数字万年历时钟电路的设计毕业设计论文Word文档格式.docx
《数字万年历时钟电路的设计毕业设计论文Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字万年历时钟电路的设计毕业设计论文Word文档格式.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：
日 期：
指导教师签名：
日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；
学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；
学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；
在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：
日 期：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
日期：
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
导师签名：
日期：
任务书
论文的选题的来源、目的与意义：
来源：
在实习期间，我深刻认识到电子钟的设计与制作在社会中的广泛应用及重要地位。
电子钟带动了整个社会的发展，让人们不能够离开它。
目的：
1.让自己所学过的专业知识越来越牢固，提高了自己的专业技能和实际动手操作能力。
2、熟练应用电子钟的设计与制作的过程和基本方法，了解我国现有的电子产品技术与发展，正确掌握专业知识与制作程序与方法。
3、学会独立思考，熟练的运用相关的资料，一边自己更了解电子产品在国内的发展与需要。
意义：
近几年，随着国内的电子产品技术的飞速发展，对电子产品质量的要求也日益增高，这让我们都应该有高质量高品质的意识，在工作中相互配合，提高工人的技术水平，促进电子工艺事业的快速发展。
进度设计表
进度计划（进度时间、主要工作内容）
2014年11月10日—2014年13月25日：
完成论文资料的收集
2014年13月25日—2015年2月5日：
完成论文资料的整理
2015年2月5日—2015年3月2日：
论文初步成型，接受指导老师的中期检查、指导
2015年3月2日—2015年4月10日：
根据老师的中期检查指导对初步成型的论文进行修改
2015年4月10日—2015年4月30日：
答辩前对论文进行最后的检查、指导及修改
2015年4月30日—至今：
论文成型，完成答辩
毕业设计（论文）
数字万年历时钟电路的设计
摘要本文设计了具有数字万年历时钟电路，通过与单片机连接数码管动态显示年、月、日，时、分、秒计数功能，以秒、分、时、日、月、年进制循环计时；
具有调时功能、清零、报时功能，通过对各种方案设计的研究，采用了比较常用且价格适合的LED数码管作为电路的显示部分，开关按钮作为调时部分，并能准确计算闰年闰月的显示，外加4个LED会随每秒闪烁一次，更加美观直观，三个按钮连接P3口可以精确调整每一个时间数值，通过对所设计的万年历时钟电路进行实验测试，达到了动态显示时间，随时调整时间，LED每秒闪烁的技术指标，基本达到了任务书的要求。
本系统以单片机的C语言进行软件设计，增加了程序的可读性和可移植性,为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
关键词万年历、数码管、LED、动态显示、单片机
引言
电子科技日新月异，产品逐渐增多，技术不断复新换代，人们对现代电子设备的智能化和微型化及其精度提出了更高的要求。
而单片机因其具有稳定可靠、体积小、成本低等特点，成为设计智能化仪器仪表的首选微控制器，因此本次我们没有选用传统的专用的时钟芯片，而是采用了AT89C51芯片，此款单片机可以使用软件对其进行在线编程，其灵活性和可靠性都相对提高。
现在是一个知识爆炸的新时代。
新产品、新技术层出不穷，电子技术的发展更是日新月异。
可以毫不夸张的说，电子技术的应用无处不在，电子技术正在不断地改变我们的生活，改变着我们的世界。
在这快速发展的年代，时间对人们来说是越来越宝贵，在快节奏的生活时，人们往往忘记了时间，一旦遇到重要的事情而忘记了时间，这将会带来很大的损失。
因此我们需要一个定时系统来提醒这些忙碌的人。
数字化的钟表给人们带来了极大的方便[1]。
近些年，随着科技的发展和社会的进步，人们对数字钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。
多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化，有电子闹钟、数字闹钟等等。
单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的，人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。
但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。
由单片机作为数字钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行定时、校时功能。
输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。
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,广泛用于家庭、车站、会议室、办公室等公共场所，通过完美的设计和制作过程数字万年历逐渐受到人们的欢迎。
