基于单片机的定时系统设计

论文编号:ZD1129    论文字数:16103,页数:48

摘    要
 电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时钟精确、体积小、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。另外，在生活和工农业生产中，也常常定时输出，这就需要电子时钟具有多路输出功能。    本课题通过MCS-51单片机来设计定时系统，采用C语言进行编程，完成以下一些功能：小时，分，秒和年，月，日的显示、定时闹铃功能。本设计的定时系统由时钟电路，显示电路，定时闹铃电路，输出电路，按键调整电路五部分组成。51单片机通过软件编程，在数码管上实现小时，分，秒和年，月，日的显示；利用时钟芯片DS1302来实现计时，定时功能；通过按键开关，来实现各参数的设置；当到达已设置的闹钟时间时，由蜂鸣器发出声音，起闹铃作用；可设置不同的时间点，到达时间点后继电器输出。本次设计的定时系统，可满足多种场合的应用需求。     本文详细的介绍了AT89C51单片机的基本原理，分析了AT89C51各个管脚的功能及它在设计电路中的作用。本文还论述了时钟芯片DS1302的工作原理及其应用。
 关键词：单片机 电子时钟 多路输出

Abstract
 The electronic clock mainly uses the electronic technology to make the clock computerization, the digitization, with the clock precision, small size, scalable performance and other characteristics, which is widely used in our daliy life and working. In addition, in our daliy life , industrial and agricultural often use the timing system, which require the electronic clock output to have multiple functions.
 This design uses the MCS-51 single-chip microcomputer and the C language is adopted in this it, The electronic clock can achieve these functions: display the hour, the minute, the second and the year, the month, the date, alarming. This system of electronic clock is composed of the clock circuit, showing circuit, alarming circuit, the output circuit, adjustment circuit.Through the software programming,51 SCM can display the hours, minutes, seconds, and year, month, day on the LED; it makes use of the clock chip DS1302 to achieve the functions of accounting and timing;we can use the keyswitches to set up the alarm clock;when the time is arriveing the time we seted up,the buzzer sends out the sound which means alarming; we can set up some different points alarming itime, when the time arrivaled ,the relay output. The design of the timing system can meet the application requirements on many occasions.
 This text describes the basic principles of the AT89C51 , analysis the various pin functions of the AT89C51 and the AT89C51’s role in the design of the circuit . This article also discusses the working principle of the clock chip DS1302 and its application.
 Key words：Single Chip Microcomputer；Electronical Clock；Multiple Output

目  录
摘    要 I
Abstract II
目  录 III
第一章  绪 论 1
1.1  引言 1
1.2  系统任务与实现 3
第二章  元器件的选择 4
2.1 单片机的选择 4
2.1.1  AT89C51简介 4
2.1.2  AT89C51的主要特性 5
2.1.3  AT89C51的管脚说明 6
2.1.4  AT89C51振荡器特性 7
2.1.5  AT89C51的芯片擦除功能 8
2.2  时钟芯片的选择 8
2.2.1  DS1302的结构及工作原理 8
2.2.2  引脚功能及结构 9
2.2.3  DS1302的控制字节 10
2.2.4  数据输入输出(I/O) 10
2.2.5  DS1302的寄存器 10
2.2.6  DS1302实时显示时间的硬件 11
2.2.7  DS1302的实际应用 12
2.3  显示器的选择 12
2.4  继电器的选择 13
2.5  电源的选择 13
2.5.1  三端稳压块7805概述 15
2.5.2  三端稳压块7805特点 15
2.5.3  三端稳压块7805使用时注意的事项 16
第三章  硬件设计 17
3.1  电子时钟的系统结构 17
3.1.1  中央处理单元 17
3.1.2  时钟部分 17
3.1.3  显示部分 17
3.1.4  闹铃和输出部分 18
3.1.5  按键设置部分 18
3.2  硬件电路总体设计 18
3.3  时钟电路 19
3.4  LED显示电路 20
3.5  闹铃电路 20
3.6  按键设置电路 21
3.7  复位电路 22
3.8  继电器输出电路 23
3.9  电源电路 24
3.10 抗干扰设计 24
3.11 使用方法 24
第四章  软件设计 26
4.1  系统流程图 26
4.2  显示部分流程图 27
4.3  按键部分流程图 27
第五章  系统编译调试 28
第六章  结 论 30
参考文献 31
致 谢 32
附录一 元件清单 33
附录二 程序 34