基于单片机的电子钟的设计

1、基于单片机的电子时钟设计摘要：自古以来时钟便是我们人类生活中异常重要的不可缺少的一部分。时钟可以让人们准确地了解和知道每时每刻的时间。所以不管你在哪里在哪个地方，你都能看到时钟。传统的时钟操作方式是利用绕线驱动让指针旋转起来，也有采用继电器的方法。有时代的发展，大家的时间观念也是变得更加强烈，对时钟的技术也随之变得更高了。所以电子钟也就这样现世而生了。文中首要研究的是一种基于单片机的电子钟设计方案，并利用对单片机和他的设计原理的分析，讨论电子钟的工作结构。 关键词：电子时钟；单片机；仿真分析Design of Electronic Clock Based on Single Chip MicrocomputerAbstract: Since ancient times, the clock has been a very important and indispensable part of our human life. Clocks allow people to accurately understand and know the time of every hour. So w

2、herever you are, you can see the clock. The traditional way of clock operation is to use winding drive to make the pointer rotate. There are also relays. With the development of the times, peoples concept of time has become stronger, and the technology of clock has also become higher. So the electronic clock came into being. In this paper, the main research is a design scheme of electronic clock based on single-chip computer, and using the analysis of single-chip computer and its design principl

3、e, the working structure of electronic clock is discussed. Key words: electronic clock; microcontroller; simulation analysis目录一 绪论二 单片机的概念及应用 2.1 单片机的概念 2.2 单片机的结构 2.3 51单片机的存储器 2.3.1 程序存储空间 2.3.2 数据存储空间2.4 单片机的应用三 单片机电子时钟设计仿真分析和研究 3.1 单片机的应用仿真分析 3.2 电子的仿真 3.3 单片机调试仿真软件3.4 坚定单片机对电子时钟的研究信心 3.5 注意单片机的理论与实践相结合 3.5.1 实验平台 3.5.2 智能电子时钟的系统构成四 数码管与视听模块 4.1 数码管的分类 4.1.1 静态显示驱动 4.1.2 动态显示驱动 4.2 数码管应用的电流与电压 4.3 蜂鸣器闹钟提示五 电子时钟的设计 5.1 可实现功能 5.2 软件设计流程 5.1 总体设计 5.2 模块设计六 总结一 绪论随着社会的不断发展，时钟已经对我们起到越来越重要的作用。它不仅是

4、人们越来越重视的东西，也是我们能够严肃对待时间的基础。守时是我们眼下要在社会上站住脚跟的基础。因此时间比任何事情都重要。正式因为它的重要从而就引起了时钟的不断发展。在这项技术的发展的过程中，我们也变已经不能离开它们。由于社会的快速发展和人类的进步，所有的事物都子不断的做进一步的进步。当然钟表也是随着社会发展而不断发展起来的。时间稍为过去，只剩下了人们生活过的印记。每一点都提醒我们，要随时随地的清醒和保持时间感对我们来说是必不可少的。因此我们必须在任何时间、任何地方都了解和掌握使劲按，这样我们是否需要更方便、更简洁、更准确的去掌握时间，从而使我们的生命效率更高呢？因此，要达到这个效果，我们需要做些甚麽呢？这便是我们本文中研究的方向。这些拥有高精度的工具通常与称为石英晶体的振荡器一起应用。这便是本文研究的电子钟表、石英钟和石英表都是基于石英技术的原理设计的。应用此原理，我们能够使时钟的时间更加精确，并确保更好的稳定性。它不会晃动和松散。另一个优点是不必一直调节时间。它通常不会弄得乱七八糟。这样，应用异常容易。另一类是经过数字电子时钟的时钟。在应用集成电路计算时间时，它改变一种方式，应用该解

5、码来代替传统的方案，并应用LCD显示器去代替了传统的指针。这样，它也可以用来显示时间。这种方式。一般来说，所显示的时间相来说很小，也便是说没有太大的误差，这种手表是也很便捷。它即表示小时和分钟，而且还表示秒。这是什么优势呢？那便是我们能得到更准确的时间，更方便地调整时间。不便是提高了它的灵活性吗？其余，时钟和手表对于许多应用也是方便的。小时钟和手表在计算机中起着重要的作用。它们在计算机中不能被忽略，那是由于它们保证了计算机能够正常的去运行，在计算机中起到了重要作用。但是我们经常谈论的时钟和手表通常不涉及单片机中的时间。在应用系统里面，特别是指单片机系统中，时钟通常拥有不一样对的含义，把它们分为两种：一类是确保某个程序能够被正确地执行，因此它将产生一个大致被称为晶体的信号。另一类便是振荡器是外部电路部件的组合，并且该晶体振荡器将绝对拥有频率，该频率将确定单片计算机的操作的速度的快还是慢。还存在系统中的定时时间或标准定时时间，它也能以不一样的方式存在。可利用软件完成，软件必须由程序构成。我们能将单片机工作到一个相对来说比较简单的程序。程序中存在指令计数器，因此我们可以做到这一点。还有一种是

