单片机电子钟毕业论文

单片机电子钟毕业论文（共8篇）

1.单片机电子钟毕业论文 篇一

单片机课程设计电子钟设计

目录

一、摘要

二、设计任务

三、基本原理

数码管显示可以用静态显示或动态显示方法。静态显示需要数据锁存器等硬件，接口复杂，时钟显示用四个数码管。动态显示相对简单，但需动态扫描，扫描频率要大于人视觉暂留频率，信息看起来才稳定。译码方式可分为软件译码和硬件译码，软件译码通过译码程序查的显示信息的字段码；硬件译码通过硬件译码器得到显示信息的字段码，实际中通常采用软件译码。

在具体处理时，定时器计数器采用中断方式工作，对时钟的形成在中断服务程序中实现。在主程序中只需对定时器计数器初始化、调用显示子程序和控制子程序。另外，为了使用便，设计了简单的按键，可以通过按键实现时、分的调整，这样在主程序中就加入了按键设置子程序。

四、编程算法思路

五、程序流程图

六、硬件单元设计

七、软件单元设计

八、调试结果分析

九、设计总结及心得体会

十、参考文献

一设计任务

1、基本任务：利用定时器/计数器中断和静态显示或动态显示，实现电子时钟的时分秒精确走时和校准

。时间显示用四个数码管分别显示时、分、秒用点表示，在时和分的中间闪动，时间显示格式（18：49）

时间校准用2个键实现：一个键K1作移位选择（选中要修改的位，选中的位用闪烁指示），一个键K2做加1（对选中的位进行加1修改）。

2、功能增强型任务：在基本任务的基础上加上日历功能、准时报时功能和跑表功能

（1）日历功能：能实现时、分、秒和年、月、日计时，增加1个按键控制分3屏例如显开始的第1屏默认显示“时、分、秒”四位+秒点，按下K3键显示“月和日”四位，再按下课K3键显示“年份”四位，再按下K3键显示“时、分、秒”，依次类推。程序要能处理闰年、闰月功能。

（2）准点报时功能：可以在增加一个按键K4设计具有闹钟功能，实现定点报时。具体操作是：按下

K4键，进入闹钟设置功能，再通过K1、K2键来完成定点报警时间的设置。

（3）跑表功能：再增加一个按键K5设计跑表功能，实现启动毫秒计数，相当与田径运动比赛的跑

表工作。

三基本原理

软件时钟时利用单片机内部的定时器/计数器来实现的，它的过程如下：首先定单片机内部的一个定时器/计数器工作于定时方式，对机器周期形成基准时间，然后用另一个定时器/计数器或软件计数的方法对基准时间计数形成秒，秒计60次形成分，分计60次形成小时，小时计24次则计满一天。然后通过数码管把它们的内容在相应位置显示出来即可。

四编程算法思路

1、主程序的设计：串行口工作方式0，定时器/计数器1工作在方式1进行初始化，然后通过循环（调用显示子程序）等待定时中断的到来。

2、按键的控制：KEY1控制时的调节，kEY2控制分的调节，KEY3控制时、分定型

3、中断服务程序的设计：中断服务程序主要功能是实现时、分、秒的计时处理。

4、时、分、秒计时的实现：秒计时时采用中断方式进行溢出次数的累计得到的。从秒到分，从分到时可通过软件的累加和比较到位方法来实现。要求每满1秒，则“秒”单元中的内容加1；“秒”单元每满60，则“秒”单元清0，同时“分”单元中的内容加1；“分”单元每满60，则“分”单元清0，同时“时”单元加1。“时”单元每满24，则将“时”单元清0。

5、显示子程序：采用数码管静态显示来显示时钟的走动

6，延时子程序：用来实现按键操控延时和实现整点12时报时

五程序流程图

六硬件单元设计

1、电路总设计图

2、AT89C51芯片

七软件单元设计

1、资源分配：定时器T1，P1.6为调整时钟，P1.5为调整分钟，P1.4为控制调整

30H秒显示单元，31H分显示单元，32H时显示单元，08H放分调整标

志，09H放时调整标志，0AH放闪烁标志

2、程序清单（加注释）

八调试结果分析

在实验操作过程中，将所写好的程序打入计算机内，通过编译检查其是否有错误，如有错误将其改正，直至无误后下载仿真器，实现运行。观察实验箱上的数码管显示，判断其是否为所需结果，如果与所要求的有差别，需继续调试，重新修改程序，检查硬件设施不断地调试，不断地检查直至得到所要的结果。在调试过程中，开始运行时能够实现时钟的显示，但是无法实现其闪烁功能，后经不断调试修改及同学的帮助最终实现该功能，能够达到时钟显示调节的基本要求，还可以实现整点报时。但在增加其功能显示年月时又出现一定的问题，未能实现该功能，程序存在一定的不足性，需继续完善，实现更多的功能

九设计总结及心得体会

经过两天的单片机课程设计，终于完成了我的电子时钟的设计，虽然没有完全达到设计要求，但从心底里说，还是高兴的，毕竟这次设计把一些基本功能都做了出来，只是一些增强型功能未能实现。

在本次设计的过程中，我发现很多的问题，虽然以前还做过一些实验但这次设计真的让我长进了很多单片机课程设计重点就在于软件算法的设计，需要有很巧妙的程序算法，虽然以前写过几次程序，但我觉的写好一个程序并不是一件简单的事，要有通篇的全局思想考虑问题。在操作的过程中，出现许多错误，都是在连接处不能够上下连贯正确运行，还需继续努力。有好多的东西，只有我们去试着做了，才能真正的掌握，只学习理论有些东西是很难理解的，更谈不上掌握。

从这次的课程设计中，我真真正正的意识到，在以后的学习中，要理论联系实际，把我们所学的理论知识用到实际当中，学习单机片机更是如此，程序只有在经常的写与读的过程中才能提高，这就是我在课程设计中的最大收获，同时，要把所学只是灵活应用才能真正领悟其中的意义，加深对它的理解与掌握。还有，通过此次的操作也使我的实践操作能力得到了进一步的提高。

十参考文献

【1】张毅刚，彭喜元，董继成。单片机原理及应用。北京：高等教育出版社，2003

【2】周航慈。单片机应用程序设计技术（修订版）。北京：北京航空航天大学出版社，2002

【3】万光毅等。单片机实验与实践教程。北京：北京航空航天大学出版社，2003

【4】何立民，I2C总线应用系统设计。北京：北京航空航天大学出版社，2002

【5】周航慈，朱兆优，李跃忠。智能仪器原理与设计。北京：北航大学出版社，2005

2.单片机电子钟毕业论文 篇二

本系统以AT89S51单片机作为控制元件实现时间数据处理, 用6位7段数码管显示当前时间, 利用2行4列8个按键设置初始时间及控制系统运行, 其中六个按键用于时间设置, 另外两个一个为确认键, 一个为系统关闭键, 硬件电路连接如图1所示。

系统运行后, 六个数码管显示均为0, 通过六个按键设置六个数码管的数值为当前时间, 设置完成后, 按确认键后, 系统以定时器2Hz时基计时, 由6位8段数码管实时显示当前时间, 实现电子时钟的功能。

二、软件设计

硬件各部分连接之后, 实现数字电子钟功能还需要软件编程, 软件程序分为主程序、时间计时子程序、初始时间设置子程序等几部分。

2.1 主程序

程序按照结构化程序设计, 初始时间设置及时间计时功能通过调用子程序完成, 主程序较简单, 流程见图2。

2.2 时间计时子程序

时钟数据处理主要针对时间“时”、”分”、”秒”进行处理, 调用2Hz中断为基本时基, 记录2Hz中断, 当数值为2时为1秒使秒数值加1, 当秒加到60时, 分加1, 秒回零;当分加到60时, 时加1, 分回零;当时加到24时, 时回零, 程序流程图如图3所示。

2.3 初始时间设置子程序

六个数码管两个一组显示当前时间时分秒, 因此设置六个按键对应六个数码管, 用于设置对应数码管的数值, 每个按键按下一次, 则相应数码管数值加1, 系统运行后, 六个数码管的初始值均为0, 依次按下六个按键设置六个数码管为正确的初始时间, 程序流程图如图4所示。

三、总结

从实际运行情况看, 该系统电路简单、原理通俗易懂、工作稳定、显示清晰直观、编程灵活、比较理想的实现了数字电子钟基本功能, 另外在此基础上还可以增加闹铃及整点语音报时等功能, 扩展电子钟的功能。

摘要：本文给出了AT89S51单片机实现数字电子钟的方法及程序实现方法, 系统以AT89S51单片机做为控制器, 6位按键实现初始时间的设置, 六位七段数码管用于时间显示。

关键词：AT89S51,数字电子钟,按键,七段数码管

参考文献

[1]张晔, 等.单片机应用技术[M].北京:高等教育出版社, 2006, 6.

