基于C的数字电子钟设计

单片机系统课程设计目录1概述51.1研究背景51.2设计思想及基本功能62总体方案设计62.1方案选取62.1.1显示模块选择方案和论证62.1.2时钟芯片的选择方案和论证72.2总体方案设计82.3系统整体设计框图83硬件电路设计83.1电源电路设计83.2晶振电路93.3复位电路103.4时钟电路10呆3.咬4.傲1吗DS担13眨02舍芯片耕介绍插法10族3.愧4.市2候DS汉13慨02仰告在本撞设计梦中的等应用猴房14吃3.肝5尤键盘均电路另托14躺3.沸6蹄显示登电路特短15科3.诱7尽整点休报时唯电路能队18旬4骗系统卧软件街设计六枪19顽4.脑1超主程滴序软仙件设嚷计能姐19陪4.谁2嗓键盘怀子程财序设评计赴切20域4.荒3耽日历像时钟猛子程卷序设缘计捞恋22刮4.渔4张显示授子程信序设钳计右静23府4.葱5巡整点碧报时疫子程程序的是设计窗摇24殿5塞系统宝调试李厅24拜5.吧1软话件调案试然调25泡5.袄2册硬件恨调试赵挥25正6云总结梅匹27驻参考稠资料既：划转28射附录阅一：悔系统皮原理槐图孙午30寸附录惹二：见元件奇清单献茅30裳附录乱三：丹源程彻序代慌码葵炉31张1怕概述罪1.民1役研究侧背景率在日安新月职异的凭21显世纪墙里，详家用雀电子典产品唤得到诞了迅寺速发机展。观许多死家电爽设备阅都趋悄于人滑性化厕、智跟能化归，聋这些党电器园设备索大部粱分都具含有聚CP舞U控差制器寒或者如是单出片机甜。单碎片机矮以其胶高可托靠性军、高白性价度比、复低电照压、构低功鬼耗等重一系汁列优蝴点，崭近几策年得张到迅欢猛发锈展和粮大范荒围推心广，捏广泛万应用毙于工市业控狠制系投统、搏通讯蚁设备弹、日臭常消徒费类妨产品乐和玩泥具等柏。并稻且已牛经深刚入到搂工业洪生产屠的各创个环吹节以闯及人大民生碎活的存各个敬方面才，如桌车间舒流水庸线控马制、篇自动证化系丘统等田、智芳能型助家用宋电器支（冰狼箱、胞空调寇、彩绣电）训等。猴用单属片机套来控附制的蛙小型胸家电脑产品盼具有乡便携碍实用令，操验作简苦单的谜特点独。双而时谱钟，姑自从堵它发槐明的坊那天士起，活就成滚为人敢类的错朋友是，但鹿随着瓜时间丧的推脉移，墙科学输技术召的不蹦断发瘦展，坏人们蚕对时需间计该量的旦精度激要求独越来猜越高关，应霜用越厚来越昌广。梁怎样离让时定钟更色好的率为人私民服嫌务，好这就唤要求遇人们傻不断葛设计帖出新铁型时棍钟。着现今范，高笼精度茂的计膛时工暑具大绒多数果都使铸用了利石英膛晶体倾振荡居器，群由于黄电子博钟，泊石英奏表，梯石英凯钟都观采用驴了石仆英技偿术，彻因此坊走时优精度妹高，谅稳定家性好饼，使酬用方续便，魂不需趴要经姐常调掌校，概数字规式电贯子钟元用集炮成电弄路计宋时时出，译仓码代泄替机骂械式汁传动封，用佣LE帆D显舰示器秒代替粘显示贡器代绩替指脉针显尽示进冶而显芦示时桂间，稠减小丸了计误时误占差，袍这种阔表具肿有时掌，分进，秒谅显示格时间拍的功摊能，嫩还可炼以进喘行时苍和分咸的校待对，服片选久的灵姥活性弱好。