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呼倫貝爾學(xué)院呼倫貝爾學(xué)院 本 科 生 畢 業(yè) 論 文本 科 生 畢 業(yè) 論 文 題題目目基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì) 專專業(yè)業(yè)電子信息工程電子信息工程 姓姓名名學(xué)學(xué)號(hào)號(hào) 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 2013年年5月月2日日 黑體黑體 四號(hào)四號(hào) 加粗 下同加粗 下同 結(jié)尾處保持結(jié)尾處保持 上下行對(duì)齊上下行對(duì)齊 黑體黑體 小二小二 加粗 居中加粗 居中 四行首字 四行首字 保持對(duì)齊保持對(duì)齊 根據(jù)論文計(jì)劃安根據(jù)論文計(jì)劃安 排排 填寫相應(yīng)日期填寫相應(yīng)日期 1 目目錄錄 摘要 2 第一章緒論 4 1 1 數(shù)字電子鐘的背景 4 1 2 數(shù)字電子鐘的意義 4 1 2 1 數(shù)字電子鐘的應(yīng)用 4 第二章整體設(shè)計(jì)方案 5 2 1 單片機(jī)的選擇 5 2 2 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 10 第三章數(shù)字鐘的硬件設(shè)計(jì) 12 3 1 數(shù)字鐘硬件電路設(shè)計(jì) 15 3 1 1 數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì) 16 3 1 2 環(huán)境溫度采集電路設(shè)計(jì) 17 3 1 3 顯示電路 18 3 2 按鍵電路設(shè)計(jì) 19 3 2 1 鬧鈴電路設(shè)計(jì) 20 3 3 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 21 第四章電子時(shí)鐘軟件設(shè)計(jì) 22 4 1 主程序設(shè)計(jì) 23 4 2 子程序設(shè)計(jì) 24 4 2 1 實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷子程序設(shè)計(jì) 25 4 2 2 環(huán)境溫度采集子程序設(shè)計(jì) 26 4 2 3 顯示子程序設(shè)計(jì) 27 4 2 4 鍵盤掃描子程序 28 4 2 5 鬧鈴子程序設(shè)計(jì) 29 第五章系統(tǒng)仿真 30 5 1PROTUES 軟件介紹 31 5 2 電子鐘系統(tǒng) PROTUES 仿真 32 第六章調(diào)試與功能說明 33 6 1 硬盤調(diào)試 34 6 2 系統(tǒng)性能測(cè)試與功能說明 35 6 3 系統(tǒng)時(shí)鐘誤差分析 36 6 4 軟件調(diào)試問題及解決 37 總結(jié) 38 參考文獻(xiàn) 40 目錄 黑體 三號(hào) 加粗 居目錄 黑體 三號(hào) 加粗 居 中 中間三個(gè)空格中 中間三個(gè)空格 目次頁(yè)要求 宋體 小四 行間距固目次頁(yè)要求 宋體 小四 行間距固 定值定值 18 磅磅 2 基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì) 作者 指導(dǎo)教師 摘要摘要 20 世紀(jì)末 電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展 在其推動(dòng)下 現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社 會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域 有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高 同時(shí)也使現(xiàn) 代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高 產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快 現(xiàn)代生活的人們?cè)絹碓街匾暺鹆藭r(shí)間觀念 可以說是時(shí)間和金錢劃上了等號(hào) 對(duì)于 那些對(duì)時(shí)間把握非常嚴(yán)格和準(zhǔn)確的人或事來說 時(shí)間的不準(zhǔn)確會(huì)帶來非常大的麻煩 所 以以數(shù)碼管為顯示器的時(shí)鐘比指針式的時(shí)鐘表現(xiàn)出了很大的優(yōu)勢(shì) 數(shù)碼管顯示的時(shí)間簡(jiǎn) 單明了而且讀數(shù)快 時(shí)間準(zhǔn)確顯示到秒 而機(jī)械式的依賴于晶體震蕩器 可能會(huì)導(dǎo)致誤 差 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì) 時(shí) 分 秒 數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置 數(shù)字鐘的 精度 穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式機(jī)械鐘 在這次設(shè)計(jì)中 我采用 LED 數(shù)碼管顯示時(shí) 分 秒 