，先要感謝學(xué)校給予我們這個(gè)鍛煉的機(jī)會(huì)，還要感謝指導(dǎo)老師，為此她為我們花費(fèi)了好多時(shí)間和精力。
 
  
  參考文獻(xiàn)
 1. Micrel Inc. QwikRadio TM UHF ASK Transmitter[A] .2001，8

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