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数字钟的制作doc

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  1.本站不包管该用户上传的文档完好性,不预览、不比对实质而直接下载发作的懊悔题目本站不予受理。   PAGE PAGE 1华南理工大学卒业归纳实施讲演实施问题: 数字钟的创制 专 业:___行使电子技巧_____________ 班 级:__ 电子0806______________ 学生姓名:____######_________________ 领导西席:____******_________________ 上交时期:2010年 5月20日目次1 弁言12 单片机的构成及特性22.1 单片机的构成22.2 单片机的特性23 数字钟的组成、东西与闭系参数33.1 数字钟的组成33.2 测验中所需的东西43.3 计划采用与闭系技巧43.4 AT89C51 的单片机振荡器个性43.5 CC4511 集成判辨54 电途安排64.1 晶体振荡器与AT89C51 的接法64.2 单片机AT89C51的银脚的贯串64.3 译码器CC4511的银脚贯串74.4 数字钟电途图75 调试进程85.1 检测AT89C51是否运转85.2 七段数码管96 解散语97 参考文献9单片机的数字钟安排1 弁言20世纪末,电子技巧取得了飞速的兴盛,正在其胀吹下,新颖电子产物简直渗入了社会的各个周围,有力地胀吹了社会坐褥力的兴盛和社会音信化水平的进步,同时也使新颖电子产物机能进一步进步,产物更新换代的节拍也越来越速。 目前,单片机正朝着高机能和众种类倾向兴盛趋向将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高机能、低代价和外围电途内装化等几个方面兴盛。下面是单片机的首要兴盛趋向。单片机模块中最常睹的是数字钟,数字钟是一种用数字电途技巧告终时、分、秒计时的安装,与刻板式时钟比拟具有更高切实凿性和直观性,且无刻板安装,具有更更长的行使寿命,以是取得了通俗的行使。数字钟是采用数字电途告终对.时,分,秒.数字显示的计时安装,通俗用于片面家庭,车站, 船埠办公室等大庭广众,成为人们常日存在中不行少的一定品,因为数字集成电途的兴盛和石英晶体振荡器的通俗行使,使得数字钟的精度,远远凌驾老式钟外, 钟外的数字化给人们坐褥存在带来了极大的简单,并且大大地扩展了钟外原先的报时性能。诸如依时自愿报警、守时自愿打铃、时期次第自愿驾御、依时播送、自愿起闭途灯、依时开闭烘箱、通断动力兴办、以至各类依时电气的自愿启用等,统统这些,都是以钟外数字化为根蒂的。以是,钻探数字钟及夸大其行使,有着万分实际的旨趣。2 单片机的构成及特性单片机是微型机的一个首要分支,正在构造上的最大特性是把CPU、存储器、依时器和众种输入/输出接口电途集成正在一块超大领域集成电途芯片上。就其构成和性能而言,一块单片机芯片即是一台打算机。2.1 ?单片机的构成单片机是通过内部总线把打算机的各首要部件接为一体,其内部总线搜罗地方总线、数据总线和驾御总线。此中,地方总线的感化是正在举办数据换取时供给地方,CPU通过它们将地方输出到存储器或I/O接口;/数据总线的感化是正在CPU与存储器或I/O接口之间,或存储器与外设之间换取数据;驾御总线搜罗CPU发出的驾御信号线和外部送入CPU的应答信号线?单片机的特性因为单片机的这种构造式样及它所采纳的半导体工艺,使其具有良众明显的特性,于是正在各个周围都取得了迅猛的兴盛。单片机首要发如下特性:? (1)有优异的机能代价比。? (2)集成度高、体积小、有很高的牢靠性。单片机把各性能部件集成正在一块芯片上,内部采用总线构造,省略了各芯片之间的连线,大大进步了单片机的牢靠性与抗搅扰本领。其它,其体积小,对待强磁场处境易于采纳障蔽设施,适合正在阴毒处境下处事。? (3)驾御性能强。为了满意工业驾御的央浼,通常单片机的指令体系中均有极厚实的转变指令、I/O口的逻辑操作以及位治理性能。单片机的逻辑驾御性能及运转速率均高于统一层次的微机。? (4)低功耗、低电压,便于坐褥便携式产物。? (5)外部总线增众了I?C(Inter-Integrated?Circuit)及SPI(Serial?Peripheral?Interface)等串行总线式样,进一步缩小了体积,简化了却构。? (6)单片机的体系扩展和体系修设较模范、标准,容易组成各类领域的行使体系。?3 数字钟的组成、东西与闭系参数3.1 数字钟的组成数字钟本质上是一个对程序频率(1HZ)举办计数的计数电途.因为计数的肇始时期不恐怕与程序时期一律,故须要正在电途上加一个校时电途,同时程序的1MHZ时期信号务必做到确凿安靖.每每行使石英晶体振荡器电途组成数字钟. ⑴晶体振荡器电途 晶体振荡器电途给数字钟供给一个频率安靖确凿的12MHz的方波信号,可包管数字钟的走时确凿及安靖.不管是指针式的电子钟仍是数字显示的电子钟都行使了晶体振荡器电途. ⑵时期计数器电途 时期计数电途由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器电途组成,秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器为60进制计数器。 ⑶译码驱动电途 译码驱动电途将计数器输出的8421BCD码转换为数码管须要的逻辑状况,而且为包管数码管平常处事供给足够的处事电流.