时钟电路设计制作.docx

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1、论文74hc245是一种在单片机系统中常用的驱动器，三态输出八路收发器，她在 电路中的作用是：增加io 的驱动能力，比方说51单片机的io 口本身的驱动 电流较小但所带的负载很大，这种时候就可以使用74hc245来增强io 口的驱动 能力，下面介绍一下74hc245的管脚图等资料.图3：引脚图RO1234567D DIFAAAAAAAANC GDDE 01234567V-OBBBBBBBB 列宜回到回国W司西卫引脚定义：第1脚DIR,为输入输出端口转换用，DIR= 1”高电平时信号由“A”端输 入“B”端输出，DIR= 0”低电平时信号由“B”端输入“A”端输出。第29脚“A”信号输入输出端，

2、A1=B第、A8=B8, Al与Bl是一组,如 果DIR= 1 0E= 0”那么Al输入Bl输出，其它类同。如果DIR;“0 0E= “0” 那么Bl输入Al输出，其它类同。第1118脚“B”信号输入输出端，功能与“A”端一样，不再描述。第19脚0E,使能端,假设该脚为“1 A/B端的信号将不导通，只有为“0” 时A/B端才被启用，该脚也就是起到开关的作用。第10脚GND,电源地。第20脚VCC,电源正极。功能真值表物廿无输出挖制工祗otDIRLLBn输入An的出LHAn输入Bn输出HX疑述2系统电路设计原理图单片机最小系统当在STC89C52单片机的RST引脚引入高电平并保持2个机器周期时，

3、单片 机内部就执行复位操作，按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中电平复 位是通过RST端经过电阻与电源VCC接通而实现的。最小系统如图2所示。5V电源flVCCJ SWI电肱接I IVCCflVCCJ SWI电肱接I IVCC单片机CI复位电路I寸钟电路lourRSTI OK12ILU VTyPI UVCCri ironPl 2IOlPISP02P14P0?PI 5PQ4PI 6IOSPI 7P06RESTP07P30EA-VPPP3 ALEPROG lKPSI XP53PJ7P.XP26P35P25P3GP24P37PFXI.A 1.2V12XI AMP2IGNDP201039P12

4、338一IM4 536IMS 635PIG 734Pl? S33RS 19J/run niiIH1I 1JUT9 21229P331328P27P341427P26Pj5I5加1*75PlhlhISP242dl23X2 182?P22XI 1922P21?07.1PzUSI(X912UI .123电子时钟的软件设计3.1电子时钟程序流程框图图3T系统程序流程框图本次的设计主程序是根据每个模块的特性来进行编写，先对各个模块进行初 始化，然后再按照各自不同来分模块编写，最后得出总的流程图。进入程序后，先将单片机，数码管，按键等进行初始化，数码管显示固定数 值“14-00-00”，程序开始等待按键按

5、下，当有按键按下，单片机检测一次，确 定按下，单片机调用程序，同时数码管刷新一次，显示当前操作结果。完后，程 序返回按键等待，如此循环执行。13字模软件3. 2按键调整流程图图3-2按键调整流程图11字模软件4硬件的制作与测试分析4.1硬件测试电子时钟的硬件相对简单，只用几个模块构成，但在检查电路的时候容易因 掉以轻心而出错，主要检查电路连接是否有短路或者短路现象（通过万用表检 测），元器件的型号和规格是否使用合理。其次，检测电源。检测方法：一种是断开稳压电源的输出端，检查空载时电 源工作情况；另一种是拔下电源上的主要集成芯片，检查电源的负载能力（用假 负载），确保电源无故障并性能符合设计要求

6、。检测完电路，确保其不发生电路故障的前提下才可上电。4. 2软件调试电子时钟虽然看着硬件比拟少，但是写起程序来并非那么简单,在设计阶段, 因为我们是刚入手单片机没多久的，所以对挺多的程序并不是很了解，我们看了 郭天祥的“十天学会单片机”，他里面讲了很多关于按键，数码管，遥控器等方 面的内容，我们就仿照他的例子，根据自己的删改添加终于完成了自己的程序。在电子时钟的程序设计阶段，让数码管显示“14-00-00”，由于对十六进制 不够熟练，所以在实现显示的时候总是出现乱码，后面静下心慢慢算，终于能够 正常显示，不过只是实现数码管的静态显示，动态显示才是关键，通过我们在课 上讲的数码管累加计时，仿照其

7、原理，通过改进，也实现了动态显示。在按键方面，按键因为是独立的，所以我一个个按键的功能慢慢实现，先做 加减后做调整和复位，刚开始做按键的时候因为考虑的不够全面，虽然按键能够 实现加减，但是出现按一次跳很屡次的现象，经过查找资料并观看视频，原来按 下去的时候会出现所谓的“抖动”，这时候就需要多添加几句程序来进行消抖， 最终数码管才正常加减，同样道理实现选择位跟复位功能，在一步步添加程序的 同时也一步步地掌握了按键的使用方法。5总结经过这一段时间以来的努力，我们的毕业设计终于完成了，心中充满了 无尽的喜悦！虽然在设计中仍有很多的缺乏之处，需要我们去改进并完善，但是11字模软件对我们来说，我们的付出