[2]谭家玉, 郑大宇, 等.单片机原理及接口技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2003, 5.

[3]候嫒彬, 袁益民, 等.凌阳单片机原理及其毕业设计精选[M].科学出版社, 2006, 1.

[4]雷思孝, 李伯成, 雷向莉.单片机原理及实用技术[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2004, 1.

3.用单片机实现电子音响功能 篇三

设计方案

电路如下所示。

它是以AT89C51单片机为核心，由功放电路、电源等组成。当接上电源合上开关K时，就能听到优美的旋律。当然这些音乐都是通过软件编程实现的，把它存储在存储器里，根据存储容量大小决定存储音乐的数目。

硬件设计

1、单片机。单片机采用AT89C51型，它是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器，它与工业标准的MCS-51指令和输出管脚相兼容，由于将多功能CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，因而AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入控制系统所采用。

2、功放电路。功放电路采用美国国家半导体公司产品LM386。该集成电路由于外接元件少、电源电压VCC使用范围宽(VCC=4-12V)、静态功耗低(VCC=6V时为24mW)的特点。

软件设计

1、要输出某一曲调，必须知道此曲调所包括的音符以及每个音符所占的节拍。一个音符用一个字节的代码表示，字节高四位代表音符高低，低四位代表音符的节拍数。设1/4拍所占时间为1DELAY，则一个节拍的时间为4DELAY，要产生音频信号，只要算出该音频的周期。利用定时器定时半个周期时间，每当定时时间到达就将输出音频的P1.6反相，然后重复定时半个周期，再将P1.6反相，如此反复就可在P1.6引脚上得到该音频信号。只要改变计数初值THO、TLO就可以产生不同的音频信号。

2、计数值确定。计数值N=65536-Fosc/12/2/Fo，Fosc为晶振频率，Fo为输出音频信号的频率。

4.51单片机毕业论文 篇四

mcu002 ARM硬件电路板设计之外围接口电路研究【毕业论文+21页+1.2万+doc】

mcu003 CDMA通信系统中的接入信道部分进行仿真与分析【doc格式+45页+毕业论文1.6万】 mcu004 CDMA通信系统中的接入信道部分进行仿真与分析【论文+45页+1.7万+doc】