以 24 小時(shí)計(jì)時(shí)方式 根據(jù)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理來進(jìn)行顯示 用 12MHz 的晶振產(chǎn)生振蕩 脈沖 定時(shí)器計(jì)數(shù) 在此次設(shè)計(jì)中 電路具有顯示時(shí)間的其本功能 還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間 的調(diào)整 數(shù)字鐘是以其小巧 價(jià)格低廉 走時(shí)精度高 使用方便 功能多 便于集成化 而受廣大消費(fèi)的喜愛 因而得到了廣泛的使用 關(guān)鍵詞 數(shù)字電子鐘關(guān)鍵詞 數(shù)字電子鐘單片機(jī)單片機(jī)環(huán)境溫度采集環(huán)境溫度采集 題目 宋體 題目 宋體 小二 加粗 小二 加粗 居中居中 與題目空一行與題目空一行 仿宋體仿宋體 小四小四 居中居中 作者在前作者在前 指導(dǎo)教師在指導(dǎo)教師在 后 后 摘要 仿宋體 小四 加粗 頂格摘要 仿宋體 小四 加粗 頂格 關(guān)鍵詞是論文中選出來用以表示全關(guān)鍵詞是論文中選出來用以表示全 文主體內(nèi)容信息款目的單詞或術(shù)文主體內(nèi)容信息款目的單詞或術(shù) 語(yǔ)語(yǔ) 每篇論文選取每篇論文選取 3 3 8 8 個(gè)詞個(gè)詞 仿宋仿宋 體 小四 加粗 頂格 體 小四 加粗 頂格 排在摘要排在摘要 的左下方 與摘要正文空一行 的左下方 與摘要正文空一行 摘要是論文內(nèi)容的簡(jiǎn)短陳述 應(yīng)具有摘要是論文內(nèi)容的簡(jiǎn)短陳述 應(yīng)具有 獨(dú)立性和自含性 即不閱讀論文的全獨(dú)立性和自含性 即不閱讀論文的全 文 就能夠獲得與論文等量的信息 文 就能夠獲得與論文等量的信息 摘要一般應(yīng)說明研究工作目的 試驗(yàn)摘要一般應(yīng)說明研究工作目的 試驗(yàn) 方法 結(jié)果和最終結(jié)論等 重點(diǎn)是結(jié)方法 結(jié)果和最終結(jié)論等 重點(diǎn)是結(jié) 果和結(jié)論 摘要是一片完整的短文 果和結(jié)論 摘要是一片完整的短文 可以獨(dú)立使用 可以用于工藝推廣 可以獨(dú)立使用 可以用于工藝推廣 中文摘要字?jǐn)?shù)一般在中文摘要字?jǐn)?shù)一般在 200200 400400 字字 字字 體為小四號(hào)仿宋體字 行間距為固定體為小四號(hào)仿宋體字 行間距為固定 值值 1818 磅磅 插入頁(yè)碼 字體 插入頁(yè)碼 字體 TimesTimes NewNew RomanRoman 居中 五號(hào) 首頁(yè)封面處不顯示頁(yè)碼居中 五號(hào) 首頁(yè)封面處不顯示頁(yè)碼 3 Abstract The late 20th century electronic technology has been rapid development in its promotion penetration of modern electronic products will almost Fields a strong impetus to the development of social productive forces and social improvement in the level of information while also further improve the performance of modern electronic products replacement products have become increasingly fast pace Growing emphasis on modern life from the time the concept of time and money can be said to draw the equal sign For those who are very strict and accurate grasp of time and things time will not exactly bring a very big trouble so as to control the display of digital clock than the clock pointer showed a big advantage Digital display of time reading simple and fast accurate display of time to seconds The mechanical oscillator depends on the crystal may lead to errors Digital Clock is a digital circuit implementation of the when sub seconds The figures show the timing device Digital clock precision stability far more than the old mechanical clock In this design we use LED digital display hours minutes seconds to 24 hour time mode according to digital control theory to dynamic display to display use the 12MHz