8、终于得到了回报，这是一件多么有意义的事。从课堂的理论学习到现在的毕业设计成果，这不仅加强了我们对课本知 识的理解和巩固，也培养了我们的实际动手能力，分析力以及学习能力。在本次设计的时间里我们得到了指导老师的悉心指导，以及同学们的帮 助。在此感谢你们的支持和鼓励。11参考文献参考文献1张道德,单片机接口技术，中国水利水电出版社,20072新概念51单片机C语言教程一入门、提高、开发、拓展全攻略，电子 工业出版社，20103张靖武，周灵斌，单片机原理、应用与PROTEUS仿真，电子工业出版 社，20084郭天祥,51单片机C语言教程，电子工业出版社,20105郭天祥，10天学会单片机教学视频6单片

9、机开发箱附赠的光盘一STC89c52单片机开发箱原理图7单片机资料： csdn. net29摘要11系统主要元件介绍2系统组成框图21.1 STC89c52 介绍2数码管显示模块71.2 驱动器局部73电子时钟的软件设计13电子时钟程序流程框图133. 2按键调整流程图144硬件的制作与测试分析15硬件测试154.1 软件调试155总结15参考文献17附录1原理图18附录2程序的设计18参考文献附录1原理图W电源6位数码管数字钟GW卜载接口单片机复位电路nienMl EFM、emfmrm rrraiXtAUQKVAllr?igmrw时钟电路I 口:ii74HC2450 Bfl 0flB F s

10、我餐 V wU V V Q 附录2程序的设计#include reg52. httinclude ，eeprom52. httinclude Nixie tube.h宏定义#define uchar unsigned char#define uint unsigned int按键定义sbit key_l = Pl 0;sbit key 2 = Pl 3;sbit key_3 = Pl 1;sbit key_4 = Pl 2;sbit beep 二 P3 5;sbit dp =P27;定义设置时间定义闹铃设置定义数据加定义数据减蜂鸣器设置数码管小数点定义29参考文献uchar code ss 口

11、二(0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F, 0x80/0-9不包括小数点);uchar code ssl = 0xBF, 0x86, OxDB, OxCF, 0xE6, OxED, OxFD, 0x87, OxFF, OxEF, 0x80);/0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,小数点亮其他灭0-9包括小数点uchar put8, sec, min, hour, N_hour, N_min, ms, state, statel, time;/定义闹铃、时间变量bit mode, si,beep

12、l,beep2,beep3;/slzslzxlxsix six slz xlz slzslz viz slz slz six six sixsi* six sixxlz xlz six six slz slz xl* six/ *1*xj Jx* 名称:delay()* 功能：小延时。* 输入：无* 输出：无slz *1 *1* * xl* si* xlz xlz *lz *lz * %iz slz xlz slz slz %lx * *lz *lz xiz si* *1* *1* lx sL* *lz slz %lz lz lz *lz slz sz sfz siz slz *lz slz

13、1 slz slz si* slz s si* si* fz slz sfz si* six si* slz sL si* *lx six / q、*j* *y*T* *1 *7*y*x|xxjx jx /void delay(uint ys)while(ys一一);/ 1 xlz slz %lx xlx slzxlx %fx%lzX* si*lz * %fz slz *lz lz si* xlx si* slz slz %* s slz slz st 1*/*7*T* *T*T* *7* *T* *T*r* *T* *T* *t*7* *7* *7*T* *7*zjx xj% jx xtx

14、ix tx* 名称：show()* 功能：数码管显示程序* 输入：无* 输出：无slz s|zslz *lz slz slz xLslz slz slz* %lz slz slz *lz *lz *lz si* slz slz slz *lz slz slz slz slz slz lz six Izslz slz slz *lz *lz siz lz *lz six slz slz *lz lx z six slz /*7* *7* *7* *T* *1*y*T*xj%JxX7x xjx xjx xJx x?x xTx xix ix /29参考文献void show()uchar i;if

15、(mode=0) 当前时间显示(if(state=l&sl=l) 设置闪烁处理put7=10;put6=10;)else(put 7=hour/10%10; 小时显示暂存数据put6=hour%10;)put5=0x40;if (state=2&sl=l) 设置闪烁处理(put4=10;put3=10;)else(put 4=min/10%10; 分钟显示暂存数据put3=min%10;)put2=0x40;if (state=3&sl=l) /设置闪烁处理29参考文献put0=10;)else(put l=sec/10%10; 秒显示暂存数据put0=sec%10;Nixietube(ssl