mcu005 CDMA系统的研究与MATLAB仿真【论文+41页+1.8万+doc】

mcu006 DS18B20温度采集【doc+毕业论文+45页1.9万】

mcu007 FIRA 5v5机器人足球赛进攻策略研究【毕业论文+45页+1.8万+doc】

mcu008 FIR数字滤波器设计与实现【论文+28页+0.7万+doc】

mcu009 FPGA实现差错控制编码技术【论文+31页+1.3万+doc】

mcu010 FPGA在数字滤波器设计中的应用【论文+9页+0.7万+doc】

mcu011 GPRS远程登陆数据终端设计【论文+55页+1.5万+doc】

mcu012 GPRS远程控制系统设计——信息收集与处理子系统【论文+16页+0.3万+doc】

mcu013 GPRS远程控制系统设——远程控制设计【论文+73页2.6万+doc】

mcu014 GPS汽车定位系统设计【论文+30页+1.35万+doc】

mcu015 GSM无线网络优化【论文+53页+2.6万+doc】

mcu016 I2C总线接口的数据采集系统【毕业论文+27页+0.85万+doc】

mcu017 IIR带通滤波器的VHDL描述及仿真【论文+doc+47页+2.1万字】

mcu018 LED显示屏动态显示和远程监控的实现【论文+11页+0.8万+doc】

mcu019 MCS-51单片机温度控制系统【论文+6页+0.2万+doc】

mcu020 MSN机器人程序的设计与实现【论文+0.8万+36页+doc】

mcu021 PLC在自动售货机中的运用【论文+26页+0.5万+doc】

mcu022 PT100温度巡检【毕业论文+22页+1万+doc】

mcu023 QPSK、QAM的调制通信仿真【毕业论文+43页+2万+doc】

mcu024 SPCE061A的教育机器人硬件平台设计【毕业论文+184页+1.37万+doc】

mcu025 USB接口的多路温湿度采集系统设备端设计【毕业论文+25页+0.9万+doc】

mcu026 USB摄像头驱动开发与研究【论文+28页+1.6万+doc】

mcu027 USB数据采集系统设计【论文+1.4万+46页+doc】

mcu028 Y2O3添加量对低居里点PTC热敏电阻器性能的影响【论文28页+1.7万+doc】

mcu029 π4-DQPSK信号的FPGA实现【论文+54页+2.5万+doc】

mcu030 板厚为6mm的0Cr18Ni9钢板采用焊条电弧焊 的焊接工艺评定（拉伸）关于焊接的毕业论文【论文+1.3万+24页+doc】

mcu031 步进电机控制器设计与实现【毕业论文+30页+0.9万+doc】

mcu032 板卡式语音平台开发【论文+55页+2.3万+doc】

mcu033 采矿工程本科毕业论文【论文+6.3万+140页+doc】

mcu034 采用适用的跟踪来区分和监控站点活动【毕业论文+13页+0.8万+doc】

mcu035 仓库温湿度的监测系统【毕业论文+31页+1.4万+doc】

mcu036 常用电子元器件SQL查询系统设计【论文+33页+1.2万+doc】

mcu037 超声波明渠流量计【论文+84页+3.4万+doc】

mcu038 超声波明渠流量计的研究【论文+71页+2.1万+doc】

mcu039 车库电脑收费管理系统【论文+60页+2.3万+doc】

mcu040 传感器控制温度【毕业论文+33页+1.4万+doc】【论文+91页+4万+doc】

mcu041 串口通信与控制系统【毕业论文+38页+1.5万+doc】

mcu042 磁性物含量计设计【论文+95页+4.2万+doc】

mcu043 单片机串行通信发射机【doc格式+31页+毕业论文】

mcu044 单片机串行通信发射机【毕业论文+37页+1.7万+doc】

mcu045 单片机电子称的设计制作【论文+52页+0.9万+doc】

mcu046 单片机电子密码锁报告【毕业论文+27页+0.4万+doc】

mcu047 单片机控制的电机交流调速系统设计【论文+1.6万+47页+doc】

mcu048 单片机控制的秒表系统【毕业论文+35页+1万+doc】

mcu049 单片机控制交通灯【论文+19页+0.8万+doc】

mcu050 单片机快速心率计【论文+41页+1.2万+doc】

mcu051 单片机日历时钟系统开发【论文+30页+1.0万+doc】

mcu052 单片机水箱控制系统【论文+55页+1.5万+doc】

mcu053 单片机智能温室系统的设计【毕业论文+64页+1.9万+doc】

mcu054 单片机智能遥控【论文+46页+1.2万+doc】

mcu055 单片机自动配料电子称【论文+52页+0.9万+doc】

mcu056 单元机组控制系统【论文+47页+2.5万+doc】

mcu057 蛋白质水解温度控制系统【论文+30页+1.5万+doc】

mcu058 道路超载车辆随机动态检测系统硬件设计【论文+55页+1.5万+doc】

mcu059 低频功率放大器设计【论文+22页+0.5万+doc】

mcu060 电厂可视化管理系统之三维图形子系统的开发与研究【毕业论文+66页+1.5万+doc】

mcu061 电磁高频激振筛控制电路的研究【论文+52页+1.9万+doc】

mcu062 电动智能小车【毕业论文+doc格式+44页1.7万】

mcu063 电感式磁性物含量计的研制【论文+96页+4.1万+doc】

mcu064 电热毯微电脑温度测控仪【论文+55页+1.5万+doc】

mcu065 电梯控制系统的设计【毕业论文+doc+31页+1.2万】

mcu066 电信业务计费帐务系统【毕业论文+65页+2.3万+doc】

mcu067 电信运营商收入保障系统设计与实现【硕士论文+doc格式+65页3.1万】

mcu068 电子测时仪数据传输【毕业论文+doc+40页+1.8万】

mcu069 电子万年历设计报告【论文+55页+1.5万+doc】

mcu070 多点报警系统制作与设计【论文+52页+1.4万+doc】

mcu071 多点报警系统总体电路设计【论文+54页+1.6万+doc】

mcu072 多点温度测量系统【论文+70页+3.5万+doc】

mcu073 多功能防盗报警艺术灯具【论文+49页+1.7万+doc】

mcu074 多功能液晶广告牌的设计【毕业论文+93页+2万+doc】

mcu075 多功能语音控制小车的设计【论文+76页+2.1万+doc】

mcu076 多路数据采集系统【毕业论文+48页+1万+doc】

mcu077 多媒体课件制作的审美学研究【毕业论文+26页+doc+2.1万字】

mcu078 多媒体课件制作的研究【论文+doc+28页+1.9万字】

mcu079 多通道电话报警系统的设计【论文+20页+1.3万+doc】

mcu080 多型腔塑料注射模具设计【论文+43页+1.8万+doc】

mcu081 二级倒立摆的建模与仿真说明报告【论文+29页+0.3万+doc】

mcu082 二十一音电子琴的设计（AT89C51单片机）【论文+doc+52页2.1万】

mcu083 非接触式红外测温系统【论文+59页+1.9万+doc】

mcu084 感应式ID考勤机【论文+80页+2.1万+doc】

mcu085 感应式ID消费系统【论文+11页+0.2万+doc】

mcu086 高压注浆机PLC系统的设计【论文40页+1.7万+doc】

mcu087 辊道窑框架优化设计正文【论文+35页+1.2万+doc】

mcu088 辊道窑窑头储坯机PLC控制系统【论文+34页+1.4万+doc】

mcu089 锅炉汽包水位控制系统的设计【论文+27页+1.7万+doc】

mcu090 红外通信在LED广告牌中的应用【论文+28页+1.1万+doc】

mcu091 换热器的计算机辅助设计【论文+38页+1.1万+doc】

mcu092 火灾自动报警系统设计【doc格式+27页+毕业论文】

mcu093 火灾自动报警系统设计【论文+27页+1.1万+doc】

mcu094 机械手顺序控制器【论文+19页+0.5万+doc】

mcu095 基于51单片机的嵌入式RTOS操作系统技术的研究【论文+22页+1.6万+doc】

mcu096 基于51单片机的无线抄表监控设计【论文+55页+1.6万+doc】

mcu097 基于80C51单片机电动智能小车【毕业论文+44页+1.8万+doc】

mcu098 基于80C51单片机智能小车【论文+44页+1.7万+doc】

mcu099 基于ACL的网络病毒过滤规则【论文+36页+2.2万+doc】

mcu100 基于ARM9的嵌入式Linux开发平台研究——嵌入式系统QT图形界面的构建【论文+28页+1.3万+doc】

mcu101 基于ARM920T嵌入式Linux系统平台的构建【毕业论文+doc+57页2.7万】

mcu102 基于ARM的多功能信号源设【论文+26页+0.7万+doc】

mcu103 基于AT89C51单片机超声波测距仪的设计【论文+34页+1.2万+doc】

mcu104 基于AT89C51单片机超声波倒车雷达的设计【论文+25页1.2万+doc】

mcu105 基于AT89C51单片机多点温度测量系统【论文+70页+3.5万+doc】

mcu106 基于AT89C51单片机多机通讯在家居系统中的应用【论文+48页+0.8万+doc】

mcu107 基于AT89C51单片机公车自动报站系统的设计【论文+48页+1.8万+doc】

mcu108 基于AT89C51单片机红外抄表系统【论文+46页+1.9万+doc】

mcu109 基于AT89S52单片机多功能智能小车设计【论文+4页+0.1万+doc】

mcu110 基于CAXA制造软件完成零件的三维造型【论文+18页+0.8万+doc】

mcu111 基于CPLD的数字频率计的设计【毕业论文+33页+1.5万+doc】

mcu112 基于DDS多功能信号源的设计【论文36页+1.7万+doc】

mcu113 基于DSP语音采集回放系统的实现【论文+47页+1.8万+doc】

mcu114 基于FPGA的LCD控制器设计【论文+64页+2.3万+doc】

mcu115 基于FPGA实现可扩展高速FFT处理器的研究【论文+61页+2.4万+doc】

mcu116 基于GPS公交陈报站监控系统开发【毕业论文+46页+1.7万+doc】

mcu117 基于GSM短消息的远程数据采集传输系统【论文+54页+1.7万+doc】

mcu118 基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统【doc格式+25页+毕业论文】

mcu119 基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统【毕业论文+25页+0.7万+doc】

mcu120 基于HS3的虚拟示波器【论文+37页+1.4万+doc】

mcu121 基于IC卡的数据据采集系统【论文+67页+1.6万+doc】

mcu122 基于IC卡的数据据采集系统--现场数据采集系统【论文+81页+2.2万+doc】

mcu123 基于Linux的嵌入式操作系统研究【毕业论文+44页+3.8万+doc】

mcu124 基于MSTP多业务节点平台设计与实现【论文+1.6万+32页+doc】

mcu125 基于nRF24E1无线耳机的设计【论文+67页+2.1万+doc】

mcu126 基于PC机的智能抢答器【毕业论文+doc+31页+7.4千字】

mcu127 基于PIC16F877A单片机温度监控系统的设计【论文+5页+0.3万+doc】

mcu128 基于PLC的化肥袋装控制系统【论文+38页+1.3万+doc】

mcu129 基于PLC技术工厂污水处理系统【论文+22页+1.2万+doc】

mcu130 基于ProE鼠标上盖制品及模具的三维造型【论文+12页+0.5万+doc】

mcu131 基于uClinux的GPS车载导航系统设计与实现【论文+11页+0.7万+doc】

mcu132 基于USB总线的高速数据采集系统设计【论文+52页+2.9万+doc】

mcu133 基于Windows CE的智能家居安防系统【论文+30页+1.1万+doc】

mcu134 基于Winsock操作系统上的网络编程接口研究【论文+45页+2.9万+doc】

mcu135 基于窗函数实现FIR滤波器【毕业论文+14页+0.5万+doc】

mcu136 基于单片机的FTU测控保护一体化装置设计【毕业论文+51页+1.7万+doc】

mcu137 基于单片机的创新出租车计价器【论文+43页+1.0万+doc】

mcu138 基于单片机的电子闹钟设计【毕业论文+50页+2.4万+doc】

mcu139 基于单片机的红外遥控电子密码锁【论文+55页+1.5万+doc】

mcu140 基于单片机的录放音系统设计【论文+8页+0.3万+doc】

mcu141 基于单片机的数据采集处理卡【毕业论文+50页+2.9万+doc】

mcu142 基于单片机的自动计数与装箱控制系统设计【论文+38页+1.5万+doc】

mcu143 基于单片机和USB接口技术的高速数据采集系统的设计【毕业论文+28页+1.8万+doc】 mcu144 基于单片机技术的语音控制小车设计【毕业论文+17页+0.5万+doc】

