基于单片机可控时钟的设计

基于单片机可控时钟的设计内容摘要：

.................................................................. II 引言 ............................................................................................................................. 1 1. 主要元件使用方法 ..................................................................................................... 1 AT89C52 单片机 .............................................................................................. 2 1602 液晶与 DS18B20 温度传感器 ................................................................. 2 2. 电路设计 ...................................................................................... 错误 !未定义书签。 整 体设计 …….........………………………………………………………………… … .3 分块设计 ……...…………………………………………………………… … 3 3. 程序 设计 ...................................................................................................................... 3 程序思路 ............................................................................................................ 4 程序设计步骤 .................................................................................................... 5 程序的主要 模块 ................................................................................................ 6 程序调试 ............................................................................................................ 7 4. 软件设计与仿真 ......................................................................................................... 7 proteus 软件介绍 ............................................................................................... 7 仿真过程 ............................................................................................................ 7 功能的实现 ........................................................................................................ 8 结论 ..................................................................................................................................... 8 参考文献 ............................................................................................................................. 9 致谢 ..................................................................................................................................... 8 附录 A 整体电路图 ....................................................................................................... 10 附 录 B 完整程序 ........................................................................................................... 10 II I 基于 单片机可控时钟 的设计 董必胜 （湖南城市学院物理与电信工程系 2020 届电子信息工程专业 ,益阳 ,413000） 摘 要 ： 本设计使用 12MHZ 晶振与单片机 AT89C52 相连接，以 AT89C52芯片为核心，采用动态扫描方式显示，通过使用该单片机，加之在显示电路部分使用 7407 驱动电路，实现在1602液晶上显示日期、时间、定时、温度，通过 2个按键实现设置日期、进行调时等功能，在实现各功能时数码管进行相应显示， 按下键 时蜂鸣器响，按 下闹铃键或定时键时，声音停止。 软件部分用汇编实现，分为显示、延迟、调时、调整日期等部分。 通过软硬件结合达到最终目的。 关键词 ： 电子钟 单片机 动态扫描 C 语言 II Design of LED show Clock based on Microprocessor Dong Bisheng (2020Year Student of The Electronic Information Engineering Major of Physics and Tele Engineering Dept,Hunan City University,Yiyang,Hunan, 413000, China) Abstract: This design uses a 12 MHZ crystal to connect with the machine AT89C51, takes AT89C51 chips as core. It adopts the dynamic state of the scanning method to show. Using this MCU and 7407 drive electric circuit, we are able to show date, time, fix the time, make bell on 6 LED figures tubes. We can use 6 key to constitute date, adjust time, enact the bell and set the countdown timer. When the electric carrying out each function, the figures tube show the tight function .When the alarm clock and the countdown timer were reached, the voice begins. While 3 or 4 is pressed, the voice stops. We get the end purpose bining the software and the hardware. Keywords： Electric clock MCU Dynamic state scaning assembler language 引 言 数字钟是采用数字电路实现对时，分，秒，数字显示的计时装置，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的报时功能。 不仅如此，在现代化的进程中，也离不开电子钟的相关功能和原理，比如机械手的控制、家务的自动化 、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。 而且是控制的核心部分。 因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 电子钟在工业控制和日常生活中是很重要的，它不仅可以用于计时、提醒又可用于对机器的控制，在自动化的过程中必然有电子钟的参与，因此电子钟的应用会越来越广泛。 而且向着精确、低功耗、多功能发展。 基于单片机设计的数字钟精确度较高 ， 因为在程序的执行过程中 ， 任何指令都不影响定时器的正常计数 ，即便程序很长也不会影响中断的时间。 从而 ， 使数字钟的精度仅仅取决于单片机的产生机器周期电路和定时器硬件电路的精确度。 如果我们 想将它应用于实时控制之中 ，只要对上述程序和硬件电路稍加修改 ， 便可以得到实时控制的实用系统 ， 从而应用到实际工作与生产中去。 数字电子钟的设计方法有多种 ， 例如 ， 可用中小规模集成电路组成电子钟 ， 也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟还可以利用单片机来实现电子钟等等。 这些方法都各有特点 ， 其中 ， 利用单片机实现的电子钟具有编程灵活 ， 便于 功能 扩充 ， 精确度高等特点 [5]。 基于以上分析，在此次设计中，我选择的是利用单片机制作电子钟。 电子钟的设计本身包括程序的设计和硬件电路的设计 [6]。 我的思路是，先进行电路的整体设计，再根据电路进行编程，在编程的过程中，对电路进行微调，以更好地配合程序。 在设计完成后，进行程序调试，调试软件选择 MedWin，调试成功后，再根据电路图画出仿真图，将软件装入单片机芯片，利用 Proteus软件进行仿真，仿真中的错误通过改正程序中的逻辑错误和电路中的设计不当进行排除，这个过程是很艰难的但也是很重要的。 若仿真可以实现，则硬件电路的实现就可以有条不紊地进行。 1 主要元件使用方法 下面就本次设计中用到的主要元件的所有功能进行简单的介绍，包括 AT89C52单片机、 DS18B以及 1602液晶 的特性和用法。 AT89C52 单片机 该单片机功能强大，不仅能满足设计的需要，也可以在设计要求的基础上进行一些扩展。 在使用时 VCC接电源电压， GND接地。 P0， P1， P2， P3可作为输入或输出端口， RST是 复位输入 ，接复位电路。 XTAL1和 XTAL2接复位电路。 这些可以在硬件设计部分体现出来。 1602 液晶与 DS18B20 温度传感器 1602 采用标准的 16 脚接口，其中： 第 1 脚： VSS 为电源地 第 2 脚： VDD 接 5V 电源正极 第 3 脚： V0 为液 晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生 “ 鬼影 ” ，使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比度）。 第 4 脚： RS 为寄存器选择，高电平 1 时选择数据寄存器、低电平 0 时选择指令寄存器。 第 5 脚： RW 为读写信号线，高电平 (1)时进行读操作，低电平 (0)时进行写操作。 第 6 脚： E(或 EN)端为使能 (enable)端。 第 7～ 14 脚： D0～ D7 为 8 位双向数据端。 第 15～ 16 脚：空脚或背灯电源。 15 脚背光正极， 16 脚背光负极。 操作 ： 读状态 ， 写指令 ， 读数据 ， 写数据。 DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司继 DS18B20 之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。 与传统的热敏电阻相比，他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求功过简单的编程实现 9 到 12 位的数字值读书方式。 也让使用DS18B20 可使系统结构简单，看靠性更高。 他在测温精度，转换时间有了很大的改进。 给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。