16、put7, sslput6,sslput4,sslput3,ssput1,ssput0)；显示时间else dp=0;put7=0xF7;put6=0xB8;put5=0x40;if(statel=l&sl=l) /设置闪烁处理(put 4 = 10;put3=10;)else(put 4=N hour/10%10;闹钟小时显示暂存数据put3=N_hour%10;29参考文献put2=0x40;if (statel=2&sl=l) 设置闪烁处理 (put1=10;put0=10;)else (put1=N min/10%10; 闹钟分钟显示暂存数据put0=N_min%10; Nixietu

17、be (put7,put6, sslput4, sslput3, ssput1, ssput0) ;/显示闹铃f7/X7X XgX XgX X| XTX XIX XjX XTX XgX XgX XTX XTX ZTS XTS XTX X7X XgX X|X XIX Z|X *TS XgX X?X XjX Xj Xj XIX XTS X7X XjS X|X X| XTX XjX ZTX X7X gX XgX XTX XTS X1X XTS X7S XgX X|X XTX Z|X X|X XJS XgX X|X XjX Xj ZT XIX XTS X7X XjS X|X X| XIX XjX Z7

18、X X7X XTX XTS X1X* 名称：key()*功能：按键控制程序* 输入：无* 输出：无* Jx!vL *Jx!xL!/ XIX Tx XTS XTX XgX X|X XTX XIX XjX *TS Jx XjX XgX X|X XIX ZTX ZTS X|X X|X XjX 4、XTX 23) hour=0;SectorErase (0x2400);保存数据到单片机EEPROM中byte_write(0x2400,hour);break;case 2: min+；if(min59) min=0;SectorErase (0x2200);保存数据到单片机EEPROM中byte wri

19、te(0x2200, min); break;sec+;if(sec59) sec=0;break;29参考文献 else(switch (statel)根据当前的模式和设置项 设置值的大小并保存N_hour+;if (N_hour23) N hour=0;SectorErase (0x2600);保存数据到单片机EEPROM中byte_write(0x2600, N_hour);break;N_min+;if(N_min59) N_min=0;SectorErase (0x2800);保存数据到单片机EEPROM中byte write(0x2800, N_min);break;)if(! k

20、ey_4) 判断按键是否按下(delay(1000); 按键延时去抖if(! key_4) 在次判断按键是否按下(while(!key_4) showO ； 按键判断释放 并调用显示程序作用：使按按键是数码管显示无异常29参考文献beep 1=0;执行按键对应的控制内容if(mode=0)根据当前的模式和设置项 设置值的大小并保存(switch(state)if (hour!=0)hour-;else hour=23;SectorErase (0x2400);保存数据到单片机EEPROM中byte_write(0x2400,hour);break;if(min!=0)min-;else min

21、=59;SectorErase (0x2200);保存数据到单片机EEPROM中byte write(0x2200, min);break;if (sec!=0)sec-;else sec=59;break; else根据当前的模式和设置项设置值的大小并保存switch(statel)case 1: 29参考文献if(N_hour!=0)N_hour一;else N_hour=23;SectorErase (0x2600) ;/保存数据到单片机 EEPROM 中byte write(0x2600, N_ hour);break;if(N_min!=0)N_min-;else N_min=59;

22、SectorErase (0x2800); 保存数据到单片机EEPROM中byte_write(0x2800, N_min);break;f7/X7X XgX XgX X| XTX XIX XjX XTX XgX XgX XTX XTX ZTS XTS XTX X7X XgX X|X XIX Z|X *TS XgX X?X XjX Xj Xj XIX XTS X7X XjS X|X X| XTX XjX ZTX X7X gX XgX XTX XTS X1X XTS X7S XgX X|X XTX Z|X X|X XJS XgX X|X XjX Xj ZT XIX XTS X7X XjS X|X

23、 X| XIX XjX Z7X X7X XTX XTS X1X* 名称：main()*功能：主程序输入：无* 输出：无Jx!vL *Jx!xL1 J/ XIX Tx XTS XTX XgX X|X XTX XIX XjX *TS Jx XjX XgX X|X XIX ZTX ZTS X|X X|X XjX 4、XTX 59| |min59| |hour23| |N_hour23| |N_min59) 判断读出的数据是否正确如果不正确hour=15;那么重新赋值min=30;sec=0;N_hour=14;N_min=30;SectorErase (0x2200);保存数据到单片机EEPR0M中

24、byte_write(0x2200, min);SectorErase (0x2400);保存数据到单片机EEPR0M中byte_write(0x2400, hour);SectorErase (0x2600);保存数据到单片机EEPR0M中byte_write(0x2600, N_hour);SectorErase (0x2800);保存数据到单片机EEPROM中byte_write(0x2800, N min);while(1)(showO ；调用数码管显示程序key();调用按键控制程序if (state=0&mode=0)闹钟报警处理局部29参考文献if (min=N_niin&hou

