基于单片机的数字时钟论文Word格式.docx
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关键词AT89C52单片机;
1602液晶;
Keil编译系统;
Proteus仿真
TheimplementationofdigitalclockwithAT89C52singlechipcomputer
[Abstract]Timeisoneofthemostfundamentalphysicalquantitiesinscienceandtechnologyanddailylife.Withtherapiddevelopmentofscienceandtechnologyandlivingstandard,humanbeingsareincreasinglydemandingoftheaccuracyandpracticabilityoftheclock.Withreferencetotheanalysisofthedemandofthefunctionoftheclockinpeople'
sdailylife,andwiththesingle-chipmicrocomputertechnicalprincipal,andbyconsideringtheAT89S52single-chipcomputerasthecorecontrolleraswellasthedesignofhardwarecircuitandtheprogrammingofsoftware,adigitalclocksystemcanbedesignedandmade
ThispapermainlyintroducesamethodbasedonAT89C52singlechipcomputerand1062LCDdigitalclock,hassixoperationissimple,showclear,powerfulfeatures.Therearethreekey,canyouadjustthefunctionofwhenchecking.
ThiscircuitsystemadaptstheAT89C52single-chipcomputerascore,whichhastheadvantageoflowpower.Therefore,itcanworkunderthecircumstanceoflowvoltageof5,ThisdesignusestheKeilforARMcompilingsystem,whichnowisusedwidely.ComparedwithADScompilersystem,Keilcompilersystemdoesnotrequireatemplatecompilation,andgeneratesbootfileautomatically,aswellasKeilforArmcompilingsystemscanalignwithProteus,thisadvantageisverypracticalinvirtualdevelopment.
Inthispaper,hardwaretoprocess,single-chipcomputercontrollerandthemicroprocessorprogramaredesigned.Finally,thesimulationresultinProteusissatisfactory.
[Keyword]:
AT89C52single-chipcomputer;
LCD1602;
Keilcompilesystem;
SimulationinProteus
附件A整体电路图
附件B完整程序
第1章前言
单片机诞生于20世纪70年代末,作为微型计算机的一个重要分支,单片机应用面很广,发展很快。
自单片机诞生至今,已发展为上百种系列的近千个机种。
如果将8位单片机的推出作为起点,那么单片机的发展历史大致可分为以下几个阶段:
(1)第一阶段(1976-1978):
单片机的探索阶段。
以Intel公司的MCS–48为代表。
MCS–48的推出是在工控领域的探索,参与这一探索的公司还有Motorola、Zilog等,都取得了满意的效果。
这就是SCM的诞生年代,“单片机”一词即由此而来。
(2)第二阶段(1978-1982):
单片机的完善阶段。
Intel公司在MCS–48基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS–51。
它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。
1)完善的外部总线。
MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构,包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有多机通信功能的串行通信接口。
2)CPU外围功能单元的集中管理模式。
3)体现工控特性的位地址空间及位操作方式。
4)指令系统趋于丰富和完善,并且增加了许多突出控制功能的指令。
(3)第三阶段(1982-1990):
8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段,也是单片机向微控制器发展的阶段。
Intel公司推出的MCS–96系列单片机,将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中,体现了单片机的微控制器特征。
随着MCS–51系列的广泛应用,许多电气厂商竞相使用80C51作为内核,将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A/D转换部件、可靠性技术等应用到单片机中,增强了外围电路功能,强化了智能控制的特征。
(4)第四阶段(1990—):
微控制器的全面发展阶段。
随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用,出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机,以及小型廉价的专用型单片机。
单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名,就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。
单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。
单片机具有体积小、功能多、价格低廉、使用方便、系统设计灵活等优点。
因此,它应用广泛前景美好。
在我国,单片机的开发应用已有15年左右,已经形成一支庞大的技术开发队伍,为我国单片机应用积累了丰富的经验。
随着电子技术、计算机芯片技术和微电子技术的飞速发展促进了单片机技术一日千里的变化。
近几年,单片机在各个领域得到广泛的应用。
从工业到人们的日常生活,大部分的科技产品都是通过单片机来控制。
在它问世之前,自动控制设备不能被广泛的应用,这是因为控制设备的体积庞大,耗电量大,价格昂贵。
在第一台微处理器成功研制不久,第一个单片机就问世了。
因为其小巧的体积,低功耗,以及高效的性能,单片机受到了大家的欢迎。
今天,单片机成为了解决低复杂度,中等复杂度控制问题的传统选择。
电子钟在工业控制和日常生活中是很重要的,它不仅可以用于计时、提醒又可用于对机器的控制,在自动化的过程中必然有电子钟的参与,因此电子钟的应用会越来越广泛。
而且向着精确、低功耗、多功能发展。
基于单片机设计的数字钟精确度较高,因为在程序的执行过程中,任何指令都不影响定时器的正常计数,即便程序很长也不会影响中断的时间。
从而,使数字钟的精度仅仅取决于单片机的产生机器周期电路和定时器硬件电路的精确度。
另外,程序较为简洁,具有可靠性和较好的可读性。
如果我们想将它应用于实时控制之中,只要对上述程序和硬件电路稍加修改,便可以得到实时控制的实用系统,从而应用到实际工作与生产中去。
数字时钟系统可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完成。
若用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。
若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒,数字显示的计时装置,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表的报时功能。
数字钟已成为人们日常生活中的必需品,广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[4]。
不仅如此,在现代化的进程中,也离不开电子钟的相关功能和原理,比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。
而且是控制的核心部分。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
数字电子钟的设计方法有多种,例如,可用中小规模集成电路组成电子钟,也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟还可以利用单片机来实现电子钟等等。
这些方法都各有特点,其中,利用单片机实现的电子钟具有编程灵活,便于功能扩充,精确度高等特点。
第2章主要元件的使用方法
下面就本次设计中用到的主要元件的所有功能进行简单的介绍,包括AT89C52单片机、12864液晶的特性和用法。
2.1AT89C51单片机
该单片机功能强大,不仅能满足设计的需要,也可以在设计要求的基础上进行一些扩展。
单片机的结构如下见图1-2
1-1
AT89C52是一个低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含8kbytes的反复擦写的Flash只读程序储存器和256bytes的随机存取数据储存器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度,非易失存储技术生产,兼容标准MCS-51Z指令系统。
片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。
主要参数见图1-2
主要性能参数表
1、兼容MCS51指令系统
2、8k可反复擦写(大于1000次)FlashROM;
3、32个双向I/O口;
4、256x8bit内部RAM;
5、3个16位可编程定时/计数器中断;
6、时钟频率0-24MHz;
7、2个串行中断,可编程UART串行通道;
8、2个外部中断源,共8个中断源;
9、2个读写中断口线,3级加密位;
10、低功耗空闲和掉电模式,软件设置睡眠和唤醒功能
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