单片机原理控制电子钟设计
引言 2
Abstract?
My graduation thesis design is mainly based on the principle of AT89C51 single chip microcomputer control electronic clock design, on the digital tube display setting time, and with a control key to realize the time adjustment, determine whether to enter the alarm prompt transformation. The thesis involves the processor, memory, counter, and input/output (I/O) interface part of the circuit. Circuit design with time display function, can run for time adjustment. It has the advantage of small volume, portable and low cost. Microcontroller is to rely on, and you can change the lot to mobile equipment, low cost of equipment, all need to use single chip microcomputer to control. Microcontroller to do a lot of embedded or automation control engineering. Single-chi *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
p microcontroller is used in a way similar to a computer and some peripheral chips to accomplish a specific function, need according to their own requirements to programming to realize personal goals.
Key words: single chip microcomputer, electronic clock, oscillators, AT89C51.
引言
单片机主要组成部分是芯片，芯片上是电路的集合。芯片由很多部分组成，比如有处理器、存储器等，它们在一起让单片机能够运行起来，所以芯片是很有价值的。单片机的性能价格比比较高，受到人们的重视和关注，大范围的使用、发展速度比一般软件要快。所以，单片机发展前景好适用于各个领域，它的多方面有点使我对毕业设计的选择着重偏向于单片机。
单片机的种类有多种，都与控制挂钩，主要的有：STC系列的单片机，其主要内核是8051；ATMEL单片机，也就是51单片机，还可以叫AVR单片机，有AT80、AT90等系列的；pic系列单片机。当然还有像台湾盛群公司的盛群单片机（该公司有在大陆面向在校学生开展单片机应用能力竞赛），台湾义隆公司的EMC单片机，PHLIPIS也有51的单片机，TI公司也有。 但我看过，单片机分8位，16位，32位。这种分法是根据单片机中央处理器（CPU）的内部总线位数，比如51单片机是8位，而现在好多嵌入式的单片机都是16位和32位。像51这样的8位单片机一般都是学校学生学习用的。电子技术并不是单一的，它牵涉了太多的知识了，而我的论文就是基于单片机来设计电路去实现想要的功能，就像用一个芯片设计完整的单片机电路。单片机的应用也很广泛，在一块电路板上它是控制的大脑，我们常见的电子表，计数器，显示器，电子密码锁，计算器，各种花样的广告灯，机械上的Plc,各种电子仪器，电路控制板，都是由单片机内部的程序来控制完成的，它代替了许多复杂占据庞大空间的电气控制电路，使控制电路简单，智能化，无处不在它的优点是体积小、可移动、成本低。很多需要移动的设备，成本要求低的设备，都需要用单片机来控制。它的控制原理和电脑控制是一样的，只是电脑用在更复杂、更大型的地方，工业应用太多。单片机是所有自动化控制和大多数电汽设备的基础，现在用的控制系统，电脑，手机等都缺不单片机。单片机也做很多的嵌入式或自动化控制的工程。单片机从某种程度类似于电脑用单片机和一些外设芯片来完成某一特定的功能，不同的是电脑的操作系统是已经编写好了的，而单片机的需要根据你的需求来编程实现个人的想法。
单片机是靠程序的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！
一、单片机的相关内容
（一）单片机的介绍
单片机就是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的的主要区别。具体一点单片机就是一个电脑，只不过是微型的，它内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作就够了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机，排烟罩VCD等等的家电里面都可以看到它的身影，它主要是作为控制部分的核心部件。
（二）AT89C51单片机基本结构
单片机是一个时代发展的产物，我们把单片机定义为是由微电压的存储器和中央处理器组成。它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
单片机结构如图所示，有四十个接口，包含电源电压VCC，接地电源GND，复位电路连接XTAL1、XTAL2及输入输出端口P0-P3。
二、硬件电路的设计
（一）系统硬件设计思路
电子钟的发展是一个时代的科技发展的体现，它的主要部分是芯片、单片机等。它们协调运行才能保证电子钟的转动。
系统硬件电路组成框图如图所示，工作时，单片机的晶振电路复位电路通过手动按键的控制在数码管上显示自己所编的程序及想要得到的结果。
（二）电子钟硬件电路设计阐述
根据设计的论文所需的常规的元件有电阻、电容、二极管、三极管、按键等。做数字时钟的还需要LED数码管或者LCD显示屏，还得加上对应的驱动芯片，比如LED数码管一般可以用HD7219芯片，设计了报警类的程序还需要蜂鸣器，不同的设计选用的硬件也有所不同，实现的功能也有所差异，单方面考虑学校学的知识对学生而言只能从事一些简单的电路设计，太过复杂或繁琐的设计业也许不太容易完成。
3．输入部分设计
作为输入时不考虑输入电流，因为内部结构输入级是由缓冲器构成第一输入级，该级缓冲器的对外引脚(即作为输入IO端口)类似于场效应管栅极，基本不需要电流即可判断电平状况，输入电流小对节省功耗有贡献，因此在设计时会极力减少IO口作为输入时的缓冲器的输入电流，即可忽略IO口作为输入时的电流。
Abstract?