mcu145 基于单片机控制的三相全控桥触发系统设计【毕业论文+72页+2万+doc】

mcu146 基于单片机控制交通灯设计【毕业论文+19页+0.8万+doc】

mcu147 基于单片机实现的四相步进电机控制器设计【毕业论文+52页+1.1万+doc】

mcu148 基于单片机温室转换控制系统的设计【毕业论文+64页+1.8万+doc】

mcu149 基于电话网的远程控制系统【doc+毕业论文+77页2.4万】

mcu150 基于阀件装配的液压集成块CAD数据库设计【论文+35页+1.6万+doc】

mcu151 基于局网的通用多媒体式抢答系统【毕业论文+41页+1.9万+doc】

mcu152 基于局域网的视频会议系统【doc+毕业论文15+1.0万】

mcu153 基于局域网的视频会议系统【毕业论文+15页+1.1万+doc】

mcu154 基于局域网的通信工具的设计与实现【毕业论文+34页+1.4万+doc】

mcu155 基于可编程技术的交通信号灯系统【论文+24页0.9万+doc】

mcu156 基于凌阳61系列单片机的超声波测距系统【论文+53页+1.5万+doc】

mcu157 基于凌阳SPCE061A单片机水温控制系统【论文+62页+2.1万+doc】

mcu158 基于凌阳十六位单片机的简易复读机【毕业论文+22页+0.9万+doc】

mcu159 基于路由器的网络技术【毕业论文+31页+1.9万+doc】

mcu160 基于面向对象的多媒体播放器设计【vb毕业论文+34页+0.9万+doc】

mcu161 基于模式识别的手写汉字识别系统设计【毕业论文+36页+1.5万+doc】

mcu162 基于模式识别的水果智能分类系统【论文+49页+2.2万+doc】

mcu163 基于逆向工程和快速成型的手机外形快速设计【毕业论文+37页+1.9万+doc】

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5.单片机电子钟毕业论文 篇五

单片机课程设计

题目：用51单片机实现电子时钟

院 部 物理与电子信息工程学院 专 业 名 称 电子信息科学与技术 班 级 1111 姓 名 杨庆月 学 号 2011111136 指 导 教 师 李刚

2013年12月09日

目录

摘要------------------------------1 1 单片机的相关知识------------1 1.1 单片机的简介--------------------1 1.2 单片机的特点--------------------1 1.3 89C52单片机的基本特点------------2 2 电子时钟--------------------3 2.1电子时钟的基本特点----------------3 2.2电子时钟的原理-------------------4 控制系统的硬件设计---------4 3.1单片机型号的选择-----------------4 3.2 lcd1602工作的原理---------------4 3.3 键盘电路的设计------------------6 3.4 复位电路设计-------------------------6

3.5 时钟电路设计-------------------7 3.6 整体电路原理图-----------------7 控制系统的软件的设计------8 4.1程序的设计----------------------8 4.2程序源代码----------------------8 5 仿真结果和实物图---------------19 5.1仿真结果------------------------------19 5.2实物图-19 6 总结--20

参考文献------------------------21

摘要：单片计算机即单片微型计算机。由 RAM ,ROM,CPU构成，定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而 51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。

本设计主要设计了一个基于 AT89C52单片机的电子时钟。并在 1602上显示相应的时间。并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。

具有时钟和日历的功能，年限显示范围是2013-2099（可修改），且具有闰年自动修正功能

关键字：单片机；子时钟；键盘控制；LCD1602。单片机识的相关知识 1.1 单片机简介

MCS-51是 INTEL公司在成功推广的 MCS-48单片机基础上加以改进而成的 8位单片机。

这种单片机大约是上世纪 70年代末推出的，内部程序可重写的为 8751，外扩程序的是 8031，一次性生产，不可改变程序的是 8051。外形一般为 DIP40封装。不久又推出了增强型的 8052，其资源更加丰富。以后又采用 CHMOS技术推出了 80c51,耗电大大降低。到了 90年代，INTEL公司把精力放到更赚钱的计算机上，将 51单片机技术转让给了一此其它公司，如 ATMEL Philips等半导体制造公司，使 51系列单片机的市场份额不断扩大。

尽管十多年前就有人认为 51单片机会很快淘汰，但事实证明 51单片机经过不断的改进后，由于技术成熟，使用方便，至今在 8位单片机市场仍然拥有庞大的用户。特别是 MCS-51技术的 20年专利期限到期后，大量的兼容型号不断推出。从上世纪 90年代后期开始，美国 ATMEL公司在掌握快速擦写的存储器后，推出了 AT89C系列，此系列在中国获得了广泛的应用。

在此之前，由于可擦写的 8751价格昂贵，国内长时间采用 8031+27C64这样的外扩存程序储器方式。

51单片机最初只有 DIP40这种很古老的封装，后来推出了 CHMOS工艺的80C51后开始有了 PLCC44这种相对较小的方形封装。AT89C系列中开始有 20脚的 DIP20的精简型封装，这极大方便了在一些相对简单的单片机应用，缩小了 PCB的体积。20脚的有 AT89C1051、AT89C1051、AT89C1051，对应程序存储器分别为 1K、2K、4K。

标准的 51为 4K程序空间，128字节的 RAM，32条端口，5个中断，2个定时/计数器，12个时钟周期执行一条基本指令，最长的除法为 48个周期。52为 8K程序空间，256字节的 RAM，32条端口，6个中断，3个定时/计数器。AT89S51是可在板上直接下载程序的改进型号，并增加了看门狗功能，AT89C51只能在编程器下写入程序，所以经常会有人在 PCB上安装 IC插座，以便取下来编程更新程序。

AT的 51系列后来也推出了单周期的 51，但价格没什么优势，国内很少使用。最近几年宏晶在国内大量推广 STC51系列单片机，最近又推出不少所谓 1T的单

片机，价格较低

STC采用串口直接下载程序，写入程序很方便。

1.2 单片机的特点.单片机的存储器ROM 和RAM 时严格区分的。ROM 称为程序存储器，只存放 程序，固定常数，及数据表格。RAM 则为数据存储器，用作工作区及存放用户数 据。2.采用面向控制的指令系统。为满足控制需要，单片机有更强的逻辑控制能力，特别是单片机具有很强的位处理能力。.单片机的I/O 口通常时多功能的。由于单片机芯片上引脚数目有限，为了 解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾，采用了引脚功能复用的方法，引脚处于 何种功能，可由指令来设置或由机器状态来区分。.单片机的外部扩展能力很强。在内部的各种功能部件不能满足应用的需求 时，均可在外部进行扩展，与许多通用的微机接口芯片兼容，给应用系统设计带 来了很大的方便。

1.3 89C52单片机介绍

P0 口：P0 口为一个8 位漏级开路双向I/O 口，每脚可吸收8TTL 门电流。当 P1 口的管脚第一次写1 时，被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储 器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH 编程时，P0 口作为原码输入 口，当FIASH 进行校验时，P0 输出原码，此时P0 外部必须被拉高。

P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的8 位双向I/O 口，P1 口缓冲器能接 收输出4TTL 门电流。P1 口管脚写入1 后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH 编程和校验时，P1 口作为第八位地址接收。

P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 口缓冲器可接收，输出4 个TTL 门电流，当P2 口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且 作为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由 于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或16 位地址外部数据存储器 进行存取时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优 势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的 内容。P2 口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3 口：P3 口管脚是8 个带内部上拉电阻的双向I/O 口，可接收输出4 个TTL 门电流。当P3 口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输 入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3 口也可作为AT89C52 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚备选功能

