基于單片機(jī)的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

本設(shè)計(jì)以單片機(jī)AT89S52為切入點(diǎn)，通過(guò)使用AT89S52的內(nèi)部的可編程定時(shí)器/1.引言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)品幾乎滲透時(shí)間對(duì)人們來(lái)說(shuō)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)藥物過(guò)敏。注射后，一般等待5分鐘，一旦超時(shí)，所作的皮試試驗(yàn)就會(huì)無(wú)效。手表當(dāng)?shù)屯猓€要求其體積要小?，F(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多，各具特色，但仍以80C51司的產(chǎn)品和中國(guó)臺(tái)灣的Winbond系列單片機(jī)。所以C8051為核心的單片機(jī)占據(jù)了半壁江山。而Microchip公司的PIC精簡(jiǎn)指令集(RISC)也有著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，中國(guó)單片機(jī)的潛力越來(lái)越被人們所重視。特別是當(dāng)前用CMOS工藝制成的各種單片機(jī)，由(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的進(jìn)步例如，Infineon公司的C505C的單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置了專門用于變頻控制的脈寬調(diào)制控制電路，這些單片機(jī)有Fujitsu(2)功耗、封裝及電源電壓的進(jìn)步P87LPC762是一個(gè)很典型的例子，在空閑時(shí)，其功耗為1.5mA,而在節(jié)電方式中，其振蕩器處于1～4MHz,這時(shí)功耗只有50?A。在LPM3時(shí)，振蕩器處于32kHz,這時(shí)功司推出的8引腳的單片機(jī)特別引人注目。這是PIC12CXXX系列。它含有0.5～系列單片機(jī)絕大多數(shù)都滿足2.2～6V的工作電壓條件。而TI公司的MSP430X11X系列的工作電壓也是低達(dá)2.2V的。(3)工藝上的進(jìn)步藝，有個(gè)別的公司，如Motorola公司則已采用0.35?m甚至是0.25?m技術(shù)。這些技顯的走向。所集成的部件越來(lái)越多；NS(美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體)公司的單片機(jī)已把語(yǔ)音、2.2單片機(jī)的開(kāi)發(fā)背景(1)質(zhì)量高由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器(CRT)那樣需要不斷刷新亮點(diǎn)。因此，液晶顯(2)沒(méi)有電磁輻射傳統(tǒng)顯示器的顯示材料是熒光粉，通過(guò)電子束撞擊熒光粉而顯(3)可視面積大對(duì)于相同尺寸的顯示器來(lái)說(shuō)，液晶顯示器的可視面積要更大一(4)應(yīng)用范圍廣最初的液晶顯示器由于無(wú)法顯示細(xì)膩的字符，通常應(yīng)用在電子筆記本電腦都使用TFT顯示屏),又用于主流臺(tái)式顯示器上。(5)畫(huà)面效果好與傳統(tǒng)顯示器相比，液晶顯示器一開(kāi)始就使用純平面的玻璃板，(6)數(shù)字式接口液晶顯示器都是數(shù)字式的，不像陰極射線管彩顯采用模擬接口。(7)體積小傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器，后面總是拖著一個(gè)笨重的射線管。液晶顯而液晶顯示器通過(guò)顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來(lái)達(dá)到顯示目的，即使屏幕加(8)功率消耗小傳統(tǒng)的顯示器內(nèi)部由許多電路組成，這些電路驅(qū)動(dòng)著陰極射線顯(1)質(zhì)量高由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器(CRT)那樣需要不斷刷新亮點(diǎn)。因此，液晶顯(2)沒(méi)有電磁輻射傳統(tǒng)顯示器的顯示材料是熒光粉，通過(guò)電子束撞擊熒光粉而顯(3)可視面積大對(duì)于相同尺寸的顯示器來(lái)說(shuō)，液晶顯示器的可視面積要更大一(4)應(yīng)用范圍廣最初的液晶顯示器由于無(wú)法顯示細(xì)膩的字符，通常應(yīng)用在電子P1.6- T0/P3.4-14T1/P3.515WR/P3.616RD/P3.71730ALE/PROG和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入(P1.1/T存儲(chǔ)器類型單片機(jī)類型51子系列////52子系列///MCS-51有32根I/O口線，而MCS-48只有27根。MCS-51有5個(gè)中斷源(對(duì)8032/8052為6個(gè)),分為2個(gè)優(yōu)先級(jí)，每個(gè)中斷源的MCS-51子系列有2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，通過(guò)編程可以實(shí)現(xiàn)四種工作模式。MCS-52子系列則有3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。而MCS-48只有一個(gè)8區(qū)，每個(gè)寄存器區(qū)包含8個(gè)8位寄存器。(1)如圖所示，圖為單片機(jī)的基本外圍電路。