AT89C51单片机数字时钟设计
资料包括： 论文(36页12697字)
说明：
摘 要：近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
本次做的数字钟是以AT89C51单片机为核心，结合相关的元器件（共阴极LED数码显示器、BCD-锁存/7段译码/驱动器CC4511等），再配以相应的软件，达到制作简易数字时钟设计的目的，其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。
关键词：单片机 AT89C51 共阴极LED数码显示器 BCD-锁存/7段译码/驱动器CC4511
引 言
20世纪末，电子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钟，数字钟设计是一种用数字电路技术实现时、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。
数字钟是采用数字电路实现对.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。
第一章 题 目
做一个基于AT89C51的简易的单片机数字钟。该数字钟有4个共阴极七段数码管，分别显示分钟和秒。其显示方式为：XX：XX。
1.1课程设计要求
(1)掌握AT89C51实验开发系统中的实验模块原理，画出电路原理图;
(2)综合运用实验模块，用89C51开发设计具有一定功能的单片机控制系统，进行软、硬件设计及调试；
(3)写出完整的设计任务书：课题的名称、系统的功能、硬件原理图、软件框图、程序清单、参考资料；
(4)时间以60分种为一个周期;电子钟的格式为：XX XX，由左向右分别为：分、秒。完成显示由秒01一直加1至59，再恢复为00；分加1，由00至01，一直加1至59，再恢复00；
(5)为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。
1.2、课程设计目的
(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；
(2)培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；
(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤；
(4)掌握计数器、加法器、半导体数码管显示器与七段码显示译码器的使用；
(5)连接数字钟的工作原理。
摘要1
目录1
引言1
第一章 题目2
1.2、课程设计目的3
第二章 单片机发展历史3
2.1三大阶段3
2.2 如果将8位单片机的推出作为起点4
2.3 单片机的发展趋势4
第三章 单片机的组成及特点6
3.1 单片机的组成6
3.2 单片机的特点7
3.3单片机的分类7
第四章单片机的应用9
4.1单片机的应用分类9
第五章 数字种的构成10
5.1 数字钟的构成10
5.2 实验中所需的器材11
5.3 方案选择与相关技术11
5.4 AT89C51的单片机简介12
5.4.1 主要特性12
5.4.2 管脚说明13
5.4.3 振荡器特性16
5.5 CC4511 集成简介17
5.5.1 4511集成分析17
5.5.2 4511的逻辑图18
5.6 LED数码显示器简介19
5.6.1 LED数码显示器的结构19
5.6.2 LED数码显示器有两种连接方法19
第六章 电路设计20
6.1 电路接法20
6.1.1 晶体振荡器与AT89C51的接法21
6.1.2 单片机AT89C51的银脚的连接21
6.1.3 译码器CC4511的银脚连接21
6.2 数字钟电路图22
第七章 调试过程：…………………………………………………………………………..24
1）检测AT89C51运行否24
2）七段数码管24
总结25
参考文献…………………………………………………………………………….26
附录A 软件设计.………………………………………………………………….27
致谢32
参考文献：
1.张毅坤 陈善久 裘雪红. 单片微型计算机原理及应用. 西安电子科技大学出版社. 1998年9月第1版.
2．任为民. 电子技术基础课程设计. 中央广播电视大学出版社. 1997年5月第1版.
3．谭浩强. C程序设计(第二版). 清华大学出版社. 1999年12月第2版.。
作者点评：
通过两个月的学习和调试过程，终于完成了单片机模块数字钟的工作。并且使数字钟够顺利运行，完成了预期的目标。从单片机模块数字钟的设计过程中也找到了一些单片机开发的规律：先了解所有元件的具体内容，从而画出其电路图，使数字钟从简易变成多功能的方式，虽没有做多功能数字钟，却知晓了其方法。从而让我踏入了单片机应用领域的第一步。然而在调试过程中有也有许多的不足之处：例如编写调试程序有点不足。希望能够在以后的不断深入学习中能够弥补自己的不足之处。同时更是朝着单片机应用领域迈进。