基于单片机的数字钟设计资料 ㊣ 精品文档 值得下载

此外还有公司的产品，日本几大公司的专用单片机。

在定的时期内，这种情形将得以延续，将不存在个单片机统天下的垄断局面，走的是依存互补，相辅相成共同发展的道路。

单片机的可靠性及应用水平越来越高和互联网连接已是种明显的走向。

单片机从功能上讲可以说是万用机。

目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展，趋势将是进步向着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。

当今，单片机广泛地用于各种仪器仪表，使仪器仪表智能化，并可以提高测量的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比。

单片机也广泛地用于各种实时控制系统中。

例如，在工业测控航空航天尖端武器机器人等各种实时控制系统中，都可以用单片机作为控制器。

单片机的实时数据处理能力和控制功能，可使系统保持在最佳工作状态，提高系统的工作效率和产品质量。

自从单片机诞生以后，它就步入了人类生活，如洗衣机电冰箱电子玩具收录机等家用电器配上单片机后，提高了智能化程度，增加了功能，倍受人们喜爱。

单片机将使人类生活更加方便舒适丰富多彩。

单片机已成为计算机发展和应用的个重要方面。

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，是传统控制技术的次革命。

随着半导体工艺技术的发展及系统设计水平的提高，单片机还会不断产生新的变化和进步。

在不久的将来，最终单片机与微机系统之间的距离越来越小，甚至难以辨认。

关于单片机单片机的发展单片机自问世以来，性能不断提高和完善，其资源又能满足很多应用场合的需要，加之单片机具有集成度高功能强速度快体积小功耗低使用方便价格低廉等特点，因此，在工业控制智能仪器仪表数据采集和处理通信系统高级计算器家用电器等领域的应用日益广泛，并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。

单片机的潜力越来越被人们所重视。

特别是当前用工艺制成的各种单片机，由于功耗低，使用的温度范围大，抗干扰能力强能满足些特殊要求的应用场合，更加扩大了单片机的应用范围，也进步促使单片机性能的发展。

而现在单片机在液晶显示上也有了很多的应用。

随着科技不断进步，各种显示技术如雨后春笋般诞生，由于液晶显示器具有轻薄短小低耗电量无辐射危险，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等优势，在近年来价格不断下跌的吸引下，逐渐取代之主流地位，显示器明日之星架势十足。

液晶显示器件从初期的实验室到现在的生产厂家，已形成较大规模的生产能力，使液晶显示形成了的产业部门。

而今，液晶显示已经应用于人们生产生活中的各个领域，人们时时处处都要与这神奇而又普通的产品打交道。

液晶显示技术以它跨越多学科的工作原理，高技术专业化的制造工艺使它披上了层神秘的面纱，而它轻巧薄形的体态，独特而理想的性能以及广泛的应用价值，又使它充满魅力，深深地吸引着人们。

在单片机技术日趋成熟的今天，其灵活的硬件电路的设计和软件的设计，让单片机得到了广泛的应用，几乎是从小的电子产品，到大的工业控制，单片机都起到了举足轻重的作用。

单片机小的系统结构几乎是所有具有可编程硬件的个缩影，可谓是麻雀虽小，肝胆俱全，单片机的学习和研究是对微机系统学习和研究的简捷途径。

在目前，用户对单片机的需要越来越多，但是，要求也越来越高，因此，单片机也在不断的发展和进步。

单片机的技术进步主要反映在内部结构功率消耗外部电压等级以及制造工艺上。

在这几方面，较为典型地说明了数字单片机的水平。

下面分别就这三个方面说明单片机的技术进步状况。

内部结构的进步单片机在内部已集成了越来越多的部件，这些部件包括般常用的电路，例如定时器，比较器，转换器，转换器，串行通信接口，电路，控制器等。

有的单片机为了构成控制网络或形成局部网，内部含有局部网络控制模块。

例如，公司的公司的系列等。

特别是在单片机中，内部还含有个。

因此，这类单片机十分容易构成网络。

特别是在控制，系统较为复杂时，构成个控制网络十分有用。

为了能在变频控制中方便使用单片机，形成最具经济效益的嵌入式控制系统。

有的单片机内部设置了专门用于变频控制的脉宽调制控制电路，这些单片机有也作为液晶显示屏的亮度控制端。

此图即为单片机控制液晶显示的基本电路。

其中的与非门组合可以用芯片，可以提供个与非门。

本设计电路成本低，元件比较普通，市场上可以轻易买到，为整个毕业设计提供方便。

电路简单易于焊接，调试中也能减少很多麻烦。

方案设计与论证按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统由复位模块时钟模块音乐模块光识模块及显示模块共五个模块组成，后来在时钟模块的基础上又加载了日历星期的模块，为了使本设计中的数字钟的功能更加完善和强大，最后又将温度显示加入了设计方案中。

