毕业论文设计_单片机电子时钟.doc文档24页全文免费阅读 ㊣ 精品文档 值得下载

为容易。

由于具有上述优点，在我国，单片机已广泛地应用在工业自动化控制自动检测智能仪器仪表家用电器电力电子机电体化设备等各个方面，而单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的种。

这次毕业设计通过对它的学习应用，以芯片为核心，辅以必要的电路，设计了个简易的电子时钟，它由直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习设计开发软硬件的能力。

关键词单片机，第章前言，第二章方案论证与比较数字时钟方案数码管显示方案第三章系统设计总体设计系统说明系统框图模块设计电源部分复位电路程序下载接口位选部分数码管的连接电路控制部分第四章原理图与图第五章软件设计程序流程图源程序第六章总结物品清单与元件特性设计总结参考文献致谢前言时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。

怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢这就要求人们不断设计出新型时钟。

现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。

时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。

在个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有等都可以满足高精度的要求。

本文主要介绍用单片机内部的定时计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机芯片和数码管为核心，辅以必要的电路，构成了个单片机电子时钟。

第章方案论证与比较数字时钟方案数字时钟是本设计的最主要的部分。

根据需要，可利用两种方案实现。

方案本方案采用公司的专用时钟芯片。

该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。

为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。

当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。

而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。

方案二本方案完全用软件实现数字时钟。

原理为在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时分秒信息。

利用定时器与软件结合实现秒定时中断，每产生次中断，存储器内相应的秒值加若秒值达到，则将其清零，并将相应的分字节值加若分值达到，则清零分字节，并将时字节值加若时值达到，则将十字节清零。

该方案具有硬件电路简单的特点。

但由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。

而且，由于是软件实现，当单片机不上电，程序不执行时，时钟将不工作。

基于硬件电路的考虑，本设计采用方案二完成数字时钟的功能。

数码管显示方案方案静态显示。

所谓静态显示，就是当显示器显示字符时，相应的发光二极管恒定的导通或截止。

该方式每位都需要个位输出口控制。

静态显示时较小的电流能获得较高的亮度，且字符不闪烁。

但当所显示的位数较多时，静态显示所需的口太多，造成了资源的浪费。

方案二动态显示。

所谓动态显示就是位位的轮流点亮各个位，对于显示器的每位来说，每隔段时间点亮次。

利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示，但必须保证扫描速度足够快，字符才不闪烁。

显示器的亮度既与导通电流有关，也于点亮时间与间隔时间的比例有关。

调整参数可以实现较高稳定度的显示。

动态显示节省了口，降低了能耗。

从节省口和降低能耗出发，本设计采用方案二。

第二章系统设计总体设计系统说明利用单片机制作简易电子时钟，由六个数码管分别显示小时十位小时个位分钟十位分钟个位秒钟十位秒钟个位。

个管分别控制六个数码管的亮灭，个按键用于时间调整。

系统框图图显示部分控制部分单片机按键复位电路电源部分直流电源个七段共阴极数码管显示秒，分钟及小时位位选部分个三极管模块设计电源部分图如图所示，从外部引入的直流电，为单片机复位电路提供电源。

复位电路图如图所示，复位电路主要由型号为的二极管，型号为的电解电容，型号为的瓷片电容，的电阻以及按键构成，接芯片的相应引脚，当开关按下时引脚为高电平，断开时引脚为低电平。

程序下载接口图如图所示，由构成的两排十针下载口，板图上有个小方框，为号引角下载线的凸口为正方向，凸口的右侧边的第个插孔为号引角。

位选部分图图为位选电路，三极管的集电极接数码管的公共端，当口对应的引脚输出高电平时三极管导通，对应的数码管显示数据。

位中只有选通的那位显示出字符，而其他位则是熄灭的。

同样，在下时刻，只让下位的位选线处于选通状态，而其他个位的位选线处于关闭状态，在段码线上输出将要显示字符的段码，则同时刻，只有选通位显示出相应的字符，而其他各位则是熄灭的。

如此循环下去，就可以使各位显示出将要显示的字符。

虽然这些字符是在不同时刻出现的，而在同时刻，只有位显示，其他各位熄灭，但由于的余辉和人眼的视觉暂留作用，只要每位显示间隔足够短，则可以造成多位同时亮的假象，达到同时显示的效果。