P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0 外部输入）P3.5 T1（记时器1 外 部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST 脚两个机器周期的高电平时 间。

ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的 地位字节。在FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE 端以不

变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外

部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE 脉冲。如想禁止ALE 的输出可在SFR8EH 地址上置0。此时，ALE 只有在执行MOVX，MOVC 指令是ALE 才起作用。另外，该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ALE 禁止，置位无效。PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机 器周期两次/PSEN 有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN 信号

将不出现。

EA/VPP：当/EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储（0000H-FFFFH），不

管是否有内部程序存储器。注意加密方式1 时，/EA 将内部锁定为RESET；当/EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH 编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源（VPP）。电子时钟

2.1 电子时钟的基本特点

现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟、石英 钟、石英表都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要 经常调试，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用用液晶显 示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示 时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。

2.2 电子时钟的原理

该电子时钟由89C52，1602 液晶等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。而电路中有四个控制按键，一个是选择，一个进行加数，一个进行减数，还有一个保存。例如按下选择键，然后1602显示光标，此时可以用加或减来进行调节，在按下选择键，光标移到不同的单位上，同理进行调节，最后待日期时间调节好后，按下保存键，时钟开始计时。控制系统的硬件设计 3.1 单片机型号的选择

通过对51单片机的学习，认为STC89C52 是最理想的电子时钟开发芯片。STC89C52，最终认为89C52是一种带8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，器件采用高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-52指令集和输出引脚相兼容。还有一点重要原因，就是采用AT89C52时不能用开发板进行程序的下载，所以最终选用STC89C52进行设计。

3.2 1602 工作原理及显示电路

字符型LCD 通常有14 条引脚线或16 条引脚线的LCD，多出来的2 条线是背 光电源线VCC(15 脚)和地线GND(16 脚)，其控制原理与14 脚的LCD 完全一样 1602液晶的基本的操作分为以下四种：

状态字读操作：输入RS=低、RW=高、EP=高； 输出：DB0~7 读出为状态字； 数据读出操作：输入RS=高、RW=高、EP=高； 输出：DB0~7 读出为数据； 指令写入操作：输入RS=低、RW=低、EP=上升沿； 输出：无； 数据写入操作：输入RS=高、RW=低、EP=上升沿； 输出：无。

如图 1602模块的引脚

LCD1602正面

LCD1602背面

1602与单片机连接图 3.3 键盘电路设计

本时钟采用四个按键控制，一个(实物图蓝色线24号引脚)是选择，一个进行加数（实物图紫色线25号引脚），一个进行减数（实物图灰色线26号引脚），还有一个保存（实物图白色线27号引脚）。例如按下选择键，然后1602显示光标，此时可以用加或减来进行调节，在按下选择键，光标移到不同的单位上，同理进行调节，最后待日期时间调节好后，按下保存键，时钟开始计时。

3.4 复位电路设计

单片机复位有上电复位和手动复位两种方式，上电复位是接通电源后利用RC充电来实现复位。手动复位是通过人为干预，强制系统复位。

连接至9号复位引脚

复位电路如图所示，可以实现上电复位和手动复位功能。

3.5 时钟电路设计

系统时钟源由内部时钟方式产生，时钟电路由12MH晶振和两个30PF瓷片电容组成，构成自激振荡，形成振荡源提供给单片机。电容可在5PF到30PF之间选择，电容的大小对振荡频率有微小影响，可起频率微调作用。

3.6整体电路原理图 控制系统的软件设计 4.1 程序设计

由于C 语言程序设计较汇编可读性强，可移植性，且可以大大降低编程的难 度和缩短开发周期，本系统程序采用c 语言设计。

4.2 程序源代码

#include

//包含单片机寄存器的头文件 #include //包含_nop_()函数定义的头文件

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int

sbit RS=P2^0;

//寄存器选择位，将RS位定义为P2.0引脚 sbit RW=P2^1;

//读写选择位，将RW位定义为P2.1引脚 sbit E=P2^2;

//使能信号位，将E位定义为P2.2引脚 sbit BF=P0^7;

//忙碌标志位，将BF位定义为P0.7引脚

uchar code table[]=“2013-12-07 WEEK6”;

//初始化液晶显示 16 uchar code table1[]=“TIME: 19-27-50”;

//14

uchar count,s1num;char second,minute,hour,day,month,year,week;

sbit s1=P2^3;

//功能键

sbit s2=P2^4;

//加键 sbit s3=P2^5;

//减键

sbit s4=P2^6;

//保存并退出

/*

延时若干毫秒

*/ void delay(uchar n){ uchar i,a,b;for(i=0;i

for(b=199;b>0;b--)

for(a=1;a>0;a--);}

/*********************************************** 函数功能：判断液晶模块的忙碌状态

返回值：result。result=1，忙碌;result=0，不忙

************************************************/ uchar BusyTest(void){ bit result;RS=0;//根据规定，RS为低电平，RW为高电平时，可以读状态

RW=1;E=1;

//E=1，才允许读写

_nop_();

//空操作

_nop_();_nop_();_nop_();

//空操作四个机器周期，给硬件反应时间

result=BF;//将忙碌标志电平赋给result E=0;

//将E恢复低电平

return result;}

/******************************************** 函数功能：写指令 入口参数：dictate *********************************************/ void WriteInstruction(uchar dictate){ while(BusyTest()==1);

//如果忙就等待

RS=0;//根据规定，RS和R/W同时为低电平时，可以写入指令

RW=0;E=0;

//E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为高脉冲，//就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置“0” _nop_();

_nop_();

//空操作两个机器周期，给硬件反应时间

P0=dictate;

//将数据送入P0口，即写入指令或地址

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

//空操作四个机器周期，给硬件反应时间

E=1;

//E置高电平

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

//空操作四个机器周期，给硬件反应时间

E=0;

//当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令 }

/********************************************* 函数功能：写数据

入口参数：y(为字符常量)**********************************************/ void WriteData(uchar y){ while(BusyTest()==1);RS=1;

//RS为高电平，RW为低电平时，可以写入数据

RW=0;E=0;

//E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为高脉冲，//就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置“0” P0=y;//将数据送入P0口，即将数据写入液晶模块

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

//空操作四个机器周期，给硬件反应时间

E=1;

//E置高电平

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

//空操作四个机器周期，给硬件反应时间

E=0;

//当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令 }

/****************************************** 函数功能：对LCD的显示模式进行初始化设置 *******************************************/ void LcdInitiate(void){ uchar num;

second=50;minute=27;hour=19;week=6;day=7;month=12;year=13;count=0;s1num=0;E=0;delay(15);//延时15ms，首次写指令时应给LCD一段较长的反应时间 WriteInstruction(0x38);//显示模式设置：16×2显示，//5×7点阵，8位数据接口 delay(5);//延时5ms?，给硬件一点反应时间 WriteInstruction(0x38);delay(5);WriteInstruction(0x38);//连续三次，确保初始化成功 delay(5);WriteInstruction(0x0c);//显示模式设置：显示开，无光标，//光标不闪烁 delay(5);WriteInstruction(0x06);//显示模式设置：光标右移，字符不移 delay(5);WriteInstruction(0x01);//清屏幕指令，将以前的显示内容清除 delay(5);WriteInstruction(0x80);for(num=0;num<16;num++)//让液晶显示日期 { WriteData(table[num]);delay(5);} WriteInstruction(0x80+0x40);for(num=0;num<14;num++)//让液晶显示时间 { WriteData(table1[num]);delay(5);} TMOD=0x01;

//定时器中断初始化 TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;

ET0=1;TR0=1;}

//-------写年月日---------------void write_nyr(uchar add,uchar date){ uchar i,j;i=date/10;j=date%10;WriteInstruction(0x80+add);WriteData(0x30+i);WriteData(0x30+j);}

//--------写时分秒---------------void write_sfm(uchar add,uchar date){ uchar i,j;i=date/10;j=date%10;WriteInstruction(0x80+0x40+add);WriteData(0x30+i);WriteData(0x30+j);}

