数码管电子钟的设计及实现.doc

编号:201234140115
本科毕业设计
数码管电子钟的设计及实现
院 系:信息工程学院
姓 名:
学 号:0835140115
专 业:通信工程
年 级:2008级
指导教师:
职 称:
完成日期:2012年5月
摘 要
电子钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化,拥有时钟精确、体积小、可拓展性能强等特点,被广泛用于生活和工作中去。
本文主要为实现一款可正常显示时间、带有24h/12h制调整、带有AM/PM显示以及时间校准功能的一款基于单片机仿真的多功能电子钟。
本文对设计要求的功能进行了分析和比较,确定了提供电源、界面显示、输入等方案。本设计采用AT80C51芯片作为核心,以时钟电路、复位电路为辅助电路,用Proteus软件自带的电子钟组件实现高度仿真的显示结果。软件部分主要采用简单且应用广泛的C51语言编写实现。这种仿真的电子钟具有电路简单、读取方便、显示直观、功能多样、时间精度较高、操作简单、编程容易、成本低廉等很多优点。
设计主要是用Proteus电路软件实现电子管的仿真。经过改装,添加部分功能所生产出的产品即可应用于一般的生活和工作中,从而给人们的生活和生产带来便利,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。
关键词:单片机;电子钟;控制器
Abstract
Electronic clock is the use of electronic technology to make clock electronic and digital. With a precise clock, small size and can be able to develop strong performance characteristics, so are widely used to live and work.
In this paper, to achieve a normal display time with 24h/12h system adjustments, with the AM/PM display and time calibration function of a simulation based on single chip multi-function electronic clock.
In his paper the design requirements of the function are analyzed and compared, determined to provide power, interface display, input program. This design adopts AT80C51 chip as the core, with a clock circuit, reset circuit, using Proteus Software comes with the electronic clock assembly to achieve a high degree of simulation result. Software part mainly uses a wide range of C51 language. This simulation electronic clock has the advantages of simple circuit, convenient reading, visual display, multiple functions, high precision ,simple operation, time programming is easy, low cost and many other advantages.
The design is mainly use Proteus software to realize the electronic tube simulation circuit. After modification, adding some functions to produce products that can be applied to people’s life and production,in line with the development trend of electronic instrumentation, and has broad market prospects.
Keywords:SCM;electronic clock;controller
目 录
1 绪论 1
1.1 数字电子钟的背景和意义 1
1.2 本设计研究的主要内容 2
2 系统总体设计及方案论证 3
2.1 提供方案 3
2.2 显示界面方案 3
2.3 输入方案 4
3 系统硬件设计及实现 5
3.1 整体方案设计 5
3.2 单片机的基本结构 6
3.3 其它电路设计 8
3.3.1 时钟电路 8
3.3.2 复位电路 9
3.3.3 数码管显示电路 10
4 系统软件设计及实现 14
4.1 主程序流程图 14
4.2 时间调整程序流程图 15
5 Proteus软件仿真 17
5.1 Proteus软件简介 17
5.2 仿真步骤 17
5.3 仿真过程中出现的错误及解决措施 17
5.4 仿真结果 18
总结 20
参考文献 21
致谢 22
附录 23
1绪论
1.1数字电子钟的背景和意义
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。
单片机具有集成度高、功能强、通用性好的特点,特别是它能耗低、价格便宜、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便等独特的优点,所以单片机现在广泛的应用到家用电器、机电产品、儿童玩具、机器人、办公自动化产品等领域。
目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展,趋势是进一步向着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。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、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。
1.2本设计研究的主要内容
本设计采用AT80C51芯片作为核心,采用延时电路和复位电路来