数码管的连接电路图图为数码管的引脚图，每位的段码线，分别与个位的锁存器输出相连，由控制组合十个数据，如令其显示则，引脚即，引脚送高电平，此时数码管显示。

由于各位的段码线并联，位口输出段码对各个显示位来说都是相同的。

控制部分图是美国公司生产的低功耗，高性能位单片机，片内含的可系统编程的只读程序存储器，器件采用公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准指令系统及引脚。

提供以下标准功能字节闪速存储器，字节内部，口线，看门狗，两个数据指针，两个位定时计数器，个向量两级中断结构，个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。

如图所示，有引脚，双列直插封装，所用引脚功能如下运行时加接地振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端振荡器反相放大器的输出端复位输入，高电平有效，在晶振工作时，在引脚上作用个机器周期以上的高电平，将使单片机复位。

溢出将使该引脚输出高电平，设置的位地址可打开或关闭该功能。

位缺省为输出高电平打开状态。

片外程序存储器访问允许信号。

欲使仅访问外部程序存储器地址为，端必须保持低电平接地，如果端为高电平接端，则执行内部程序存储器中的指令。

口，口，是组带内部上拉电阻的位双向口。

运行时通过口控制驱动电路的工作，将数据送到数码管，显示相应的段码，为了达到减少功耗或满足端口对最大电流的限制，应加上限流电阻。

口控制数码管的位选，使六个数码管轮流显示数据，等于时位选三极管导通，等于时位选三极管截止。

无自锁开关开关接相应引脚，当开关按下时，相应引脚为低电平，断开时引脚为高电平。

第三章原理图与图图图第四章软件设计程序流程图主程序开始设定定时器常数，开中断显示时间到秒中断现场保护重装定时器初值满次否满小时否满秒否满分否恢复现场时值加时缓冲单元清零秒值加分缓冲单元清零秒缓冲单元清零分值加结束时钟调整程序关闭显示，省电状态分钟闪烁，调时状态分值加按键时间时值按键时间按键时间时钟闪烁，调时状态分值分值清零时值加时值清零返回显示是否按下源程序表口对应段码及数值显示数字进制代码中断入口程序程序执行开始地址跳到标号执行外中断中断程序入口外中断中断返回定时器中断程序入口跳至执行外中断中断程序入口外中断中断返回定时器中断程序入口跳至执行串行中断程序入口地址串行中断程序返回主程序清共个内存单元清标志用放入熄灭符数据设为位定时器定时初值计时用定时初值定时初值闪烁定时用定时初值总中断开放允许中断开启定时器秒定时用初值调用显示子程序口为时转时间调整程序口为时跳回转到时间调整程序秒计时程序中断服务程序累加器入栈保护状态字入栈保护关中断允许关闭定时器中断响应时间同步修正低位初值修正重装初值低位修正值高位初值修正重装初值高位修正值开启定时器次中断未到中断退出次中断到秒重赋初值指向秒计时单元调用加程序加秒操作秒数据放入为位十进制数组合清进位标志小于秒时中断退出大于或等于秒时对秒计时单元清指向分计时单元分计时单元加分钟分数据放入清进位标志小于分时中断退出大于或等于分时分计时单元清指向小时计时单小时计时单元加小时时数据放入清进位标志小于小时中断退出大于或等于小时小时计时单元清中断退出时将分时计时单元数据移入对应显示单元，恢复状态字出栈恢复累加器开放中断中断返回闪动调时程序中断服务程序，用作时间调整时调整单元闪烁指示中断现场保护装定时器定时初值秒未到退出中断中断次重装秒定时用初值秒定时到对闪烁标志取反位为时显示单元熄灭位为时正常显示，恢复现场中断退出位为时，转小时熄灭控制位为时熄灭符数据放入分显示单元，将不显示分数据，转中断退出位为时熄灭符数据放入小时显示单元，小时数据将不显示，转中断退出加子程序取当前计时单元数据到指向前地址中数据高四位与低四位交换前地址中数据放入中低四位加操作十进制调整移入寄存器高四位变放回前地址单元取回中暂存数据指向当前地址单元中数据高四位与低四位交换高四位变数据放入当削地址单元中子程序返回清零程序对计时单元复零用清累加器清当前地址单