20管腳接地，40管腳接+5V電源，123457891nAMpAIEP圖2-3單片機(jī)和液晶模塊連接電路模塊的8個(gè)數(shù)據(jù)端口相連，作為數(shù)據(jù)傳送端口。P2.4、5、7、8與液晶模塊的片選首先以單片機(jī)AT89S52為入手點(diǎn)，通過(guò)使用AT89S52的內(nèi)部的可編程定時(shí)器/計(jì)設(shè)計(jì)中加載了年、月、日的設(shè)計(jì)，剛開(kāi)始時(shí)打算用18個(gè)共陽(yáng)數(shù)碼管，考慮到數(shù)主控芯片使用51系列AT89S52單片機(jī)，溫度模塊設(shè)計(jì)中，溫度元件采用AD590,利用AD590以及接口電路把溫度轉(zhuǎn)換成模擬電壓，經(jīng)由采用3線制與單片機(jī)相連，減少了外部的硬件電路，具有低成以我選擇了18B20溫度傳感器。在本設(shè)計(jì)中，以按鍵開(kāi)關(guān)作為輸入裝置，LED七段數(shù)碼顯示管作為顯示裝置，因此，各按鍵開(kāi)關(guān)的功能為：電路是由控制部分和顯示部分兩大部分組成。利用單片機(jī)程序進(jìn)行控制，并通過(guò)數(shù)碼管進(jìn)行顯示。5.1.1LED數(shù)碼顯示管的基本原理用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管有很多方法，按顯示方式分，有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示，按譯碼方式可分為硬件譯碼和軟件譯碼。靜態(tài)顯示是顯示驅(qū)動(dòng)電路具有輸出鎖存功能，單片機(jī)將要顯示的數(shù)據(jù)送出后不再控制LED,直到下次顯示時(shí)再傳送一次新的顯示數(shù)據(jù)。靜態(tài)顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用CPU是各自獨(dú)立地受I/0線控制。CPU向字段輸出口送以減少硬件電路?？紤]到一次掃描12位數(shù)碼管顯示時(shí)會(huì)出現(xiàn)閃爍情況，設(shè)計(jì)時(shí)分兩排顯示，一排顯示時(shí)間和年月日，一排顯示星期和溫度，共陽(yáng)極數(shù)碼管中8個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極(二極管正端)連在一起。通常，公共陽(yáng)極接高電平(一般接電源),5.1.3LED顯示電路二J5.2控制部分電路的設(shè)計(jì)裝得與單片機(jī)芯片靠近。設(shè)置了12—24兩種顯示狀態(tài)，調(diào)整計(jì)時(shí)的按鍵、設(shè)置定時(shí)的按鍵且定時(shí)設(shè)置了3次定時(shí)、還另加載了星期、年、月、日的調(diào)整及閏年的自動(dòng)調(diào)主要由18B20通過(guò)單片機(jī)AT89S52中的溫度程序不斷的檢測(cè)溫度來(lái)顯示溫度。6、溫度以9或12位數(shù)字量讀出；同樣也是為定時(shí)服務(wù)的，只要定時(shí)到，組成心字的18只發(fā)光二極管就會(huì)按程序全亮全滅20次，如此循環(huán)。6.1各模塊的程序設(shè)計(jì)jmptime0mov4fh,#02;兩個(gè)中斷250次為1秒片機(jī)內(nèi)定時(shí)振鈴開(kāi)關(guān)使用軟件開(kāi)關(guān)，即用標(biāo)志寄存器，且程序設(shè)置了3次定時(shí)，可見(jiàn)要使電子時(shí)鐘定時(shí)打鈴，必須同時(shí)具備兩個(gè)條件，第一：第二：當(dāng)前定時(shí)項(xiàng)數(shù)不為0項(xiàng)。因?yàn)橐闺娮訒r(shí)鐘定時(shí)打鈴，必須同時(shí)具備上樂(lè)程序。每查完一項(xiàng)，寄存器中的值會(huì)自動(dòng)減1(即為定時(shí)時(shí)間的項(xiàng)數(shù))。當(dāng)定時(shí)時(shí)間的項(xiàng)數(shù)值自動(dòng)減為0時(shí)，則表示這一輪查詢定時(shí)時(shí)間完畢，只要條件允許 (定時(shí)音樂(lè)開(kāi)且定時(shí)項(xiàng)數(shù)不為0),有可以進(jìn)行一輪新的查詢定時(shí)時(shí)間。定時(shí)1:33h=分，34h=時(shí)，定時(shí)2:35h=分，36h=時(shí)，定時(shí)3:37h=分，38h=時(shí)，定時(shí)狀態(tài)=39h;定時(shí)顯示的單元從60h開(kāi)始，60h=定時(shí)狀圖6-16.2系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的總體框圖開(kāi)始開(kāi)始7.1電路硬件焊接制作7.2調(diào)試的主要方法7.3系統(tǒng)調(diào)試ACCNOP;適當(dāng)延時(shí);循環(huán)經(jīng)過(guò)調(diào)試，和多次改進(jìn)，本設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的效和日期，并且對(duì)每個(gè)月份的天數(shù)進(jìn)行了處理，特別是2月這個(gè)特殊月份，本設(shè)計(jì)可以自動(dòng)從2月28日直接過(guò)度到3月1日。而且，在本設(shè)計(jì)中，閏年和平年的2月，[7]康華光主編，鄒壽彬副主編《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字技術(shù))》高等教育出版，年第4期，P34～38[18]劉楚浩.《用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