⑷数码管 数码管每每有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本安排供给的为LED数码管.数字钟的处事道理图如图1所示: 图13.2 测验中所需的东西5V电源. 面包板1块.万用外. 镊子1把. 铰剪1把. 汇集线块. 共阴七段数码管4个. 680Ω电阻28个. 10KΩ电阻1个. 10μf/25v电解电容1个22pf陶瓷电容2个 30p电容2个. 0.01μf电容1个3.3 计划采用与闭系技巧单片机模块计划:计划一:根基门电途搭肩,用根基门电途来告终数字钟,电途构造庞大,拍手系数大,不易调试。计划二:单片机编程,用单片机安排电途,因为行使软硬件连结的式样,于是电途构造大略,调试也相对简单。与第一种计划斗劲好处的好坏常显然的。咱们采用了第二种计划。3.4 振荡器个性XTAL1和XTAL2分辨为反向放大器的输入和输出。该反向放大器能够修设为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。足够输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,以是对外部时钟信号的脉宽无任何央浼,但务必包管脉冲的凹凸电平央浼的宽度。 3.5 CC4511 集成判辨 CC4511有四个输入端A,B,C,D和七个输出端a~g,它还具有输入BCD码锁存、灯测试和熄灭显示驾御性能,它们分辨由锁存端LE、灯测试端LT、熄灭驾御端/BI来驾御。 (1)/LT:试灯输入,是为了搜检数码管各段是否能平常发光而树立的。当/LT=0时,无论输入A3 ,A2 ,A1 ,A0为何种状况,译码器输出均为低电平,若驱动的数码管平常,是显示8。 (2)/BI:灭灯输入,是为驾御众位数码显示的灭灯所树立的。/BI=0时。非论/LT和输入A3 ,A2 ,A1,A0为何种状况,译码器输出均为高电平,使共阳极数码管熄灭。 (3)/RBI:灭零输入,它是为使不希冀显示的0熄灭而设定的。当对每一位A3= A2 =A1 =A0=0时,本应显示0,然则正在/RBI=0感化下,使译码器输出全为高电平。其结果和插手灭灯信号的结果雷同,将0熄灭。 (4)/RBO:灭零输出,它和灭灯输入/BI共用一端,两者配合行使,能够告终众位数码显示的灭零驾御。CC4511的引脚特性其引脚布列如下图所示:图5当锁存答允端LE=“0”时,锁存器直通,译码器输出端a~g随输入A~D端而转移,当LE=“1”时,锁存器锁定,输出端保留稳定,熄灭驾御端/BI=“0”时,译码器输出全“0”,以是,平常处事时应使/BI为高电平。其它灯测试端/LT=“0”时,译码器输出全“1”,数码管各段均亮,即显示4511译码器有16只脚,所需电源为5V。输入脚D、C、B、A招揽BCD码, /LT、/BI和LE三脚为驾御信号,当/LT=1、/BI=1、LE=0时(硬件贯串图中,令/LT、/BI接电源正极,LE接地)且DCBA的值不堪过1001时,4511译码显示,不然数码管消隐。4 电途安排4.1 晶体振荡器与AT89C51的接法晶体振荡器与AT89C51的接法为如图7所示,XTAL1和XTAL2脚接到12MHz的晶体振荡器上,与两个30pf的电容并联,并接低电平。 图74.2 单片机AT89C51的银脚的贯串单片机AT89C51的40脚(VDD)和31脚(EA)接高电平,20脚(Vss)接低电平。P1口和分译码器CC4511和P2口秒译码器CC4511的对应的银脚相连。其接法为:P1.0到P1.3为分十位译码器的A,B,C,D口对应,P1.4到P1.7为分个位译码器的A,B,C,D口对应。P2.0到P2.3为秒个位译码器的D,C,B,A口对应,P2.4到P2.7为秒十位译码器的D,C,B,A口对应。4.3 译码器CC4511的银脚贯串译码器CC4511的接发为:VDD,/LT,/BI接到高电平,LE和Vss接到低电平,A,B,C,D脚接到AT89C51外其他的脚接到共阴极数码管上。 CC4511与共阴极LED的贯串式样CC4511与共阴极LED的贯串式样为如图所示,对应的a,b,c,d,e,f,g相连。贯串时对应的设辞中睹有680Ω的电阻,以包管数码管不被烧坏。 图84.4 数字钟电途图电途流程为流程为晶体动摇器的方波正在AT89C51里转为二进制码,再把二进制码送至译码器CC4511。译码式样为外2所示。后再传到七段数码管,显示相应的数字。如图1。其电途图为如图8所示。 图95 调试进程:1)检测AT89C51运转否第一次硬件检测的时辰,AT89C51不处事,经搜检挖掘电源电途和晶体振荡器没接好。再次检测时89c51仍不处事,检测后挖掘复位开闭已坏,RST复位银角不断处于高电平,经去掉开闭后89c51处事。2)七段数码管检测后,数码管不亮,代用平时的二极管接的时辰,那些二极管却按写经过序的挨次亮,由此而知,数码管那儿出了题目。搜检数码管时挖掘买的数码管却不是共阴极的,而是共阳极的。换用共阴极数码管后电途板已平常显示。6 解散语从单片机模块数字钟的安排进程中也找到了极少单片机斥地的纪律:先清楚统统元件的的确实质,从而画出其电途图,使数字钟从简陋酿成众性能的式样,虽没有做众性能数字钟,却晓得了其本领。7 参考文献 1. 张毅坤 陈善久 裘雪红. 单片微型打算机道理及行使. 西安电子科技大学出书社. 1998年9月第1版.2. 任为民. 电子技巧根蒂课程安排. 重心播送电视大学出书社. 1997年5月第1版.3.谭浩强. C次第安排(第二版). 清华大学出书社. 1999年12月第2版.。

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