My graduation thesis design is mainly based on the principle of AT89C51 single chip microcomputer control electronic clock design, on the digital tube display setting time, and with a control key to realize the time adjustment, determine whether to enter the alarm prompt transformation. The thesis involves the processor, memory, counter, and input/output (I/O) interface part of the circuit. Circuit design with time display function, can run for time adjustment. It has the advantage of small volume, portable and low cost. Microcontroller is to rely on, and you can change the lot to mobile equipment, low cost of equipment, all need to use single chip microcomputer to control. Microcontroller to do a lot of embedded or automation control engineering. Single-chi *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
p microcontroller is used in a way similar to a computer and some peripheral chips to accomplish a specific function, need according to their own requirements to programming to realize personal goals.
Key words: single chip microcomputer, electronic clock, oscillators, AT89C51.
引言
单片机主要组成部分是芯片，芯片上是电路的集合。芯片由很多部分组成，比如有处理器、存储器等，它们在一起让单片机能够运行起来，所以芯片是很有价值的。单片机的性能价格比比较高，受到人们的重视和关注，大范围的使用、发展速度比一般软件要快。所以，单片机发展前景好适用于各个领域，它的多方面有点使我对毕业设计的选择着重偏向于单片机。
单片机的种类有多种，都与控制挂钩，主要的有：STC系列的单片机，其主要内核是8051；ATMEL单片机，也就是51单片机，还可以叫AVR单片机，有AT80、AT90等系列的；pic系列单片机。当然还有像台湾盛群公司的盛群单片机（该公司有在大陆面向在校学生开展单片机应用能力竞赛），台湾义隆公司的EMC单片机，PHLIPIS也有51的单片机，TI公司也有。 但我看过，单片机分8位，16位，32位。这种分法是根据单片机中央处理器（CPU）的内部总线位数，比如51单片机是8位，而现在好多嵌入式的单片机都是16位和32位。像51这样的8位单片机一般都是学校学生学习用的。电子技术并不是单一的，它牵涉了太多的知识了，而我的论文就是基于单片机来设计电路去实现想要的功能，就像用一个芯片设计完整的单片机电路。单片机的应用也很广泛，在一块电路板上它是控制的大脑，我们常见的电子表，计数器，显示器，电子密码锁，计算器，各种花样的广告灯，机械上的Plc,各种电子仪器，电路控制板，都是由单片机内部的程序来控制完成的，它代替了许多复杂占据庞大空间的电气控制电路，使控制电路简单，智能化，无处不在它的优点是体积小、可移动、成本低。很多需要移动的设备，成本要求低的设备，都需要用单片机来控制。它的控制原理和电脑控制是一样的，只是电脑用在更复杂、更大型的地方，工业应用太多。单片机是所有自动化控制和大多数电汽设备的基础，现在用的控制系统，电脑，手机等都缺不单片机。单片机也做很多的嵌入式或自动化控制的工程。单片机从某种程度类似于电脑用单片机和一些外设芯片来完成某一特定的功能，不同的是电脑的操作系统是已经编写好了的，而单片机的需要根据你的需求来编程实现个人的想法。
单片机是靠程序的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！
一、单片机的相关内容
（一）单片机的介绍
单片机就是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的的主要区别。具体一点单片机就是一个电脑，只不过是微型的，它内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作就够了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机，排烟罩VCD等等的家电里面都可以看到它的身影，它主要是作为控制部分的核心部件。
（二）AT89C51单片机基本结构
单片机是一个时代发展的产物，我们把单片机定义为是由微电压的存储器和中央处理器组成。它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
单片机结构如图所示，有四十个接口，包含电源电压VCC，接地电源GND，复位电路连接XTAL1、XTAL2及输入输出端口P0-P3。
二、硬件电路的设计
（一）系统硬件设计思路
电子钟的发展是一个时代的科技发展的体现，它的主要部分是芯片、单片机等。它们协调运行才能保证电子钟的转动。
系统硬件电路组成框图如图所示，工作时，单片机的晶振电路复位电路通过手动按键的控制在数码管上显示自己所编的程序及想要得到的结果。
（二）电子钟硬件电路设计阐述
根据设计的论文所需的常规的元件有电阻、电容、二极管、三极管、按键等。做数字时钟的还需要LED数码管或者LCD显示屏，还得加上对应的驱动芯片，比如LED数码管一般可以用HD7219芯片，设计了报警类的程序还需要蜂鸣器，不同的设计选用的硬件也有所不同，实现的功能也有所差异，单方面考虑学校学的知识对学生而言只能从事一些简单的电路设计，太过复杂或繁琐的设计业也许不太容易完成。
3．输入部分设计
作为输入时不考虑输入电流，因为内部结构输入级是由缓冲器构成第一输入级，该级缓冲器的对外引脚(即作为输入IO端口)类似于场效应管栅极，基本不需要电流即可判断电平状况，输入电流小对节省功耗有贡献，因此在设计时会极力减少IO口作为输入时的缓冲器的输入电流，即可忽略IO口作为输入时的电流。
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