数字电子时钟毕业设计

要实现测温功能必须再添加处理芯片，系统集成度低。

湖南涉外经济学院本科生毕业设计论文方案二利用可编程逻辑器件实现。

可编程逻辑器件具有集成度高速度快功耗小可靠性高等优点。

且软件的功能和时序仿真功能使得电路的调试变得十分方便。

这种方案与前种相比，可靠性增加，同时可以很好的完成时钟的功能。

但是对于温度测量，其不具备对测温数据的处理功能，无法很好的完成扩展功能的要求。

同时这种方案只能选用数码管显示，显示的效果不够理想。

因此，系统的灵活性不够。

方案三利用单片机内部具有的计数器实现时钟功能。

以晶振为例，通过计算可知，使定时器每产生次中断，当产生次中断后秒单元将加，以此类推，从而实现时分秒的走时，并加以显示。

虽然这种方法存在由于系统晶振误差温漂中断响应时间的不确定性及定时器重新装载时间常数所带来的误差等不足。

而且用这种方法实现的时钟在断电的情况下将停止走时，通电后必须再初始化，需要重新调表。

但是利用这种方法实现的系统具有定的可扩展性。

由于时钟的实现大部分是由软件的编程来实现的，因此没有前几种方案中来自硬件的束缚。

只要对数字时钟的程序和硬件电路加以定的修改，就可应用到些实时控制的系统中去。

系统的实用意义更大。

通过以上三种方案的比较，决定采用方案三。

湖南涉外经济学院本科生毕业设计论文第二章主要电路模块的设计系统方框图系统方框图如图所示。

系统要实现数字时钟的基本功能，单片机最小系统能启动正常，单片机最小系统能复位正常，单片机通过控制相关时钟控制芯片，在数码管上实现实时时钟显示，并且能手动调整时间。

通过毕业设计进步了解单片机特性，掌握单片机硬件系统结构以及软件对硬件的控制功能。

熟练掌握单片机指令系统的应用及程序设计开发环境。

图系统方框图系统说明系统由系列单片机按键数码管显示电源等部分构成。

单片机部分包括时钟电路复位电路按键部分能够实现对时间的调整设定。

三个按键的功能分别为小时的调整，分钟的调整，复位。

电源部分试验室配备电源可输出个电压。

电压给小系统硬件提供电源。

总电路图电子钟总电路图见附录所示。

湖南涉外经济学院本科生毕业设计论文单片机电路时钟电路时钟电路由外接谐振器的时钟振荡器时钟发生器及关断控制信号等组成。

时钟振荡器是单片机的时钟源，时钟发生器对振荡器的输出信号进行二分频。

的时钟振荡信号有两个来源是采用内部振荡器，此时需要在和脚连接只频率范围为的晶体振荡或陶瓷振荡器及两只电容。

二是采用外部振荡，此时应将外部振荡器的输出信号接至脚，将脚浮空。

利用单片机内部的定时功能来实现时钟的走时，通过编程实现每毫秒产生次中断，中断次后，秒单元加，秒单元加到时，跳回到零再继续加，同时分单元加当分单元加到时，跳到零再继续加，同时时单元的个位加，以次类推，从而实现秒分小时的走时。

本次设计中采用的是内部振荡器，频率为的晶体振荡器及的瓷片电容。

如图所示。

图时钟电路复位电路复位是指在规定的条件下，单片机自动将以及与程序运行相关的主要功能部件口等设置为确定初始状态的过程。

如果电路参数不符合规定的条件或干扰导致单片机不能正确的复位，系统将无法进行正常的工作，因此，复位电路除了要符合厂家规定的参数外，还要滤除可能的干扰。

单片机内部有个由施密特触发器等组成的复位电路。

复位信号是从其脚，即脚输入的。

单片机规定，当其处于正常工作基于单片机的湖南涉外经济学院本科生毕业设计论文数字时钟的设计状态，且振荡器工作稳定后，在端有从高电平到低电平，且高电平时间大于两个机器周期的复位信号时，将完成对系统的复位。

有两点需要注意复位信号是高电平有效，二高电平的保持时间必须大于两个机器周期，可见高电平保持时间与振荡频率有关。

本次设计中采用上电复位电路，上电复位是指在系统上电时，端自动产生复位所需要的信号将单片机复位，本次设计中的上电复位电路如图所示。

上电时，端高电平的维持时间取决于和的值。

要使若未到六十则退出中断，若分到六十则分清零，同时小时加。

小时加后进行小时是否到二十四的判断，若未到二十四则退出中断，若到二十四则清零，然后退出中断。

图时钟程序流程湖南涉外经济学院本科生毕业设计论文第四章电路仿真简介是英国公司开发的电路分析与实物仿真软件。

它运行于操作系统上，可以仿真分析各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是实现了单片机仿真和电路仿真相结合。

具有模拟电路仿真数字电路仿真单片机及其外围电路组成的系统的仿真动态仿真调试器调试器键盘和系统仿真的功能有各种虚拟仪器，如示波器逻辑分析仪信号发生器等。

支持主流单片机系统的仿真。

目前支持的单片机类型有系列系列系列系列系列系列系列系列以及各种外围芯片。

提供软件调试功能。

在硬件仿真系统中具有全速单步设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能同时支持第三方的软件编译和调试环境，如等软件。