龟时钟昆电路厨在计劣算机押系统锡中起呢着非迹常重思要的核作用浸，是衔保证激系统休正常蔑工作陕的基业础。厦在一敢个单烘片机割应用兆系统蛙中，执时钟浊有两弃方面妥的含产义：输一是被指为却保障寸系统乱正常暖工作弓的基配准振耍荡定羊时信螺号，纲主要航由晶巡振和扁外围幻电路弦组成帅，晶爪振频摆率的浅大小发决定纹了单以片机朵系统纯工作遵的快沙慢；撕二是帐指系招统的劲标准讲定时螺时钟盒，即云定时烦时间申，它蜓通常支有两广种实拖现方觉法：周一是絮用软魄件实踩现，锋即用南单片混机内货部的幕可编栗程定柿时/杀计数顾器来菌实现歇，但央误差计很大滥，主犬要用墙在对小时间捉精度渡要求否不高档的场义合；露二是锈用专蛛门的漆时钟留芯片环实现捐，在蛇对时寸间精竭度要秃求很败高的碌情况环下，搬通常何采用滤这种尖方法始，典盐型的旋时钟云芯片柄有：锣DS望13悦02招，D新S1听28饰87森，X关12顶03能等都博可以晃满足浆高精婚度的馆要求像。虎本文遍设计办的日贯历和妇时钟央的显表示广鞭泛用味于小展型智弟能家懒用电鹊子产陷品，足如电膝子钟采。倦利蚁用单储片机膛进行伟控制蛛，实防时时泄钟芯解片D相S1迅30舒2进亲行记欢时，怜外加捷整点梁报时午电路动和显披示电乳路，则可实半现时抵间的果调整冰和显投示。捎电子萝钟既决可广驶泛应醉用于速家庭轿,也混可应慈用于拴银行杯、邮周电、箱宾馆朋、医储院、些学校汤、企效业、妻商店浊等相腹关行摊业的陷大厅长，以讨及单如位会院议室衡、门钓卫等依场所位。因局而，袄此设维计具样有相把当重园要的羞现实渴意义合和实方用价令值。蛋1.搭2布设计宫思想哈及基绳本功哥能哨林吼本设境计在副实现赶一般爽的数钩字电防子钟纱的要旦求前爆提下心，结欣合单赔片机蝴知识邪以及燕电路萍知识例，本蛾着使普电路似工作洒稳定朴，降爽低能愈耗，罗减少鄙器件岩的使干用，剃节约徒成本待，现胁实使王用价诞值高例的原灿则而没设计器。幻本设副计具赢体可潮以完救美实绍现以谈下几树个功筐能：挖（1及）能赤准确威实时极显示玩年、较月、蚊日、置时、歉分、缝秒、久星期具。贡（2亏）可押以对朗时间念随时仿进行萄手动带校正翁。元（3誓）采巧用2芬4小道时制冷。世（4凉）使攀用L捧ED答显示赢时间政参数浑。业(猎5)夹上电予后，征电子垃钟显桥示活“剪20孝13焰年1贩2月础31母日2雄3时球59乳分5器9秒匆星铅期2住”闸。银(看6)浑当年倚、月奔、日顽、时欺、分滔、秒宏高位命为0瞧时做茫消隐茂处理卷，只盼显示紫单个惹数字捏以增著强其策可读蛇性。黑2甲总体辅方案席设计拜2.沫1嫌方案最选取油2.量1.姥1显抵示模枕块选追择方遮案和改论证贿方案炒一：束采用雁LE侨D液嚷晶显杂示屏烛,液夕晶显察示屏优的显糖示功垄能强遵大,币可显哪示大疫量文尤字,截图形功,显愁示多澡样,趁清晰铅可见奶,但厉是价岭格昂连贵,晕需要挺的接日口线蛋多,短所以饿在此巷设计溉中不属采用截LE伯D液笼晶显拔示屏鼠。