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单片机课程设计-基于AT89C52单片机的LED点阵显示电子钟设计
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76单片机控制LED显示电子钟。
摘要；本文介绍了一款基于AT89S51单片机LED显示；关键词：单片机数字钟秒表；毕业设计说明书目录；第一章引言...................；第二章整体设计方案...............；2.1设计要求.................；2.1.1基本要求...............；2.1.2扩展部分...............；2.2系
摘要本文介绍了一款基于AT89S51单片机LED显示电子钟的设计，通过多功能数字钟的设计思路，详细叙述了系统硬件、软件的具体实现过程。论文重点阐述了数字钟硬件中MCU模块、时钟模块和相关控制模块等的模块化设计与制作；软件同样采用模块化的设计，包括中断模块、时间调整模块设计，并采用简单流通性强的C语言编写实现。本设计实现了时间与秒表的修改功能、年、月、日显示功能。并且通过对比实际的时钟，查找出了误差的来源，确定了调整误差的方法，尽可能的减少误差，使得系统可以达到实际数字钟的允许误差范围内。关键词：单片机 数字钟 秒表 毕业设计说明书目录第一章 引言..................................................................................................................................2第二章 整体设计方案....................................................................................................................32.1设计要求...........................................................................................................................32.1.1基本要求 .................................................................................................................32.1.2扩展部分 .................................................................................................................32.2 系统基本方案选择和论证 .................................................................................................32.2.1单片机的选择 ..........................................................................................................32.2.2单片机的基本结构 ...................................................................................................52.3本章小结...........................................................................................................................5第三章 系统的硬件设计与实现......................................................................................................73.1 最小系统设计...................................................................................................................73.2 数字钟的外围电路设计.....................................................................................................83.2.1时钟电路 .................................................................................................................83.2.2 LCD显示电路 ....................................................................................................... 103.2.3电源电路 ............................................................................................................... 123.2.4相关控制电路 ........................................................................................................ 123.3 本章小结........................................................................................................................ 14第四章 系统的软件设计 .............................................................................................................. 154.1系统软件设计内容........................................................................................................... 154.2主程序 ............................................................................................................................ 154.3时钟设置子程序 .............................................................................................................. 184.4中断子程序 ..................................................................................................................... 204.5 LCD显示子程序 ............................................................................................................. 224.6本章小结......................................................................................................................... 23第五章 软硬件系统的调试........................................................................................................... 245.1硬件调试......................................................................................................................... 245.2