首先以单片机为入手点，通过使用的内部的可编程定时器计数器，结合对外接晶振的调节来确定个合适的振荡周期，从而确定出内部的机器周期。

再通过对内部中断程序的设置来设计出时钟程序，即设计出了电子时钟的核心。

根据题目的要求，我设计了以下方案设计中加载了年月日的设计，刚开始时打算用个共阳数码管，考虑到数码管太多是毕会给硬件电路带来麻烦，经过考虑后，决定把年月日与时间设置到组数码管上来，即六个数码管即能显示时间又能显示年月日，这样来就方便了硬件电路。

主控芯片使用系列单片机，温度模块设计中，温度元件采用，利用以及接口电路把温度转换成模拟电压，经由转换成数字信号，然后经处理显示温度。

但由于价钱比较贵，且只能转换成模拟电压，这样来硬件就要增加更多的器件且又不经济，经查找发现温度传感器价钱便宜且可以直接把温度转换成数字量测温范围为度，最大分辨率可达度，采用线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点，所以我选择了温度传感器。

在音乐模块的设计中，我决定采用音乐芯片，这样可以避免对铃声音乐的编程，即节省了时间，又减少了在程序中发生的可能性。

系统总体结构框图图在本设计中，以按键开关作为输入装置，七段数码显示管作为显示装置，因此，各按键开关的功能为键口时间调整键口日期调整健口闹铃设置健口闹铃开关系统的硬件设计电路是由控制部分和显示部分两大部分组成。

利用单片机程序进行控制，并通过数码管进行显示。

显示部分电路的设计数码显示管的基本原理用单片机驱动数码管有很多方法，按显示方式分，有静态显示和动态显示，按译码方式可分为硬件译码和软件译码。

静态显示是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将要显示的数据送出后不再控制，直到下次显示时再传送次新的显示数据。

静态显示的数据稳定，占用主控模块光识电路温度电路音乐电路显示电路电路时钟电路复位电路时间少。

动态显示要时刻对显示器件进行刷新，显示数据有闪烁感，占用时间多。

这两种显示方式各有利弊静态显示虽然数据显示稳定，占用很少的时间，但每个显示单元都需要单独的显示驱动电路，使用的电路硬件较多动态显示虽然有闪烁感，占用的时间多，但使用的硬件少，能节省线路板空间。

动态扫描显示接口是单片机中应用最广泛的种显示方式。

其接口电路是把所有显示器的个笔划段的同名端连在起，而每个数码管的公共端是各自地受线控制。

向字段输出口送出字形码时，所有显示器接受到相同的字形码，但究竟是哪个显示器亮，则取决于端，而这端是由控制的，可以自行决定何时显示哪位了。

而所谓动态扫描就是指我们采用分时的方法，轮流控制各个显示器的端，是各个显示器轮流点亮。

在轮流点亮扫描过程中，每位显示器的点亮时间是极为短暂的，约左右，但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是组稳定的显示数据，不会有闪烁感。

从上述的论述中，可以看出动态显示方案具备定的实用性，也是目前单片机数码管显示中较为常用的种显示方法。

所以，本设计也采用动态显示方案。

数码管显示模块分析电路先通过电源电路送出电压，单片机通过和译码器驱动数码管显示数值，显示部分采用普通共阳极数码管显示，采用动态扫描，以减少硬件电路。

考虑到次扫描位数码管显示时会出现闪烁情况，设计时分两排显示，排显示时间和年月日，排显示星期和温度，共阳极数码管中个发光二极管的阳极二极管正端连在起。

通常，公共阳极接高电平般接电源，其它管脚接段驱动电路输出端。

当段驱动电路的输入端为低电平时，该端所连接的字段导通并点亮。

根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。

此时，要求段驱动电路能吸收额定的段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。

采用动态显示方式，比较节省口，硬件电路也较静态显示简单，但其亮度不如静态显示方式，而且在显示位数较多时，要依次扫描，占用较多时间。

为了提供共阳数码管的驱动电压，用三极管作电源驱动输出。

采用晶振，有利于提高秒计时的精确性。

显示电路图控制部分电路的设计时钟模块利用芯片内部的振荡器，然后在引脚和引脚两端接晶体谐振器，就构成了稳定的自激振荡器，其发出的脉冲直接送入内部的时钟电路，如图外接晶振时，和的值通常选择对频率有微调作用，晶体谐振器的频率。

为了减少寄生电容，更好地保证振荡器稳定可靠地工作，振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近。

设置了两种显示状态，调整计时的按键设置定时的按键且定时设置了次定时还另加载了星期年月日的调整及闰年的自动调整。

温度模块主要由通过单片机中的温度程序不断的检测温度来显示温度。

温度传感器工作原理温度传感器是美国半导体公司最新推出的种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并可根据实际要求通过简单的编程实现位的数字值读数方式，的性能特点如下独特的单线接口仅需要个引脚进行通信多个可以并联在唯的三线上，实现多点组网功能无须外部器