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单片机新颖60秒LED旋转电子钟.doc

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数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计——新颖 60 秒 LED 旋转电子钟1数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计题 目: 新颖 60 秒 LED 旋转电子钟 专 业: 班 级: 计算机 091 班 姓 名: 学 号: 指导老师: 成 绩: ( 2010.6 )目 录第 1 节 引 言 .31.1 LED 旋转电子钟概述 31.2 本次设计的要求 .31.3 系统主要功能 .3第 2 节 系统硬件设计 .52.1 系统设计框架及实现 52.11 系统原理图 52.1.2 系统设计框图 62.2 系统硬件组成 .62.2.1 AT89C2051 单片机及其引脚说明 .62.2.2 60 秒旋转译码驱动原理 .7数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计——新颖 60 秒 LED 旋转电子钟22.2.3 时分显示部件 9第 3 节 系统的软件设计 .113.1 系统主程序设计 .113.2 中断程序设计 123.3 程序清单 .13结 束 语 .28参考文献 .29新颖 60 秒 LED 旋转电子钟第 1 节 引 言 近年来,随着我国科技的不断发展,我国经济发展的支柱产业——电子产业获得长足发展,近年来各种电子产品琳琅满目,随处可见,随着电子产品的更新速度的加快,各种功能强大,款式新颖的电子产品不断问世。电子时钟便是这一发展趋势中的代表,各种功能的电子时钟应有尽有,且功能不断更新。目前市场上出现的电子钟,一般都以 LED 数码管显示时分秒,与传统的以指针显示秒的方式不同,违背了人们传统的习惯,而且这类电子钟一般时采用大型的显示器,且外观设计欠美观,很少能进去百姓家庭。此外,无论时机械钟、石英钟、还是电子钟,都存在着时间误差的问题。本实验设计的 LED 显示器件显示的电子时钟,可以有效的克服时数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计——新颖 60 秒 LED 旋转电子钟3钟存在误差的问题,在夜间不必照明就可以看到时间,且以 60 只发光管实现秒显示,接进传统的秒针显示秒的形式,用户更容易接受,而且美观大方。1.1 LED 旋转电子钟概述 随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的 LED 旋转电子钟。本设计以单片机 89C2051 为控制核心,由实时时钟模块、电源模块、人机接口模块、60 秒旋转译码驱动模块等部分组成。其中实时时钟采用 DS12887 可实现年月日时分秒等时间信息的采集和闹钟功能。温度检测模块由 DS18B20 集成温度传感器对现场环境温度进行实时检测。人机接口模块由 3 个键盘和 4 个 LED 数码管组成,可实现时间显示、闹钟设置、时间校对等功能。60 秒旋转译码驱动模块是由 60 个发光二级管组成,模拟“秒针”的行走。1.2 本次设计的要求(1)用 4 只 LED 数码管输出显示时和分。(2)可通过按键设置闹钟的功能,且停闹无须手工操作。(3)可同过按键设置分校时。(4)月计时误差小于 45 秒(5)用 60 只 LED 发光管旋转显示,模拟“秒针”行走。1.3 系统主要功能本设计完成了以下功能: (1)4 只 LED 数码管显示当前时分(2)每隔一秒周边的 60 只 LED 发光管旋转一格。 (3)当发生停电的时候,由后备电池供电,系统进入低功耗状态,所有显示部件停止显示,当恢复供电后,系统自动恢复工作状态,不影响计时。 数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计——新颖 60 秒 LED 旋转电子钟4第 2 节 系统硬件设计2.1 系统设计框架及实现2.11 系统原理图图 2-1 电子钟系统原理图数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计——新颖 60 秒 LED 旋转电子钟52.1.2 系统设计框图电子钟的原理框图如图 2-2 所示。它由以下几个部件组成:单片机 89C2051、电源、时分显示部件、60 秒旋转译码驱动电路。时分显示采用动态扫描,以降低对单片机端口数的要求,同时也降低系统的功耗。时分显示模块、60 秒旋转译码驱动电路以及显示驱动都通过 89C2051 的 I/O 口控制。电源部分:电源部分有二部分组成。一部分是由 220V 的市电通过变压、整流稳压来得到+5V 电压,维持系统的正常工作;另一部分是由 3V 的电池供电,以保证停电时正常走时。正常情况下电池是不提供电能的,以保证电池的寿命。具体电路参见“新颖的 60 秒旋转电子钟参考电路原理图
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