//-------------写星期-------------void write_week(uchar add,uchar date){ WriteInstruction(0x80+add);WriteData(0x30+date);}

//---------该年是否是闰年-------------bit leap_year(){ int leap;if((year%4==0&&year%100!=0)||year%400==0)

leap=1;

//是闰年

else

leap=0;

//非闰年

return leap;}

//----------键盘扫描--------------------void keyscan(){ if(s1==0)

//第一个键是否按下

{

delay(5);

if(s1==0)

{

while(!s1);

s1num++;

if(s1num>7)

s1num=1;

if(s1num==1)

//第一个键被按一次

{

TR0=0;

WriteInstruction(0x80+0x40+13);

WriteInstruction(0x0f);

}

if(s1num==2)

{

WriteInstruction(0x80+0x40+10);

}

if(s1num==3)

{

WriteInstruction(0x80+0x40+7);

}

if(s1num==4)

{

WriteInstruction(0x80+9);

}

if(s1num==5)

{

WriteInstruction(0x80+6);

}

if(s1num==6)

{

WriteInstruction(0x80+3);

}

if(s1num==7)

{

WriteInstruction(0x80+15);

}

} }

if(s1num!=0)

//如果功能键被按下 { if(s2==0)//第二个按下

{

delay(5);

if(s2==0)

{

while(!s2);

if(s1num==1)

//第一个键被按一次，秒钟加一

{

second++;

if(second==60)

second=0;

write_sfm(12,second);

WriteInstruction(0x80+0x40+13);

}

if(s1num==2)

//第一个键被按二次，分钟加一

{

minute++;

if(minute==60)

minute=0;

write_sfm(9,minute);

WriteInstruction(0x80+0x40+10);

}

if(s1num==3)

//第一个键被按三次，时钟加一

{

hour++;

if(hour==24)

hour=0;

write_sfm(6,hour);

WriteInstruction(0x80+0x40+7);

}

if(s1num==4)

//日期加一

{

day++;

if(day==32)

day=1;

write_nyr(8,day);

WriteInstruction(0x80+9);

}

if(s1num==5)

//月加一

{

month++;

if(month==13)

month=1;

write_nyr(5,month);

WriteInstruction(0x80+6);

}

if(s1num==6)

//年加一

{

year++;

if(year==99)

year=0;

write_nyr(2,year);

WriteInstruction(0x80+3);

}

if(s1num==7)

//星期加一

{

week++;

if(week==8)

week=1;

write_week(15,week);

WriteInstruction(0x80+15);

} } } if(s3==0)

//第三个键被按下 { delay(5);if(s3==0){

while(!s3);

if(s1num==1)

//秒减一

{

second--;

if(second==-1)

second=59;

write_sfm(12,second);

WriteInstruction(0x80+0x40+13);

}

if(s1num==2)

//分减一

{

minute--;

if(minute==-1)

minute=59;

write_sfm(9,minute);

WriteInstruction(0x80+0x40+10);

}

if(s1num==3)

//时减一

{

hour--;

if(hour==-1)

hour=23;

write_sfm(6,hour);

WriteInstruction(0x80+0x40+7);} if(s1num==4)

//日减一

{

day--;

if(day==0)

day=31;

write_nyr(8,day);

WriteInstruction(0x80+9);} if(s1num==5)

//月减一

{

month--;

if(month==0)

month=12;

write_nyr(5,month);

WriteInstruction(0x80+6);} if(s1num==6)

//年减一

{

year--;

if(year==-1)

year=99;

write_nyr(2,year);

WriteInstruction(0x80+3);} if(s1num==7)

//日期减一

{

week--;

if(week==0)

week=7;

write_week(15,week);

WriteInstruction(0x80+15);

} } } if(s4==0)

//保存并退出 {

s1num=0;

WriteInstruction(0x0c);

TR0=1;

} } }

/******************************************

main function *******************************************/ void main(void){ uchar k=0;LcdInitiate();

//调用LCD初始化函数

while(1){

keyscan();

k=1;} }

/***************************************** 函数功能：定时器T0的中断服务函数

******************************************/ void timer0()interrupt 1 { count++;if(count==13){

count=0;

second++;

if(second==60)

//秒计满60，秒归0，分+1

{

second=0;

minute++;

if(minute==60)//分计满60，分归0，时+1

{

minute=0;

hour++;

if(hour==24)//时计满24，时归0，星期+1，日+1

{

hour=0;

week++;

day++;

if(week==8)

week=1;//星期计满7，星期归1

if(month==1||month==3||month==5||month==7||month==8||month==10||month==12)//大月三十一天

{

if(day==32)

//大月天数计满31，日归1，月+1

{

day=1;

month++;

}

}

if(month==4||month==6||month==9||month==11)//小月三十天

{

if(day==31)

{ //小月天数计满30，日归1，月+1

day=1;

month++;

}

}

if(month==2)

{

if(leap_year())

{

if(day==30)//闰年二月29天??计满，日归1，月+1

{

day=1;

month++;

}

}

else

{

if(day==29)//非闰年二月28天 计满，日归1，月+1

{

day=1;

month++;

}

}

}

if(month==13)//月计满12，月归1，年+1

{

month=1;

year++;

}

if(year==99)//年计满99，年归0

{

year=0;

}

write_nyr(2,year);

}

write_nyr(5,month);

}

write_nyr(8,day);

write_week(15,week);

}

write_sfm(6,hour);

} write_sfm(9,minute);} write_sfm(12,second);5 仿真结果和实物图 5.1 仿真结果

5.2 实物图 总结：

说句实话，这个时钟在硬件上没有什么太多的技术含量，只有一个单片机的最小系统和一个显示电路，其实它们可以结合在一起，但是为了以后的方便，我还是将它们设计了两个部分，方便以后最小系统的其他方面的应用。还有就是程序，这个时钟程序如果让我自己写的话那我肯定不能再规定时间内完成，所以还是靠外界力量的帮忙。也正是如此，我找到我学习单片机的弱点，那就是程序的编写，记得室友百度开玩笑说：“程序是单片机的灵魂”，想想当时很搞笑，但仔

细一想，那还真是个恰当的比喻，如果说单片机没有程序的输入，那么它不能完成任何事情。虽然本学期的单片机课程即将结束，但是我学习单片机的过程还没有结束，以后还是要在程序的编写上多多下工夫。

此次的电子时钟设计给我奠定了一个实践基础，我会在以后的学习、生活中磨练自己，使自己适应于以后的竞争。当遇到不会或是设计不出来的地方，我们就会在QQ 群里讨论或者是同学之间相互帮助。团结就是力量，无论在现在的学习中还是在以后的工作中，团结都是至关重要的，有了团结会有更多的理念、更多的思维、更多的情感。

参考文献

6.电子技术在单片机中的应用 篇六

摘要：单片机具有小体积、高可靠、高性能的优势，在众多领域当中获得了非常广泛的应用。电子技术的快速发展推动了单片机性能的完善和提高，对于促进单片机发展而言具有重要作用。在本文中，笔者简要分析并探讨了电子技术在单片机中的应用情况，希望能够推动单片机的快速发展。

关键词：单片机;电子技术;应用策略

一、前言

当前，绝大多数的智能设备和智能系统均大规模采用了单片机，单片机的性能水平、可靠性程度以及供能完善程度将会直接决定这些智能设备和智能系统的工作状态。日新月异的电子技术使得单片机能够在最短的时间内获得性能的提升和完善，增强单片机的整体工作能力。从上个世纪七十年代发展到今天，单片机已经衍生出了规模庞大的家族，并在诸多领域当中获得了广泛地应用，成为了当今的这个时代不可或缺的.名副其实的微控制器。