6、购买计算机中所需要的时钟芯片去工作，两种办法无论哪一种办法都能完成。二 单片机的概念及应用2.1 单片机的概念按一般的观点来分析，单片机是一个异常小的计算机。有一句中国谚语是这样说的：麻雀是小，但五脏俱全，单片机的应用在很大程度上解释了这句谚语的意思。那便是尽管单片机体积看起来很小，但是它里面的功能和计算机功能拥有差不多的功能，计算机中的CPU、存储器，并行总线等等的一些部件单片机也是有的。但和计算机相比，这些功能的差异在于这些组件的性能相对较低，其性能异常低，价格较低。这种单片机一般价格都不会高于10块钱，不过这也不可以防止他的性能。核心部件便是单片机。2.2 单片机的结构我们采用美国英特尔公司生产的51系列单片机MCS-51.与系列升级前的单片机相比，拥有集成度高的优点.将更多的电路元件和指令添加到相同尺寸的芯片上，最高可达111。由于其优越性，眼下仍是单片机应用的主流.51系列分为8031系列、8051系列、8751系列和其余系列2。8031、8051和8751为双列直倾角结构，封装在40 Pin中，有40个引脚，包括正极电源、地线和适合振荡器的外部时钟线。共有32个I/O端口，

7、分为4组8位，其中断线与P3端口线复用。其余，8051复位模式异常不一般，它支持自动复位和手动复位。从上面提到的单片机可以了解到，单片机一定会有一个运算单元，而且唯有在逻辑和数字操作中，控制器发送的全部控制信号都会是被算术单元所执行掉。第二，控制器就等同于法院的“决策机构”，它有着协调和率领的首要任务。指令寄存器IR和数据寄存器DR、累加器A和指令译码器一起构成了主寄存器，它们也只是其中的一部分，本文不作详细讨论。2.3 单片机的应用在各种各样的情况下，我们能知道不一样的单片机的效果也是不一样的。在科学技术越来越快速发展的现在，单片机已经开始慢慢的在人们生活的每一个地方。就像柳树管理工厂、人性化控制电梯、多种与互联网有关的报警系统和计算机网络的智能管理构成了辅助控制系统。所以单片机的普及已经给人们造成了很大的影响。在网上或在物理存储器中销售的单片计算机普遍上存在通信接口。唯有这样的接口才能越来越快速和便捷地和计算交换数据。它们将构建用于计算机网络和通信设备之间的通信的网桥，并且提供材料通信接口，不管是电话、程控交换机、机动车辆的无线通信还是手机。与DSP作比较，价格较低，单片机的适用范

8、围异常泛，DSP是独特的单片机，第一步是需要了解单片机的他的工作是的原理。由于它在低端市场有很高的应用量，因此学习单片机是异常有用的。单片机是可以在各种玩具、灯具、驱动电路等等其余东西。单片机有异常客观的商业价值。随着社会的不断发展，单片机大发展也是让良多人都发现了它存在的价值，就比如从人类来说，大家的衣食住行等等大多都日常生活都会利用到单片机。单片机已经成为了我们生活中不能缺少的一部分了。我们也离不开计算机，在良多地方都可以随时随地的看到和应用计算机，而计算机中就必须应用单片机，单片机是计算机中不可缺少的一部分，它们构成了计算机的大脑和肢体。人们日常应用的医疗设备和洗衣机以及摄像机电动玩具之类的都是利用单片机来运作的。单片机还能用于转移资金的银行卡都和单片机有关。单片机的应用范围还远远不止这些，它的应用范围还包括：计算机网络、大型电器模块、通信领域、家用电器、智能仪表、医疗设备、工业控制等等。实验采用的方案拥有明显的优点。该设计的可扩展性含有很大很大的含义。经济方面来所，我们可以经过应用拥有异常高的效率的仿真系统来节省大量的成本和时间。仿真采用Proteus软件来完成虚拟的实验。我们

9、在PC上构建硬件的电路，用于电路的分析理解、系统调试和输出显示的设计。Keill软件用于编写、编译和模拟和完成软件设计。等这两个步骤结束，我们就能看到PC上所需的效果，然后在去设计PCB用来调试。2.4 单片机的存储器单片机的内存设计都是不一样的，但是大致上可以分为两类：一类是程序和数据存储器分开，第二类是程序和数据内存量一起。在科学的领域里面，第一类是被叫做哈佛结构，第二类是叫做普林斯顿结构。本文中首要是采用了哈佛结构的51系列的单片机。 2.4.1 程序存储空间程序存储的空间是能够按照他的间隔来完成分类的。首要是在0000H-0FFFH的区间里面，可以把它分为内部和外部两种。识别办法的最关键的一项便是单片机里面的31引脚的电平高低。高的地方就代表内部存储，低的地方就代表外部存储。在0 FFFH间隔以内，程序存储的空间就可以映射到外部程序的内存里。在这个范围以外外的部分，高低电平就都是外部存储的空间部分了。 2.4.2 数据存储空间内部数据存储256字节可分为低128字节和高128字节。可以输入和输出数据的RAM区域称为低128字节的内部数据存储。内部数据存储的容量特别小可是他的功能却不小，它能分出三个工作区域。相对低的128字节是在内部数据存储中的，而最低的32字节00H地址到1 FH，有四个工作寄存器组，每个工作寄存器拥有8个工作寄存器。每组八个工作寄存器的名称从R0到R7。在各个时间点，CPU只同时运行一组工作寄存器。寄存器是让程序状态字寄存器中的第三位和第四位的数据高128个字节确定的。我们能在内部数据存储中给出工作寄存器的地址映射。三 单片机电子时钟设计仿真分析和研究 3.1 单片机的应用仿真分析就拿该单片机来说，本文中设计的整个电路总的来说有电路显示模块、内部电路模块和电子时钟的关键模块。电子时钟首要是用按键去调节时间

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