基于單片機多功能電子時鐘的設(shè)計與仿真(全套)2012本科畢業(yè)設(shè)計
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第1章 緒 論
1.1引言
二十一世紀的今天,最具代表性的計時產(chǎn)品就是電子萬年歷,它是近代世界鐘表業(yè)界的第三次革命。第一次是擺和擺輪游絲的發(fā)明,相對穩(wěn)定的機械振蕩頻率源使鐘表的走時差從分級縮小到秒級,代表性的產(chǎn)品就是帶有擺或擺輪游絲的機械鐘或表。第二次革命是石英晶體振蕩器的應用,發(fā)明了走時精度更高的石英電子鐘表,使鐘表的走時月差從分級縮小到秒級。第三次革命就是單片機數(shù)碼計時技術(shù)的應用(電子萬年歷),使計時產(chǎn)品的走時日差從分級縮小到1/600萬秒,從原有傳統(tǒng)指針計時的方式發(fā)展為人們?nèi)粘8鼮槭煜さ囊构鈹?shù)字顯示方式,直觀明了,并增加了全自動日期、星期、溫度以及其他日常附屬信息的顯示功能,它更符合消費者的生活需求!因此,電子萬年歷的出現(xiàn)帶來了鐘表計時業(yè)界跨躍性的進步……
我國生產(chǎn)的電子萬年歷有很多種,總體上來說以研究多功能電子萬年歷為主,使萬年歷除了原有的顯示時間,日期等基本功能外,還具有鬧鈴,報警等功能。商家生產(chǎn)的電子萬年歷更從質(zhì)量,價格,實用上考慮,不斷的改進電子萬年歷的設(shè)計,使其更加的具有市場。
本設(shè)計為軟件,硬件相結(jié)合的一組設(shè)計。在軟件設(shè)計過程中,應對硬件部分有相關(guān)了解,這樣有助于對設(shè)計題目的更深了解,有助于軟件設(shè)計。基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。 除了采用集成化的時鐘芯片外,還有采用MCU的方案,利用AT89系列單片微機制成萬年歷電路,采用軟件和硬件結(jié)合的方法,控制LED數(shù)碼管輸出,分別用來顯示年、月、日、時、分、秒,其最大特點是:硬件電路簡單,安裝方便易于實現(xiàn),軟件設(shè)計獨特,可靠。AT89C52是由ATMEL公司推出的一種小型單片機。95年出現(xiàn)在中國市場。其主要特點為采用Flash存貯器技術(shù),降低了制造成本,其軟件、硬件與MCS-51完全兼容,可以很快被中國廣大用戶接受。
本文介紹了基于AT89C52單片機設(shè)計的電子萬年歷。
1.2 選題背景及研究的目的與意義
1.2.1 設(shè)計的目的
電子鐘已成為人們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚奈锲罚瑥V泛用于個人家庭以及車站 碼頭、劇院、辦公室等公共場所,給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來了極大的方便。隨著技術(shù)的發(fā)展人們已經(jīng)不再滿足于鐘表原先簡單的計時功能,希望出現(xiàn)一些新的功能,諸如日歷的顯示鬧鐘的應用等,以帶來更大的方便,而所有這些,又都以數(shù)字化的電子時鐘為基礎(chǔ)的。因此,研究實用電子時鐘及其擴展應用,有著非常現(xiàn)實的意義,具有很大的實用價值。
1.2.2 研究的意義
由于數(shù)字集成電路的發(fā)展采用了先進的石英技術(shù),現(xiàn)代電子時鐘具有走時準確性能穩(wěn)定 制作維修簡單等優(yōu)點,彌補了傳統(tǒng)鐘表的許多不足之處。我們利用單片機技術(shù)設(shè)計制作的電子萬年歷,可以很方便的由軟件編程進行功能的調(diào)整和改進,使其能夠準確顯示年月 日 時間 星期的同時,還能具有很多其他功能。如設(shè)置鬧鐘 語音報時 陰陽歷的轉(zhuǎn)換 二十四節(jié)氣的顯示等,有一定的新穎性和實用性,同時體積小 攜帶方便,使用也更為方便,具有技術(shù)更新周期短 成本低 開放靈活等優(yōu)點,具備一定的市場前景。這里介紹的就是一款可滿足使用者特殊要求,輸出方式靈活 計時準確 性能穩(wěn)定 維護方便的使用電子萬年歷。采用單片機進行遙控系統(tǒng)的應用設(shè)計,具有硬件接口簡單方便,變成靈活多樣,操作碼個數(shù)可隨意設(shè)定等優(yōu)點。
1.3 研究內(nèi)容
1、選用電子萬年歷芯片時,應重點考慮功能實在、使用方便、單片存儲、低功耗、抗斷電的器件。
2、根據(jù)選用的電子萬年歷芯片設(shè)計外圍電路和單片機的接口電路。
3、在硬件設(shè)計時,結(jié)構(gòu)要盡量簡單實用、易于實現(xiàn),使系統(tǒng)電路盡量簡單。
4、根據(jù)設(shè)計的硬件電路,編寫控制AT89C51芯片的單片機程序。
5、通過編程、編譯、調(diào)試,把程序下載到單片機上運行,并實現(xiàn)本設(shè)計的功能。
6、在硬件電路和軟件程序設(shè)計時,主要考慮提高人機界面的友好性,方便用戶操作等因素。
7、軟件設(shè)計時必須要有完善的思路,要做到程序簡單,調(diào)試方便。
1.4 國內(nèi)外課題研究概況:
1957年,Ventura發(fā)明了世界上的第一個電子表,奠定了電子時鐘的基礎(chǔ),電子時鐘開始迅速發(fā)展起來。20世紀末,電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展,在其推動下,現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎涉及了社會的各個領(lǐng)域,有力的推動了社會的發(fā)展和信息化社會程度的提高,同時使現(xiàn)在電子產(chǎn)品性能進一步提高,產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。數(shù)字時鐘已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪械谋匦杵贰1M管現(xiàn)在市場上已有現(xiàn)成的數(shù)字鐘集成電路芯片出售,并且價格便宜,使用方便。但考慮到單片機電子時鐘電路的基本組成包涵了數(shù)字電路的主要組成部分,因此進行數(shù)字時鐘的設(shè)計和模擬是必...