crystal oscillation pulse the timer count In this design the circuit has a display time of the this function you can also realize the time adjustment Digital clock is its compact low cost travel time and high precision easy to use features and more easy integration and loved by the general consumer so widely used Keyword digital electronic clockSCMTemperature collection 英文摘要格式與中文摘要相同 字體英文摘要格式與中文摘要相同 字體為為 Times New Roman 行距固定值 行距固定值 18 磅磅 英文關(guān)鍵詞格式與中文關(guān)鍵詞相英文關(guān)鍵詞格式與中文關(guān)鍵詞相 同 字體為同 字體為 Times New Roman 行距固定值行距固定值 18 磅磅 4 第一章第一章緒論緒論 1 11 1 數(shù)字電子鐘的背景數(shù)字電子鐘的背景 20 世紀(jì)末 電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展 在其推動(dòng)下 現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社 會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域 有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高 同時(shí)也使現(xiàn) 代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高 產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快 時(shí)間對(duì)人們來說總是 那么寶貴 工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時(shí)間 忘記了要做的事情 當(dāng)事 情不是很重要的時(shí)候 這種遺忘無傷大雅 但是 一旦重要事情 一時(shí)的耽誤可能釀成 大禍 單片機(jī)模塊中最常見的是數(shù)字鐘 數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí) 分 秒計(jì) 時(shí)的裝置 與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性 且無機(jī)械裝置 具有更長(zhǎng)的 使用壽命 因此得到了廣泛的使用 數(shù)字電子鐘的意義 1 1 11 1 1 數(shù)字鐘的意義數(shù)字鐘的意義 數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí) 分 秒數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置 廣泛用于個(gè)人家庭 車 站 碼頭 辦公室等公共場(chǎng)所 成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?由于數(shù)字集成電路 的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用 使得數(shù)字鐘的精度 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表 鐘表的 數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便 而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能 1 1 21 1 2 數(shù)字電子鐘的應(yīng)用數(shù)字電子鐘的應(yīng)用 數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪?必不可少的必需品 廣泛用于個(gè)人家庭以及車站 碼頭 劇場(chǎng) 辦公室等公共場(chǎng)所 給人們的生活 學(xué)習(xí) 工作 娛樂帶來極大的方便 由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù) 使數(shù)字鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確 性能 穩(wěn)定 攜帶方便等優(yōu)點(diǎn) 它還用于計(jì)時(shí) 自動(dòng)報(bào)時(shí)及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域 一級(jí)標(biāo)題宋體小三號(hào) 加一級(jí)標(biāo)題宋體小三號(hào) 加 粗 居中 中間空兩格粗 居中 中間空兩格 二級(jí)標(biāo)題宋體 四號(hào) 加二級(jí)標(biāo)題宋體 四號(hào) 加 粗 與一級(jí)標(biāo)題空一行粗 與一級(jí)標(biāo)題空一行 正文小四號(hào)宋體字 行距為固正文小四號(hào)宋體字 行距為固 定值定值 18 磅 字符間距為標(biāo)準(zhǔn)磅 字符間距為標(biāo)準(zhǔn) 