二、单片机及其优势概述

单片机充分应用了超大规模集成电路技术，将CPU、ROM、RAM、计时器、定时器以及I/O接口等众多功能集成在一块硅片，形成一种功能完备的电路芯片。就目前的应用状况而言，单片机已经在各个领域当中获得了大规模的应用，不论是通讯设备、飞机各种控制仪表、数据传输设备、数据处理设备、工业自动化设备、医疗设备、航空航天工业、家电领域、商业领域、智能IC卡等等等。单片机之所以能够在众多的领域当中获得广泛地应用，主要是因为单片机具有如下几方面的优点：高集成、高可靠、小体积、低电压、低功耗、易扩展、便携带以及突出的性价比。

三、电子技术在单片机中的应用探讨

(一)电子技术的发展大幅度提升了单片机的运算速度

时钟频率成为了目前衡量CPU运算速度的重要指标之一，日益发展的电子技术使得目前CPU的时钟频率越来越高，也直接提高了目前计算机设备的运算能力。但是由于单片机需要具备高水平的可靠性和很强的抗干扰能力，提高单片机的运算能力的根本目标是在牺牲运算能力的前提下在最大程度上降低时钟频率。为了实现上述目标，目前比较合理而且有效的做法便是尽可能提高单片机内部时序的合理性，通过对内部时序的优化来提高单片机的运算能力。

(二)电子技术的发展大幅度提升了单片机的抗干扰能力

因为单片机需要应用于环境比较恶劣的工作设备中，而且这些工作设备往往需要时刻保持着良好的工作状态，否则便会造成巨大的经济损失乃至生命威胁。所以，可靠性是单片机需要考虑的首要问题。提高单片机的可靠性有利于扩大单片机的应用范围和应用领域，提高社会对于单片机的认可程度。目前用于提高单片机可靠性的常见电子技术主要包括下述几种：

首先，低电压复位技术。该技术能够实时动态地监测单片机的工作电压，如果工作电压异常(如低于某个安全值)便会产生一个复位信号，使得单片机进行复位操作。电子技术的发展提高了单片机的工作电源的电压范围，大大提高了单片机的工作可靠性。

其次，EFT技术。EFT(Electrical Fast Transient，电快速瞬变脉冲群)技术能够显著提高单片机的抗干扰能力。从本质上来讲，EFT技术是共模干扰，其技术原理主要是外界信号一旦开始干扰振荡电路的正弦信号，该信号波形上面便会迭加各种毛刺信号，如果我们采用施密特电路对上述毛刺信号进行整形，那么这些毛刺信号便可以成为触发信号干扰正常的时钟;此时如果我们将施密特电路与RC滤波电路进行交替使用，便能够在非常大的程度上消除这些毛刺信号，排除它们的负面影响。

再次，降噪布线技术。在以往，由于单片机的传统布线技术容易干扰内部电路，降低单片机的工作可靠性，所以，为了提高单片机的可靠性人们研究设计了降噪布线技术。例如，今天的许多单片机均将地线和电源引脚安排在两条相邻引脚上面，能够在很大程度降低整个单片机系统的噪声，提高其工作稳定性和可靠性。

(三)OTP与掩膜

OTP是一次性写人的单片机。过去认为一个单片机产品的成熟是以投产掩膜型单片机为标志的。由于掩膜需要一定的生产周期，而OTP型单片机价格不断下降。使得近年来直接使用OTP完成最终产品制造更为流行。它较之掩膜具有生产周期短、风险小的特点。近年来，OTP型单片机需董大幅度上扬，为适应这种需求许多单片机都采用了在系统可编程技术(in system programming)。为编程的UTP芯片可以采用裸片Bonding技术或表面贴技术，先焊在印刷版上，然后通过单片机上引出的编程线、串行数据、时钟线等对单片机编程。解决了批量写OTP芯片时容易出现的芯片写人器接触不好的问题，使得UTP的裸片得以广泛使用，降低了产品的成本，编程线与I/0线共用，不增加单片机的额外引脚。

四、结束语

进入信息化时代之后，现代电子系统的基本核心是嵌人式计算机系统(简称嵌人式系统)，而单片机是最典型、最广泛、最普及的嵌人式系统。所以研究单片机在电子技术领域中的应用和开发，在现代电子系统发展中占有重要的地位。

参考文献：

[1]王宗刚.单片机应用系统中的抗干扰技术[J].甘肃科技，，2：122-123.

[2]徐以磊，严敏琳.单片机应用系统抗干扰技术[J].科技信息(学术研究)，，27：202-203.

[3]相成.单片机的抗干扰技术设计[J].黑龙江科技信息，2007，15：155-156.

[4]李峰林.浅析单片机控制系统中的抗干扰技术[J].科技资讯，2007，32：221-222.

7.基于单片机控制的电子密码锁 篇七

关键词：单片机,AT 89C2051,电子密码锁

引言

随着人们生活水平的提高和安全意识的加强, 对安全的要求也越来越高。为满足人们对锁的使用要求, 增加其安全性, 用密码代替钥匙的密码锁应运而生。目前, 在西方发达国家, 密码锁技术相对先进, 种类齐全, 电子密码锁已被广泛应用于只能门禁系统中。我国密码锁整体水平尚处于国际上70年代左右, 电子密码锁的成本还很高, 国内自行研制开发的电子锁, 其市场结构尚未形成, 应用还不广泛。本文介绍了采用AT89C2051单片机, 研制出来的一款具有报警功能的电子密码锁。该密码锁设计方法合理, 简单易行, 成本低, 具有推广价值。

1、系统功能

(1) 系统可设置8位密码, 密码通过键盘输入, 若密码正确, 则将锁打开。

(2) 密码可由用户自己修改设定, 锁打开后才能修改密码。

(3) 两种情况下可报警:一是密码输入错误3次, 则报警;二是非正常开门, 如破门而入的情况, 可通过系统的红外监视装置监测, 同时报警, 保证了系统的安全性。

2、系统设计

(1) 系统硬件设计原理结构如图1所示。

本系统的硬件以单片机为控制核心, 包括键盘、控制电路、开锁控制电路、红外监视装置控制电路、报警控制电路及指示灯控制电路等部分。

单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上, 但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统, 目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器, 实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。

(2) 控制器选型级AT89C2051的特点。AT89C2051是一个低电压, 高性能的CMOS八位微型计算机, 它有2K字节的可编程闪存和可擦除的只读存储器。这种设备使用ATMEL的高密度的非易失性的存储技术, 而且与标准的MCS-51的设置相兼容。通过与多样的带有完整芯片的八位CPU合并, ATMEL AT89C2051是一个强大的微机, 它为许多内嵌的控制应用提供了灵活的, 有效的方法。AT89C2051提供了以下一些标准特性:2k字节的闪存, 128字节的内存, 15根I/O线, 两个16位的定时器/计数器, 一个五个矢量两层的中断结构, 一个全双向的串行口, 一个精确的分析比较器, 芯片振动器以及时钟电路系统。除此之外, AT892051是用一个操作低于0频率的静态逻辑来设计的, 而且支持两个可选择的软件电源保存模式。当允许内存, 计数器/计算器, 串口以及中断系统继续起作用时, Idel模式使CPU停止工作。电源关闭模式保存了RAM的内容却使振动器停止, 其它所有的芯片功能瘫痪直到下个硬件重新启动。 (3) 开锁控制电路设计。开锁控制电路的功能是当输入正确的密码后将锁打开。本系统使用单片机的P3.2口线发出信号, 经两级三极管放大后, 由继电器驱动电磁阀动作将锁打开。 (4) 红外监测装置电路设计。为了增强系统的防盗功能, 本系统设计了红外监视装置, 该装置包括红外发射和红外接收两部分, 分别安装在门的两侧。 (5) 操作指示灯控制电路。指示灯的作用是对密码输入错误作出提示。设计中用发光二极管作指示灯, 用单片机的P1.7口线发出信号经一级三极管放大后控制操作指示灯。