④具有强大的原理图绘制功能。

总之，该软件是款集单片机和分析于身的仿真软件，功能极其强大。

本章介绍软件的工作环境和些基本操作。

简介单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的汇编语言源程序要变为可以执行的机器码有两种方法，种是手工汇编，另种是机器汇编，目前已极少使用手工汇编的方法了。

机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码，用于单片机的汇编软件有早期的，随着单片机开发技术的不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，软件是目前最流行开发系列单片机的软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持即可看出。

提供了包括编译器宏汇编连接器库管理和个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过个集成开发环境将这些部分组合在起。

运行软件需要或以上的，或更多以上空闲的硬盘空间等操作系统。

掌握这软件的使用对于使用系列单片机的爱好者来说是十分必要的，如果你使用语言编程，那么几乎就是你的不二之选目前在国内你只能买到该软件而你买的仿真机也很可能只支持该软件，即使不使用语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。

设计中的实际仿真步骤本设计中，用到和实现设计的仿真，首先在中编译程序，生成湖南涉外经济学院本科生毕业设计论文文件，具体步骤为新建工程，如图图新建工程新建文件，如图图新建文件湖南涉外经济学院本科生毕业设计论文编译和生成文件，如图图新建文件然后在中画出原理图导入文件，步骤如下画出原理电路图。

导入文件，如图图导入文件湖南涉外经济学院本科生毕业设计论文运行仿真电路图，观察仿真效果，如图图仿真效果仿真总结通过软件和硬件仿真的结合，初步确立了设计方案的可行性，基本实现了预计的设计效果，为后面的实物焊接和程序烧录打下了理论上可行性的基础。

仿真的过程中也发现和解决了些问题，如按键抖动问题数码管显示不稳定问题和蜂鸣器的程序设计中的问题，并通过修改程序和检查线路连接得以解决。

通过这次仿真，对和软件有了初步的掌握，能够运用其实现般的仿真，这两个软件在单片机方面的学习中将对我有很大帮助。

湖南涉外经济学院本科生毕业设计论文第五章软硬件系统的调试硬件调试的主要任务是排除硬件故障，其中包括线的连接，按键是否接了上拉电阻等。

由于最小系统出了点，导致写好的芯片无法显示。

经万用表检查，手工慢慢焊接好后接入电源。

再用万用表检查各个芯片管脚的电压是否达到正常的工作电压，然后判断是否有存在短路现象等，经步步修改后把硬件调试好。

程序的调试是采用个模块个模块地进行，首先单独调试各功能子程序，检验程序是否能够实现预期的功能等最后逐步将各子程序联接起来总调。

联调需要注意的是，各程序模块间能否正确传递参数。

在程序调试过程当中，出现了以下几个问题闪烁问题虽然本次设计的最终方案是采用显示屏实现显示功能，但是在进行方案比较时曾采用过显示方法，最初数码管显示不正常，出现闪烁现象。

通过调试发现这是由于延时时间选择不当造成的。

由于数码管是采用动态显示方式，为了使人眼产生视觉暂留效果，每次显示时都必须加入适当的时间延时。

由于开始所选用的延时时间太短，因此出现闪烁现象，在增加显示延时之后，数码管显示正常。

闹铃蜂鸣器异常启动问题闹铃蜂鸣器的启动关闭是通过单片机输出的控制信号来实现的，当当前时间与整点时间比较吻合时，单片机将对闹铃控制口执行取反命令，从而启动蜂鸣器发声。

开始编写程序时，没有对口的最初状态作正确设置，由于系统开机复位后，口处于高电平状态，因此出现开机蜂鸣器就处于启动状态的情况。

通过在主程序最开始加入对口取零命令后，蜂鸣器启动关闭控制恢复正常。

按键消抖问题在最初编写程序时，键盘控制部分按照常例加入了按键消抖程序。

在实际调试中，发现按键出现反应不灵敏现象。

这是因为在键盘控制程序中，除了消抖程序外，还加入了按键提示音程序每次按压键盘时，蜂鸣器发出哔的声提示音。

由于在调用提示音子程序时，实际上已实现了次时间的延时，因此再加入按键消抖程序的延时后，致使延时时间过长而出现按键反应不灵敏问题。

通过调试发现提示音子程序本身所产生的延时已能够满足按键消抖时间延迟的要求，因此在键盘控制程序中无需再加入专门的按键消抖程序。

在去除按键消抖程序后，按键控制灵敏度恢复正常。

计时显示异常问题计时程序里面秒值显示每次达到后直接跳变到下分钟的秒，最终会出现的时间显示。

正确的显示应该是秒值达到后变成，时间值在显示到之后的下秒显示为。

出现这种异常显示的主要问题在于每次计时相应的时钟计时器在向高位进位的时候没有将显存单元清湖南涉外经济学院本科生毕业设计论文零。

因此在计时程序里面出现进位情况时，增加相应显存清零的语句后，计