25、r=N_hour)(if (beep3=0)beep3=l;beepl=1; else(beep3=0;beepl=O;)void init_l () interrupt 1定时器0中断服务程序TH0=0x3c;重新赋值TL0=0xb0;ms+;计时变量计时if (ms%5=0)(if (beepl=l | |beep2=l)蜂鸣器报警处理(beep=!beep; elsebeep=l;29参考文献)if(ms%10=0) sl=!sl; 数码管设置闪烁处理if (ms19)/Is 定时(ms =0;if(time!=0) time-;倒计时else beep2=0;if (state=0)

26、sec+;非设置状态计时if (sec59) /Imin定时整点闹铃(sec=0;min+;SectorErase (0x2200);保存数据到单片机EEPROM中byte_write(0x2200, min); if (min59)/Ihour 定时(time=2;beep2=l;蜂鸣器标志min=0;SectorErase (0x2200);保存数据到单片机EEPROM中byte write(0x2200, min);hour+4-;SectorErase (0x2400);保存数据到单片机EEPROM中byte_write(0x2400,hour);if (hour23) hour=0;

27、SectorErase (0x2400); 保存数据到单片机EEPROM中 byte_write(0x2400,hour);29参考文献)数码管显示模块#ifndef _Nixietube_H_#define _Nixietube_H_#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define Nixietube_dat P2 sbitbitl=POAO;sbit bit2=P0Al;sbit bit3=P0A2;sbit bit4=P0A3;sbit bit5=P0A4;sbit bit6=P0A5;void tube_delay(

28、uint T)延时函数(while(T-);void Nixietube(uchar dat 1 ,dat2,dat3,dat4,dat5,dat6)(Nixietube_dat=datl;bit 1=0;tube_delay(50);Nixietube_dat=0x00;bitl =bit2=bit3=bit4=bit5=bit6= 1;Nixietube_dat=dat2;bit2=0;tube_delay(50);Nixietube_dat=0x00;bitl =bit2=bit3=bit4=bit5=bit6= 1;Nixi etube_dat=dat3;bit3=0;tube_del

29、ay(50);Nixietube dat=0x00;bitl =bit2=bit3=bit4=bit5=bit6= 1;29参考文献Nixietube_dat=dat4;bit4=0;tube_delay(50);Nixietube_dat=OxOO;bitl =bit2=bit3=bit4=bit5=bit6= 1;Nixietube dat=dat5;bit5=0;tube_delay(50);Nixietube_dat=OxOO;bitl =bit2=bit3=bit4=bit5=bit6= 1;N ix ietube_dat=dat6;bit6=0;tube_delay(50);Nix

30、ietube_dat=OxOO;bit 1 =bit2=bit3=bit4=bit5=bit6= 1; 8 El：9 8：8.8。C。 “。C。 。 -VAYOAT9 o o o O “0 00。 。C。 o o o O0。O。调整时间小时o o o O调整时间分钟。 o o Co O29参考文献。：7 3 OQO00 020OG O 。O V。 4AY-。 tojycayaavo o o O o c o O AXYAX4O 0 00 o o376可 -一 Q 000 c( 一。Q 000 TQ o o o Toooo 7 coo c 70 0 0 0 70 0 0 0 70 0 0 0 V

31、VAYUY 206。C调整时间 秒数29参考又献oo o o c口口 0-0 口:OOQ9q -,2Q00000060 coo-C000060000 oooodoooe ooococco oocoi O 0 cooooo00006OOOCQCOQQ o c oCQ4 U 0 0 0 0 0 0 o o o co o o 0 0 0-0-0-0 o。o。c10 0 0调整闹钟调整闹钟小时8 8：8 8：E0-00oooodoooc oooodoooe ooocooe-000000iYAXTAAY9AYA -OOOQOOOdo G o o c o Q -0000429参考文献调整闹钟分钟UI L

32、I I I n.n fm i I I一A1一1111291系统主要元件介与1.1系统组成框图本次设计制作的电子时钟组成局部为：STC89C52主控制模块，按键模块,复位电路，数码管显示模块，闹铃模块。组成图如图3-1所示闹铃模块数码管显示模块按键模块STC89C52主控制模块驱动器复位电路图3-1电子时钟系统组成1. 2 STC89C52 介绍单片机是STC公司最新推出的一种新型51内核的单片机。片内含有Flash 程序存储器、SRAM. UART、SPI、PWM等模块。封装图如下：图2T2/P1. 0 T2EX/P1. 1P1. 2P1. 3P1. 4P1. 5P1. 6P1. 7RST RXD/P3.0 TXD/P3.1INT0/P3. 2INT1/P3.3 T0/P3.4T1