基于89C51单片机电子时钟论文

单片机电子时钟仿真设计

完成日期 2011年 12月 4日

摘要

电子时钟是一种通过电子元器件控制、执行、显示的电子产品。其主要的功能是显示时间和温度，并能够进行时间的调节和闹铃的定时。电子时钟广泛应用于各种公共场所、商业场合和居民家庭。由于其走时准确、误差极小等特点受到了广泛的欢迎。

关键字：proteus仿真软件；单片机；电子时钟

目录

目录
一、前言……………………………………………………………………………·1
二、总体方案设计…………………………………………………………………·1
   1、设计方案的选择、对比与确定……………………………………………·1
   2、系统设计思路………………………………………………………………·1
三、单元模块设计…………………………………………………………………·2
四、程序设计流程…………………………………………………………………·3
五、系统功能和指标参数…………………………………………………………·8
六、设计总结………………………………………………………………………·8
参考文献……………………………………………………………………………·10
附录1………………………………………………………………………………·11
附录2………………………………………………………………………………·12
附录3………………………………………………………………………………·13
 

一、前言

随着电子技术的不断发展，单片机技术在设计中所体现出来的优势越来越明显，它不仅是电子信息类专业的一个重要部分，而且在其他类专业工程中也是不可缺少的。广泛地应用于家电、工业过程控制、仪器仪表、智能武器、航天和空间飞行器等领域，已成为新一代一些电子设备不可缺少的核心部件。

目前世界上单片机年产量已达十亿多片，通常是当年微处理器产量的4-5倍以上。用最少的芯片就能够实现最强大的功能。可以想见，这是将来电子产品的主流方向，他将无可置疑地一步步取代其它同类产品，其数量之大和应用面之广，是其他任何类型的计算机所无法比拟的。

单片机是应工程测控需要而诞生的。它把计算机最基本的功能电路，如CPU、程序存储器、数据存储器、I/O接口、定时、计数器、中断系统等集成到一块芯片上，形成单片形态的计算机。单片机通常以最小系统运行，在家用电器中和常用的智能仪器仪表中常常可以“单片”工作，同时单片机在我们日常生活中叶经常见到，同时单片机在我们日常生活中也经常见到，如电子表、舞厅里的一些等国的控制、工厂一些自动化控制等。将来只要有自动控制方面的都会离不开单片机的开发和使用，对于现代的自动化控制起着举足轻重的作用。

二、总体方案设计

1、设计方案的对比、选择及确定

电子时钟的核心内容是对时间的处理。具体说是对各位时间的正常运行、进位、调节和定时。用什么来处理时间就成为了关键问题。大体思路有两种，一种是直接用89C51内部的定时器，另一种是用专门的时间处理芯片。决定选取89C51内部时钟来设计电子时钟。而在芯片的选择上，使用了以下几种芯片：AT89C51、DS18B20和LM016L。

2、系统设计思路

此设计即在液晶屏上显示年、月、日、时、分、秒、星期及温度（原理框图如图1.1），电路包括一下几个部分：键盘、单片机、温度传感器及显示电路。

各部分说明：

（1） 键盘用于校正、调节液晶上显示的时间。

（2） 单片机通过输出各种电脉冲信号开驱动控制各部分正常工作。 （3） 温度传感器用来采集温度值。

（4） 单片机发送的信号经过显示电路通过译码最终在液晶上显示出来。

系统工作过程：1、时间的主要处理过程是在CPU中完成的。CPU会随时对时间

进行读取数据的操作。在读取了相应的寄存器的值后，CPU将读取的值进行处理，再通过I/O口把数据传入LM016L。

2、LM016L在接受到数据后在相应的位置上进行显示。

3、温度信号会通过DS18B20进行采集，然后通过CPU处理后同

样传给LM016L。

系统的设计按照系统的工作过程，将CPU相应的I/O口分配给对应的芯片完成相应的控制和数据的传输。简单地概括为以CPU为中心，将DS18B20的时间和温度信号通过CPU处理后输入到LM016L进行输出显示。

三、 单元模块设计

① AT89C51单片机系统设计

AT89C51是一种低电压、高性能CMOS8位微处理器，内部有2K字节的闪速PEROM，该芯片采用ATMEL公司的高密度、非挥发性存储器工艺制成，且与工业标准MCS-51系列的引脚和指令兼容，FLASH系列存储器为快速擦写存储器。其最小系统设计如图所示：

② DS18B20温度传感器电路设计

DS18B20温度传感器是美国Dallas公司生产的最新的单线数字温度传感器，支持“1-Wire”接口。其DQ端经上拉电阻接在P3.3引脚。

③ 液晶LM016L电路设计 液晶LM016L用来显示时间、日期、星期及温度。其数据口与P0口相连，P2.0、P2.1和P2.2分别控制数据命令选择端、读写选择端及使能端。

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