奔方案毅二：车采用绳点阵衣式数削码管乘显示症，点蛛阵式版数码拘管是桶由八钓行八功列的橡发光细二极斥管组党成，痛对于沃显示咱文字暑比较咏适合狗,如杠采用赌在显吹示数工字显徐得太高浪费跑,且掉价格骂也相墨对较鸟高,溪所以拜也不希用此馆种作致为显条示。熊方案桂三：娱LE盐D数尖码管秃静态育显示竖。所竭谓静漫态显甲示，定就是截当显饿示器颠显示索某一乏字符常时，舰相应期的发爹光二侮极管箩恒定院的导杂通或曲截止阻。该介方式厨每一否位都剃需要隶一个哄8瑞位输董出口岸控制临。静躬态显敬示时狐较小瞧的电渡流能孤获得忠较高棍的亮套度，屯且字鞋符不引闪烁名。但有当所超显示霞的位禁数较旬多时盟，静底态显当示所寻需的颗I/兼O口胀太多妖，造呼成了词资源赖的浪亿费。印方案冈四：初LE叫D数选码管允动态誓显示伟。所参谓动掩态显居示就特是一悬位一猾位的慎轮流闻点亮觉各个虏位，奥对于锦显示柴器的牧每一本位来唇说，拳每隔护一段英时间采点亮槽一次拳。利辉用人瓣的视扑觉暂看留功宇能可低以看乞到整剑个显编示，爆但必厅须保辫证扫镇描速妇度足网够快耍，字允符才肿不闪附烁。炊显示腾器的蜂亮度晌既与才导通仓电流阅有关规，也阿于点破亮时刺间与认间隔滴时间吐的比胁例有锤关。捡调整东参数搭可以技实现进较高算稳定织度的杆显示该。动签态显阅示节广省了朋I/新O口励，降耗低了胁能耗顶。批本设趣计采气用L摧ED己数码补管动绕态扫猛描,龟由于省LE最D数攻码管民价格埋适中栋,对棉于显帜示数典字最罚合适膝,而贷且采冲用动早态扫备描法破与单过片机骆连接奥时,惰占用为的单颗片机荒口线围少，另所以圆本设精计采柔用方枯案四斗。孩2.蒙1.雅2时碰钟芯插片的燃选择节方案评和论返证绿方案惰一：彻直接储采用押单片罚机定垮时计盗数器胀提供堂秒信牙号，征使用绒程序崭实现袖年、榨月、逐日、迫星期学、时谊、分苏、秒僵计数阶。采尚用此捧种方皮案虽余然减但少芯让片的椅使用草，节涌约成友本，器但是止，实思现的搁时间他误差梳较大鹅。所寺以不蹲采用稠此方超案。衣方案殃二：棕采用秘DS照13勤02海时钟注芯片押实现干时钟仙，D糟S1颠30牵2芯有片是倍一种坟高性扣能的纠时钟页芯片乒，可圆自动隔对秒土、分沫、时演、日椅、周馅、月禾、年蒙以及晴闰年棒补偿奥的年委进行府计数渗，而拿且精浙度高宗,R顶AM筑做为摇数据俭暂存担区，享工作荐电压绿2.弊5V载～5泳.5休V范型围内顾，2洒.5颈V时螺耗电剃小于治30彻0n宏A.继从时戚间计廉时的是精度备以及父提高鲁单片成机工愧作效顶率角诊度考旁虑，等本设圈计采胁用方夏案二棋。疑2.笔2总上体方线案设评计级争综上告各方绪案的找论证绪与选部取,逮本设骗计的考最终锦方案燥为：家以单舟片机落AT并89获C5海1为蹄主控崖制器孟，时炼间数票据通缩过时吃钟芯披片D启S1即30蜡2来界读取陈，并隶通过超LE之D数未码管折显示暂出来刊，并锻用键旧盘来继完成室对当赏前时萝间的羡调整净。牌2.滔3秀系统疑整体置设计沾框图钱哈免结合半以上遵方案对选取皂，系镰统的筹整体吹设计哭框图拖方案晚如下胆：旺煤毒难琴寄袋朝袄考阀勒胀发测图2浪-3全系爱统整闭体设恨计框葬图盖3尺硬件强电路右设计娘3.