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、自动起闭路灯、、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，研究数字钟扩大其应用，有着非常现实的意义。
第一章数字万年历设计方案
1.1方案论证
按照系统设计功能的要求可见数字百年历具有计时和显示、报时功能。
电路设计中包括分频模块，用于将外部晶振产生的一定周期的时钟信号计数产生1s时钟信号；
分计数模块、60进制的秒；
24进制的时计数模块；
12进制的月计数模块；
通过语言选择的闰年平年天数选择模块；
2选一模式转换模块；
5选一的调时控制模块；
另有显示模块和整点报时信号端口，通过一段时间对专业书籍及多种设计方案的研究机分析，主控芯片使用51系列的AT89C51单板机作为核心控制芯片，用C语言进行编程来满足设计的要求。
年、月、日,时、分、秒的显示用LED数码管来实现,在时、分、秒之间各有2个LED发光二极管来作为时间分隔符每秒随秒位闪烁一次,直观且具有美感,在日期与时间间切换和对时钟进行调整可以通过3个按钮开关来实现,其他外接电路还有晶振电路、复位电路等。
1.2框图构成
本设计用AT89c51作为核心控制部分，AT89C51为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口P0,P1,P2,P3,每一条I/O线都能独立地作输出或输入外接晶振电路与复位电路，P3口接三个按钮开关作为时间调整部分，以LED数码管作为显示部分，P0口控制数码管段选部分，P1口和P2口控制数码管位选部分。
如图1－1所示：
图1－1总体系统框图
第二章系统硬件电路的设计
2.1单片机的选择与参数介绍
我选用了比较常用且功能强大的AT89C51单片机，下面我来详细介绍该芯片的参数与功能：
AT89C51是由美国Atmel公司生产的至今为止世界上最新型的高性能八位单片机。
该芯片采用FLASH存储技术，内部具有2KB字节快闪存存储器，采用DIP封装，是目前在中小系统中应用最为普及的单片机[2]。
（1）AT89C51的功能描述
AT89C51是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器，片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。
它与MCA-51系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容，不仅可完全代替MCS-51系列单片机，而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。
AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低系统的成本。
只要程序长度小于4K，四个I/O口全部提供给用户。
可用5V电压编程，而且擦写时间仅需10毫秒，仅为8751/87C51的擦除时间的百分之一，与8751/87C51的12V电压擦写相比，不易损坏器件，没有两种电源的要求，改写时不拔下芯片，适合许多嵌入式控制领域。
工作电压范围（2.7V~6V），全静态工作，工作频率宽在0Hz～24MHz之间，比8751/87C51等51系列的6MHz～12MHz更具有灵活性，系统能快能慢。
AT89C51芯片提供三级程序存储器加密，提供了方便灵活而可靠的硬加密手段，能完全保证程序或系统不被仿制。
P0口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。
（2）AT89C51引脚功能
AT89C51单片机为40引脚芯片如图２－１所示，在本设计中，主要用到P0口、P2口、P1.0口及P3.0、P3.1、P3.2口。
图2－1AT89C51引脚图
AT89S51具有PDIP,TQFP和PLCC三种封装形式。
上图就是PDIP封装的引脚排列，有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口;
具有两个16位可编程定时器；
中断系统是具有6个中断源、5个中断矢量、2级中断优先级的中断结构；
震荡器频率0到33MHZ,因此我们在此选用12MHZ的晶振是比较合理的；
具有片内看门狗定时器；
具有断电标志POF等等。
P0口可作为通用I/O口，但须外接上拉电阻；
作为输出口，每各引脚可吸收8各TTL的灌电流。
作为输入时，首先应将引脚置1。
P0也可用做访问外部程序存储器和数据存储器时的低8位地址/数据总线的复用线。
在该模式下，P0口含有内部上拉电阻。
在FLASH编程时，P0口接收代码字节数据；
在编程效验时，P0口输出代码字节数据（需要外接上拉电阻）。
P1口：
8位、双向I/0口，内部含有上拉电阻。
P1口可作普通I/O口。
输出缓冲器可驱动四个TTL负载；
用作输入时，先将引脚置1，由片内上拉电阻将其抬到高电平。
P1口的引脚可由外部负载拉到低电平，通过上拉电阻提供电流。
在FLASH并行编程和校验时，P1口可输入低字节地址。
在串行编程和效验时，P1.5/MO-SI,P1.6/MISO和P1.7/SCK分别是串行数据输入、输出和移位脉冲引脚。
P2口：
具有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P2口用做输出口时，可驱动4各TTL负载；
用做输入口时，先将引脚置1，由内部上拉电阻将其提高到高电平。
若负载为低电平，则通过内部上拉电阻向外部输出电流。
CPU访问外部16位地址的存储器时，P2口提供高8位地址。
当CPU用8位地址寻址外部存储时，P2口为P
升级会员 