3、系统软件设计

本系统软件包括主程序模块、键盘扫描模块、密码比较判断模块、修改密码模块、报警模块及延时程序等模块。

(1) 主程序模块该模块。功能包括定时器及数据缓冲区初始化、本机初始密码设置、红外接收信号查询及键盘扫描模块调用等功能。

(2) 键盘扫描模块。该模块具备判断键盘上有无键按下、去抖动影响、逐列扫描键盘以确定被按键的位置号即行列号、形成键值并将键值存入指定的数据缓冲区中、判断闭合的键是否释放等功能。

(3) 密码比较判断模块。该模块的功能是将键盘输入的密码与设定的密码进行比较, 若密码正确, 则开锁;若不正确, 则密码输入次数计数单元计数, 如达不到3次, 返回键盘扫描模块;若计数已达3次, 则调用报警模块。

(4) 修改密码模块。该模块的功能是修改设置密码。密码修改程序要求密码要输入两次, 程序将两次输入的密码比较一致时, 即用此密码代替原先的密码, 如果两次输入的密码不一致, 则重复操作。这样就避免了修改密码的随机性。

(5) 报警模块。该模块采用软件延时的方法, 使P3.3口线输出双频方波, 控制扬声器发声, 达到现场报警的目的。

总结

经过实验证明, 密码锁具有安全、实用、成本低等特点, 符合住宅用锁的要求, 可作为产品进行开发。除此之外, 该密码锁设计方法合理, 简单易行, 具有推广价值。

参考文献

[1]董继成:《一种新型安全的单片机密码锁》, 《电子技术》, 2004, (03) 。

8.单片机电子钟毕业论文 篇八

关键词：电子技术；单片机；应用；发展趋势

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

一、电子技术领域单片机的应用

单片机这种计算机系统是小型化的，它的性能优良，被普遍地应用于很多的行业上，像是家用电器、仪器仪表、工业控制、医疗器械等多个方面，并且实现了较为理想的效果，这为将来的发展打下了基础。

（一）应用于家用电器

在社会文明不断进步的影响下，人们也越来越追求优质和高效的家用电器，这推动了家用电器的完善和升级。而应用单片机能够实现这一系列的要求，单片机的家用电器上的应用，可以智能化地控制家用电器，并且对有关信息进行识别，选用适合的用户满意信息，使得单片机在家用电器中的应用性能提高，提高了它的更新换代速度，增强了企业的竞争优势，单片机呈现出日益广泛的应用前景。比如，单片机在电视机上的应用能够控制大型智能游戏以及更加方便地选择频道；洗衣机能够依据衣物的材质自动化地选用洗涤的时间和强度等。

（二）应用于仪器仪表

单片机的特点是体积小、集成度高、扩展的良好性与比较强的制性，且具有非常快的处理速度以及较高的稳定性，因此它被普遍地应用于智能仪器仪表行业。从一定意义上来讲，单片机推动了传统扩展和测量仪器仪表技术的变革，仪器仪表在单片机技术的影响下，实现了多功能化、综合化、智能化、数字化，跟传统意义上的数字电路与电子电路进行比较，它具有更加强大的功能和更为突出的综合性特点。

（三）应用于工业控制

在自动化技术日益进步的影响下，工业领域的一些特殊环境下，像是电力高压行业、核工业、粉尘工业等，对人的危害是比较大的，这就要求实施自动化地操作。借助单片机的数据采集和控制方式，工业化控制能够进行合理高效的智能化管理，像是在报警系统、自动喷漆系统、流水线作业系统等，单片机得到了非常普遍地应用。

（四）应用于医用设施

在国民经济不断进步和发展的影响下，人们的物质生活条件得以改善，人们也更加关注医疗消毒，可是一部分小的诊所或者是医院的消毒设施是非常简单的，自动化的程度远远不够，因而较难控制消毒的质量。单片机的特点是应用方便、扩展灵活、功能强大、体积小、因而被普遍地应用于医用设施上，像是病床呼叫、超声诊断、监护仪，以及分析仪等。

二、单片机将来的发展趋势

（一）微型化的发展趋势

倘若将单片机所牵涉到的多个运行模块通过独立化的形式在一个系统当中综合，那么就能够扩大它的体积，这不但难以有效地运行，与此同时，也会大大地增大设施的运行消耗。在当前形势下，单片机在依赖于电子技术，可以定时电路、通信结构、ROM只读存储器、RAM随机存取数据储存器、及CPU中央处理器以及涵盖终端系统的有关功能模块充分地集中在较小体积的单一性芯片中。同时，在功能模块上，一些增强性的单片机还可以深入地扩展，从而能够综合性地应用WDT看门狗程序在内的有关模块以及PMW脉宽调制电路。根据这种形式，使正常运行状态下单片机所覆盖的单元电路呈现出非常明显的发展势头，与此同时，也有利于单片机应用多元化功能的发展。应当关注的是，当前各个行业也越来越要求重量轻和体积小的单片机，同时要求最大程度地确保单片机的低功耗和综合性应用，而单片机微型化的发展有利于实现这一系列的要求。

（二）高稳定性与低噪声的发展趋势

在应用单片机中，首要因素就是稳定性，为了使单片机的应用领域与范围扩大，增强单片机的稳定性是非常关键的。近些年以来，生产单片机的企业在设计单片机方面实施了一系列增强其稳定性的技术，这一系列的技术重点体现在下面几个方面上：一是EFT技术；这是一种抗干扰技术，它指的是在振荡电路的正弦信号受到外界干扰的过程中，一系列的毛刺信号会迭加在其波形上，当人们应用施密特电路进行整形的时候，毛刺就会变成触发信号干扰正常的时钟，在交替应用Rc滤波电路与施密特电路的时候，就能够对这一系列的毛刺进行消除。二是驱动技术和低噪声布线技术；在传统意义上的单片机中，地线和电源是在集成电路外壳的对称引脚上，通常是分布在右上左下以及左上右下的对称点上。这样整块芯片会被电源噪声穿过，从而干扰单片机的内部电路。目前，不少的单片机是在相邻的两条引脚上安排电源和地线引脚。这样不但能够使得整个芯片的电流降低，还可以将去耦电容布置在印制电路板上，进而使得系统的噪音降低。

（三）OTP与掩膜发展趋势

OTP这种单片机是一次性写入的。在以往是以投产掩膜型单片机作为标志来衡量单片机是否成熟的。因此掩膜要求相应的生产周期，而OTP型单片机的价格在一直降低，这就容易流行应用OTP来制造最终产品。它跟掩膜相比，具备风险小和生产周期短的特点。近些年以来，OTP型单片机的需要越来越多，为了满足这种要求，不少的单片机实施编程技术（In Sytem Pro-gramming）。为编程的OTP芯片能够实施表面贴技术或者是裸片Bonding技术，首先在印刷版上焊接，再编程由单片机引出的时钟线，串行数据和编程线。从而将批量写OTP芯片的过程中会发生的芯片写入器接触不良的问题解决，并且更加普遍地应用OTP的裸片，这大大地减少了产品的费用支出，而共用I/O线跟编程线不会使得单片机的额外引脚增加。

三、结束语

综上所述，随着计算机技术的不断进步和发展，全球领域进入了知识经济时代。在电子技术行业，由上个世纪的无线电时代到本世纪以计算机技术作为核心的电子系统时代，嵌入式系统就是电子系统的核心，而作为一种最为广泛、最为普遍、最为典型的嵌入式系统——单片机来讲，在现代智能化电子系统中分析、探索它的应用和发展，意义重大。

参考文献：

[1]吴岩.单片机在电子技术中的应用和开发技术研究[J].黑龙江科技信息，2011（09）.

[2]施达雅.电子技术中单片机的应用和开发技术探讨[J].黑龙江信息科技，2011（06）.

[3]余加毅.浅谈单片机中电子技术的应用与发展[J].电子技术，2013（01）.