三級(jí)標(biāo)題宋體 三級(jí)標(biāo)題宋體 小四號(hào) 加粗小四號(hào) 加粗 切記 開始做論文時(shí)第一步完成如下設(shè)置切記 開始做論文時(shí)第一步完成如下設(shè)置 5 第二章第二章整體設(shè)計(jì)方案整體設(shè)計(jì)方案 2 12 1 單片機(jī)的選擇單片機(jī)的選擇 單片機(jī)正朝著多功能 高性能 低電壓 低功耗 低價(jià)格 大存儲(chǔ)容量 強(qiáng) I O 功 能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向發(fā)展 其發(fā)展趨勢(shì)不外乎以下幾個(gè)方面 1 多功能 單片機(jī)中盡可能地把所需要的存儲(chǔ)器和 I O 口都集成在一塊芯片上 使得單片機(jī)可 以實(shí)現(xiàn)更多的功能 有的單片機(jī)針對(duì)某一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域 集成了相關(guān)的控制設(shè)備 以減少 應(yīng)用系統(tǒng)的芯片數(shù)量 2 高效率和高性能 為了提高執(zhí)行速度和執(zhí)行效率 單片機(jī)開始使用 RISC 流水線和 DSP 的設(shè)計(jì)技術(shù) 使單片機(jī)的性能有了明顯的提高 3 低電壓和低功耗 單片機(jī)的嵌入式應(yīng)用決定了低電壓和低功耗的特性十分重要 由于 CMOS 等工藝的 大量采用 很多單片機(jī)可以在更低的電壓下工作 1 2V 或 0 9V 功耗已經(jīng)降低到 uA 級(jí) 這些特性使得單片機(jī)系統(tǒng)可以在更小電源的支持下工作更長(zhǎng)的時(shí)間 圖 2 1 AT89C51 芯片 PDIP 封裝引腳圖 數(shù)字鐘至少要包括秒信號(hào)發(fā)生器 時(shí)間顯示電路 按鍵電路 供電電源 鬧鈴指示 電路等幾部分 另外 本設(shè)計(jì)要求該電子鐘能夠采集環(huán)境溫度 所以還需要溫度采集芯 片 硬件電路框圖參照?qǐng)D 3 1 該系統(tǒng)使用 AT89C51 單片機(jī)作為核心 通過讀取時(shí)鐘日歷芯片 DS1302 和溫度傳感 器 DS18B20 的數(shù)據(jù) 完成電子鐘的主要功能 時(shí)鐘 日歷和環(huán)境溫度采集 使用比較 通用的 8 段共陰數(shù)碼管 做 7 位顯示 分別顯示時(shí) 年 分 月 秒 日 及環(huán)境溫度值 圖片要求主題和主要圖片要求主題和主要 顯示部分的輪廓鮮顯示部分的輪廓鮮 明 參數(shù)清晰 反差明 參數(shù)清晰 反差 適中 圖片尺寸與正適中 圖片尺寸與正 文協(xié)調(diào) 不影響閱讀文協(xié)調(diào) 不影響閱讀 數(shù)字序號(hào)后用數(shù)字序號(hào)后用 點(diǎn) 做間隔 切記不能用點(diǎn) 做間隔 切記不能用 頓號(hào)頓號(hào) 每一章的開始需每一章的開始需 另起一頁(yè)另起一頁(yè) 圖應(yīng)編排序號(hào)圖應(yīng)編排序號(hào) 每一每一 圖應(yīng)有簡(jiǎn)潔確切的題圖應(yīng)有簡(jiǎn)潔確切的題 名 連同序號(hào)置于圖名 連同序號(hào)置于圖 下正中方下正中方 用五號(hào)宋體用五號(hào)宋體 6 3 23 2 數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)時(shí)鐘應(yīng)用了實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷芯片 DS1302 其連接如圖 3 2 該硬件電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單 抗干擾能力強(qiáng) 按鍵功能參見表 3 1 表 3 1 按鍵功能表 按鍵鍵名功能屬性 K1Calendar顯示日歷自鎖 K2T顯示溫度自鎖 K3FUN功能選擇自動(dòng)復(fù)位 K4UP數(shù)值加一操作自動(dòng)復(fù)位 K5DOWN數(shù)值減一操作自動(dòng)復(fù)位 K6Enter Snooze確認(rèn)鍵 貪睡自動(dòng)復(fù)位 K7Alarm鬧鈴開關(guān)自鎖 K1 鍵 該鍵為帶自鎖按鍵 在正常顯示時(shí)間狀態(tài)下 每次將按鍵按下 LED 數(shù)碼 管將顯示日期 t T p dC 4 0 T 4 T 2 x T 2 kd 2 1 其中 T 為薄膜溫度 T0 為環(huán)境溫度 k 為薄膜熱傳導(dǎo)系數(shù) d 為介質(zhì)的厚度 為介質(zhì)的密度 Cp 為介質(zhì)定壓比熱 為薄膜前后表面發(fā)射率之積 為斯特藩 玻 爾茲曼常數(shù) 將上式代入 2 1 式 得 px e pt e ppk 0px e ppk 0 p xU 0 qq 2 10 其中 kd p dC kd 3 0 T4 公式 方程式等一律用公式 方程式等一律用 公式編輯器進(jìn)行編輯 公式編輯器進(jìn)行編輯 不能采用圖片或截圖不能采用圖片或截圖 正文中的公式 算式或正文中的公式 算式或 方程式等應(yīng)編排序號(hào) 方程式等應(yīng)編排序號(hào) 序號(hào)標(biāo)注于該式所在行序號(hào)標(biāo)注于該式所在行 最右邊 五號(hào) 宋體最右邊 五號(hào) 宋體 表格內(nèi)容居中 表格內(nèi)容居中 五號(hào)宋體五號(hào)宋體 表的編排表的編排 應(yīng)