离1校电源机电路嚼设计绒单片居机正角常工钟作电古压为挡5V悦，因喉此设跳计的振电源丑电路夫主要柜是提哲供单中片机亏工作爹电压乡。图租3-棚1是化为单讯片机旨提供跨电压糕的电迷源电仇路。方在这宪个电牛路中识采用勾了三凯端集疑成稳偿压器庭LM贫78汤05赶，可尖以输览出5尽V的榆直流钥电压厨以供丹给单画片机守，另袋外，符用一年个刀叛开关脉控制族电源烤的断况开与蜜接通涌。授朱谋青摧古策吊诸名图3孕-1芦栋电源侄电路敏图受3.骄2昼晶振烂电路厉辉邮时钟钻是单颂片机尖的心蒙脏，稀单片爷机各肥功能沉部件搬的运锐行都讽是以絮时钟精频率呈为基图准，婆有条女不紊串的一勿拍一旁拍地体工作轧。因望此，肉时钟珍频率鞠直接彼影响据单片庆机的因速度袋，时肠钟电托路的植质量亿也直义接影障响单慌片机门系统伙的稳看定性省。常排用的解时钟爹电路古有两窑种方顿式：勺一种视是内献部时缘钟方码式，蔽另一匹种为债外部站时钟欠方式票。本猴设计茄采用蜂内部颈时钟恒方式辆，因街此只榨需外勒接晶慌振源货，就后能产嗓生一务定频饰率的柔时钟沈信号萄送到径单片戏机的匠内部稍的各银个单蚕元。漆电路接中的询两个们电容长的作盼用有隔两个昏：一右是帮符助振召荡器架起振月（C婶1侧C2角的值善大，级起振艳的速纱度慢挽；反国之，说速度肚快。经）；霉二是侵对振厚荡器屯的频老率起学到微演调的愈作用管（C疯1境C2蹄的值烧大，考频率告略有同减少飘，反帝之，妹频率和略有蛮提高狱）。雅本设迁计选波用1抱2M屋HZ惧的晶哭振，种C1相、C晒2的京值采盖用3伤0p脚F。警晶振枣电路较如下当图所咳示。留超坝顶坚甜厌伐街替图3皮-2隔坏单片钳机晶丢振电星路图岛3.粥3越复位烤电路稀89席C5汉1单合片机随系统秧在刚剑通电僚后，轮必须盟复位傻。复前位电密路的检主要久功能脖是使更单片找机进端行初竭始化瓶，在议初始溜化的穴过程您中需真要在侮复位留引脚密RS舌T上案加大辱于2狱个机摘器周垮期的帝高电背平，肆使单身片机觉处于的复位颜状态饿。复柳位后得的单包片机依地址苦初始美化为放00酿00扁H，跳然后记继续牺从0吼00休0H捆单元丰开始开执行丢程序键。在廉复位懒电路直中提牺供复爹位信再号，五等到染系统共电源先稳定隆后，稀再撤爪销复利位信鸣号。队但是验为了粗在复唤位按浩键稳将定的烤前提列下，壤电源好稳定邪后还斤要经牵一定心的延轿时才上撤销天复位虎信号建，以护防在攀按键迹过程闹中引富起的辩抖动壁而影片响复分位。计当单宣片机占运行吵出错涂或进做入死走循环杀时，支可使爪单片逃机复陈位后矛重新篮运行瑞。图夕3-皆3所尼示的亿RC换复位旨电路运可以层实现像上述究基本璃功能帅。琴锤汪虑桶优淹狡粒借丹圆赵者美勇借图彼3-暑3尊复腾位电瓶路图链3.雁4雀时钟戴电路诊3.彻4.干1眉DS腔13签02芒芯片馋介绍蹈乌蝴低村功耗致时钟木芯片流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