電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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1、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)院：機(jī)電學(xué)院專業(yè)班級(jí)：電氣工程及其自動(dòng)化063班學(xué)號(hào)：20060344317姓名：王濤2009年6月25日13摘要：電子鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵罚瑥V泛應(yīng)用于家庭、車站、碼頭、劇院、辦公室等場(chǎng)所。本系統(tǒng)采用本系統(tǒng)以AT89S52為主控芯片，實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)，并考慮節(jié)約系統(tǒng)的硬件，能用軟件實(shí)現(xiàn)的功能盡量都用軟件實(shí)現(xiàn)。而且達(dá)到時(shí)鐘功能為24小時(shí)的計(jì)時(shí)方式，顯示時(shí)、分；具有快速校準(zhǔn)時(shí)、分的功能；根據(jù)鍵盤輸入調(diào)用相應(yīng)鍵處理子程序，實(shí)現(xiàn)時(shí)間的調(diào)整；然后輸出到4位的LED顯示器顯示出來(lái)。關(guān)鍵詞AT89S52定時(shí)器按鍵數(shù)碼管目錄131．設(shè)計(jì)任務(wù)……………………

2、…………………………………42．設(shè)計(jì)方案與實(shí)現(xiàn)………………………………………………5硬件設(shè)計(jì)………………………………………………………5軟件設(shè)計(jì)………………………………………………………73．總結(jié)……………………………………………………………..84．附錄……………………………………………………………..9元件清單……………………………………………………….10程序清單………………………………………………………105參考文獻(xiàn)………………………………………………………146致謝……………………………………………………….....141設(shè)計(jì)任務(wù)：131）題目4位LED數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)2）技術(shù)指

3、標(biāo)及設(shè)計(jì)要求（1）顯示小時(shí)、分鐘時(shí)間（2）實(shí)現(xiàn)秒的量化顯示（3）具有調(diào)整時(shí)間功能（4）開機(jī)復(fù)位顯示及手動(dòng)復(fù)位顯示功能3）給定條件及器件（1）單片機(jī)及相關(guān)外圍器件（2）直流穩(wěn)壓電源5V（3）萬(wàn)用電路板（4）4聯(lián)共陽(yáng)數(shù)碼管2設(shè)計(jì)方案及實(shí)現(xiàn)1）硬件設(shè)計(jì)（1）相關(guān)器件介紹(a)4聯(lián)LED數(shù)碼顯示器筆段(b)4聯(lián)LED數(shù)碼顯示器引線圖3四位LED數(shù)碼顯示器abcdefghCOM2bfaabcdefghabcdefghabcdefghgCOM1hdCOM4eCOM3c④③②①abcdefghabfghcdeCOM(a)LED數(shù)碼顯示器筆段(b)LED數(shù)碼顯示器引線圖1一位LED數(shù)碼顯示器abcdef

4、ghCOM(c)共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)9012EBC圖29012和LED引線排列1234圖4按鍵引線排列1234or_+數(shù)碼管介紹：13數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極(COM)的數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰

5、極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。本設(shè)計(jì)采用共4聯(lián)共陽(yáng)數(shù)碼管　　數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式　　數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類?！　—おあ凫o態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用

6、I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8＝40根I/O端口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S52單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。②動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯

7、示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。本設(shè)計(jì)