系统性能测试与功能说明 ............................................................................................. 255.2.1系统时钟误差分析 ................................................................................................. 255.2软件调试......................................................................................................................... 275.2.1 Keil的介绍............................................................................................................ 275.2.2 Keil uVision2软件的操作 ....................................................................................... 275.3本章小节......................................................................................................................... 28附录 ............................................................................................................................................ 29附录一：硬件电路原理图 ..................................................................................................... 29附录二: 仿真图 ................................................................................................................... 30参考文献 ..................................................................................................................................... 31 20世纪末，单片机技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。单片机模块中最常见的是数字时钟，数字时钟是一种用单片机原理实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字时钟是采用单片机原理实现对.年、月、日、周、时、分、秒，数字显示及到时提醒的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,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原先的报时功能。诸如定时自动报警、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。因此，研究数字时钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 2.1设计要求 2.1.1基本要求1. 电子钟要能显示年份、日期和时间，工作状态稳定；2. 要有足够的按钮，以便用户可以方便地设定和调整时间；3. 配备复位按钮，当单片机工作不正常时，可以复位并重新设定时间。 2.1.2扩展部分1. 增加秒表功能 2.2 系统基本方案选择和论证
本时钟的设计具体有两种方法。一是通过单纯的数字电路来实现；二是使用单片机来控制实现。本次设计选取了较为简单的单片机控制；而选择这一方法还要进行各个芯片的选择。以下是我在这次设计中所用的方案。 其主要设计思想是：整个系统用单片机为中央控制器，由单片机执行采集时钟芯片的时间信号并通过显示模块来输出信号及相关的控制功能。时钟芯片产生时钟信号，利用单片机的I/O口传给单片机；并通过I/O口实现LCD的显示。系统设有4个按键可以对时间星期年月日进行调整，还可以设置秒表。整体框架如下图所示。 2.2.1单片机的选择AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。主要功能特性为：兼容MCS-51指令系统；4k可反复擦写(&1000次）ISP Flash ROM；32个双向I/O口；4.5-5.5V工作电压；2个16位可编程定时/计数器；时钟频率0-33MHz；全双工UART串行中断口线；128x8bit内部RAM；2个外部中断源；低功耗空闲和省电模式；中断唤醒省电模式；看门狗（WDT）电路；灵活的ISP字节和分页编程；双数据寄存器指针。AT89S51单片机与其他品牌单片机相比有着性价比高，性能稳定的特点。(1)
51单片机的优点如果是作低成本的智能产品，51构架单片机的成本优势，还是无人能敌的。比如一片AT89S51和AT89S52单片机的批量价格大概是5元左右，STC89C52单片机的批量价格大概是6元多，这样的芯片价格是很低的。一片简单的74系列通用数字逻辑芯片还要1元左右，而一片51单片机内部集成有成千上万个晶体管开关电路。51构架已经诞生很多年了，到目前依然有着强大的生命力和实用性，从1976年51构架成功面市，多少年过去了，从90年代初全新闪存结构的AT89C51要90元一片，到现在AT89S51只要5元多一片，51依然大量的使用着。使用51单片机能够有效的控制智能产品整机的成本， 51系列还是有着无法替代的重要地位。(2)
AT89S51与AT89C51的比较AT89S51相对与AT89C51新增加了很多功能，性能有了较大提升，价格基本不变，甚至比89C51更低！AT89S51具有ISP在线编程功能，这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片从工作环境上拔除，可以在线烧写。AT89S51的最高工作频率为33MHz， 89C51的极限工作频率是24M，就是说S51具有更高工作频率，从而具有了更快的计算速度。AT89S51具有双工UART串行通道。包含各类专业文献、应用写作文书、行业资料、幼儿教育、小学教育、外语学习资料、生活休闲娱乐、专业论文、76单片机控制LED显示电子钟。等内容。　
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基于PIC16F877A单片机字符液晶显示数字时钟-毕业设计.doc31页
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基于PIC16F877A单片机字符液晶显示数字时钟
近年来，随着电子产品的发展，人们对数字钟的要求越来越高，针对人们的这一需求设计了一种有单片机控制的智能化数字时钟，功能强大，界面友好，更好的满足了人们对它的智能化要求。本文设计并实现了一款基于字符液晶显示的单片机数字钟，详细叙述了系统硬件、软件的具体实现过程。论文重点阐述了数字钟硬件模块、时钟模块和相关控制模块等的模块化设计与制作；软件同样采用模块化的设计，包括读取模块、显示模块、时间调整模块设计，并采用汇编言语编写实现。本设计实现了年、月、日和时间的显示功能、日期和时间修改功能。设计方案已通过仿真软件验证，证明了设计的合理性。
关键词：单片机；数字钟；液晶显示；仿真
方案对比与选择 5
方案选择 5
16F877A单片机概述 6
2.1 单片机的用途与发展 6
2.2 PIC16F877A单片机的结构与特点 6
2.2.1 PIC16F877A单片机引脚结构 6
2.2.2 PIC16F877A的内部结构 7
2.2.3单片机的特点 7
本章小结 8
第三章　LCD 1602A字符液晶显示说明 9
3.1 LCD 1602A字符液晶显示的优势 9
3.2 LCD 1602A字符液晶引脚说明 9
本章小结 9
整体设计方案 10
4.1 硬件选择 10
4.3 PIC16F877A单片机电路 10
LCD 1602A字符液晶显电路 11
4.5 电源电路 11
4.6 轻触按键电路 11
4.7 整体电路图 12
4.8 程序主流程图 12
4.9 LCD 1602A字符液晶程序流程图 13
本章小结 13
第五章 在线调式 14
MPLAB ICD 2 在线调试器 14
5.2 使用ICD 2 进行调试 14
5.4 ICD2在线调式结果 15
本章小结 15
第六章 结束语 16
参考文献 17
附录 字符液晶数字时钟程序 18
现在是一个知识爆炸的新时代。新产品
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