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题 目 姓 名学 号专业班级分 院指导教师
基于单片机的多功能数字电子钟 xxxx年xxx月xxx日
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摘 要
多功能数字钟的应用非常普遍，由单片机作为数字钟的核心控制器，通过它的时钟信号进行实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。通过键盘可以进行校时、定时等功能。输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管来显示技术。 本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟，是以单片机AT89C51为核心元件同时采用LED数码管显示器动态显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。另外具有校时功能，秒表功能，和定时器功能，利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活，便于功能的扩充等优点。
简要介绍了LED显示的发展状况和其所特有的优势，简述了该系统中一些重要芯片的基本工作原理，着重论述了硬件线路各个模块的设计思想。数码管与单片机的接口采用动态显示技术，利用了时钟芯片的系统自带电池功能来实现断电时保存一些重要数据，以便来电时正确显示信息的功能。
模块化的设计和调试方法在整个课题研究过程中至关重要，事实上在任何设计中也同样关键和有效。
关键词：数字钟系统 单片机 LED液晶显示器
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ABSTRACT
Multi-function digital clock in the application is already very common. SCM as a digital clock from the core controller, it can achieve the clock signal timing, its time data by the MCU output, use of monitors displayed. Keyboard can be carried out at the school, timing, and other functions. Output devices can be used liquid crystal display monitors and digital technology to display the technology.
The system uses MCU with time, the school features such as the digital clock, SCM AT89C51 is also used as the core components of the LED digital display dynamic display \stopwatch function, and the timer function to achieve MCU use of the digital clock with programming flexibility to facilitate the expansion of functional advantages.
This paper gives a general description of development situation of LED display and advantages of LED products as display .It also introduces the basic functions of some relative vital chips briefly . Solutions of the key parts are also introduced with particular description. Dynamic display interface between LED display and MCU are used .It also can save some important data at the moment of power-off by making use of RTC chip's system self-contained battery in order to make sure accurate information are present whenever power-on.
Modularized design and debug are most important in the whole course of the topic research. In fact, it is as well as vital and effective in any other design course.
Keywords: Digital clock system SCM LED LCD Monitor
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目 录
1 引言 ..................................................................... 1
1.1 选题的目的和意义 ...................................................... 1 1.2 主要技术的背景 ........................................................ 1 1.2.1 发展历史 .......................................................... 1 1.2.2 现状 .............................................................. 2 1.2.3 发展趋势 .......................................................... 2
2 系统总体设计方案 ....................................................... 4
2.1系统功能实现总体设计思路 .............................................. 4 2.2 LED显示器 ............................................................ 5 2.2.1 LED显示器的结构 ................................................... 5 2.2.2 LED的接线形式 ..................................................... 6 2.3 AT89C51简介 .......................................................... 6 2.3.1 AT89C51主要性能参数 ............................................... 7 2.3.2 AT89C51单片机的功能特性概述 ....................................... 7 2.4各部分功能实现 ....................................................... 10 2.5系统工作原理 ......................................................... 10 2.6 时钟各功能分析及图解 ................................................. 11 2.6.1电路各功能图解分析 ................................................ 11 2.6.2电路功能使用说明 .................................................. 13
3 软件总体设计方案 ...................................................... 14
3.1 主程序流程图 ......................................................... 14 3.2 总中断程序流程 ....................................................... 14
4 仿真结果分析 .......................................................... 19 结束语 .................................................................... 20 致 谢 .................................................................... 22 参考文献 ................................................................. 23 附 录 .................................................................... 24
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1 引言
1.1 选题的目的和意义
随着生活水平的提高，人们越来越追求人性化的事物，传统的时钟已不能满足人们的需求。现代的数字钟不仅需要数字电路技术而且需要模拟电路技术和单片机技术，增加数字钟的功能。利用软件编程尽量做到硬件电路简单稳定，减小电磁干扰和其他环境干扰,减小因元器件精度不够引起的误差，但是数字钟还是可以改进和提高如选用更精密的元器件。但与机械式时钟相比已经具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用
数字钟通过数字电路实现时,分,秒.数字显示的计时装置,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，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
在此次设计中我们将用到集成电路。集成电路是一种微型电子器件，采用一定的工艺将包含三极管、二极管、电阻、电容等元件及其相互连线的整个电路，集中制造在一个或几个很小的半导体晶片或介质基片上，再经引线和封装，成为具有所需功能的微型结构。每片芯片（半导体晶片或介质基片）集成的元件数叫做集成度，小规模集成电路的集成度是1～100，中规模集成电路的集成度是100～1000，大规模集成电路的集成度是1000～10万，超大规模集成电路的集成度是10万～100万，极大规模集成电路的集成度大于100万。
集成电路具有体积小、引出线和焊接点少、寿命长、成本低、可靠性高、性能好等优点，广泛应用于电子计算机、通讯设备、导弹、雷达、人造卫星和各种遥控、遥测设备中。
1.2 主要技术的背景
1.2.1 发展历史
集成电路是信息产业和高新技术的核心，是推动国民经济和社会信息化的关键技
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