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基于单片机的数字电子钟设计毕业设计.pdf 33页
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毕 业 设 计 成 果
（产品、作品、方案）
基于单片机的数字电子钟设计
航空电子设备维修学院
航空电子信息技术
王文海、苏龙
本人郑重声明：所呈交的毕业设计，是本人在老师的指导下，独立完成
所取得的成果。尽我所知，设计中除特别加以标注的地方外，不包含其他人
已经发表或撰写过的研究成果。本声明的法律结果由本人承担。
学生签名：肖静远
指导教师签名： 王文海、苏龙
1 设计简介1
1.1 数字电子钟的背景1
1.2 数字电子钟的意义1
1.3 数字电子钟的应用2
2 单元电路方案论证3
2.1 控制器模块3
2.1.1 单片机芯片的选择方案与论证3
2.2 计时模块3
2.3 显示模块选择方案与论证4
2.4 系统的总体设计4
3 系统硬件设计5
3.1 AT89C51单片机5
3.1.1 最小系统设计7
3.2 数码管驱动模块8
3.3 74HC573芯片介绍9
3.4 按键调时模块10
3.5 指示灯模块11
4 系统软件设计13
4.1 主程序设计流程图13
4.2 定时器中断流程图13
4.3 按键设计流程图14
4.4 时间显示设计流程图15
5 调试与仿真说明17
5.1 硬件调试17
5.2 系统性能测试与功能说明18
5.3 系统时钟误差分析18
5.4 软件调试问题及解决18
5.5 系统仿真成果18
1 设计简介
此毕业设计是在数码管上显示时、分和秒，电路包含：键盘、单片机及显示驱动电
各部分说明：
（1） 键盘用于校正、调节数码管上显示的时间。
（2） 单片机通过输出各类电脉冲信号开驱动控制各类分正常工作。
（3） 单片机发送的信号经过显示电路通过译码最终在数码管上显示出来。
（4） 按键还可以切换12小时制和24小时制，并有指示灯。
系统工作过程：时间的主要处理过程是在CPU中完成的。CPU会随时对时间进行读取数据
的操作。在读取了响应的寄存器的值后，CPU将读取的值进行处理，再通过I/O口把数据
显示在数码管上。
1.1 数字电子钟的背景
20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社
会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现
代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那
么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情
不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大
目前，单片机正在高速的发展高性能、高质量的发展。单片机的发展使得单片机的
功耗低、体积小、容量大、价格低等等。下面是单片机的主要发展趋势。单片机的应用
和发展是因为打破了传统的控制系统设计思路和设计方法，创新思想勇于发展更加简便
的大胆的思路的创新手法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已
能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，
是传统控制技术的一次革命。
单片机在生活中日常可见数字钟是其中的代表，数字时钟是钟用数字电路技术显示
时分秒的装置，与指针式的时钟相比更加的准确和直观而且没有机械装置使用的寿命更
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74hc573锁存器怎么用?
来源：网络整理 作者：日 09:36
[导读] 74HC573是拥有八路输出的透明锁存器，输出为三态门，是一种高性能硅栅CMOS器件。
　　74HC573是拥有八路输出的透明锁存器，输出为三态门，是一种高性能硅栅CMOS器件。
　　锁存器的最主要作用：
　　1：缓存、
　　2：完成高速的控制其与慢速的外设的不同步问题、
　　3：是解决驱动的问题（提供的电流比51IO口输出电流大）
　　4：拓展I/O口（可以很猥琐的用锁存器幂叠加方法，即锁存器的Q再接锁存器~ 实现IO口的无限拓展）
　　74HC573原理说明：
　　M54HC563/74HC563/M54HC573/74HC573的八个锁存器都是透明的D 型锁存器，当使能（G）为高时，Q 输出将随数据（D）输入而变。当使能为低时，输出将锁存在已建立的数据电平上。输出控制不影响锁存器的内部工作，即老数据可以保持，甚至当输出被关闭时，
　　新的数据也可以置入。这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载，可以直接与系统总线接口并驱动总线，而不需要外接口。特别适用于缓冲寄存器，I/O 通道，双向总线驱动器和工作寄存器。
　　74HC573锁存器：
　　输入是和标准 CMOS 输出兼容的；加上拉电阻，他们能和 LS/ALSTTL 输出兼容。
　　当锁存使能端LE为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的（也就是说输出同步）。当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。
　　&I/O输出能直接接到 CMOS，NMOS 和 TTL 接口上&
　　工作电压范围：2.0V~6.0V&
　　最低输入电流：1.0uA&器件的高噪声抵抗特性&
　　三态总线驱动输出
　　&置数全并行存取
　　74HC573数据锁存使用：
　　由上边这个真值表可以看出：OE为高时，输出始终为高阻态，此时芯片处于不可控制状态，所以在一般应用中，我们必须将OE接低电平。
　　LE则是输出端状态改变使能端，当LE为低电平，输出端Q始终保持上一次存储的信号（从D端输入），当LE为高电平时，Q紧随D的状态变化，并将D的状态锁存。也就是说当锁存使能端LE为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的（也就是说输出同步）。当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。
　　另外：对锁存器的输入是和标准 CMOS 输出兼容的；若再加上上拉电阻，他们能和 LS/ALSTTL 输出兼容。
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74HC573芯片（或者74LS273）—锁存器
74HC573芯片—锁存器
锁存器—74HC573芯片—8进制三态非反转透明锁存器—COMS器件；可以驱动大电容低阻抗负载；用于并行数据扩展。
硬件问题—单片机扩展芯片74HC573及其硬件特性—接口、状态（电平、控制要求）—真值表
为三态允许控制端（使能端）：低电平有效；1D~8D为数据输入端，1Q~8Q为数据输出端，LE为锁存控制端。OE为低，输入端数据消失，输出端可以保持数据。
可见：LE=1；数据直通—不保持。
LE=0；数据不通—保持。
OE=0;有效OE=1;无效
—硬件转换
//锁存器74HC573。注意元器件参数设置：
软件问题—程序编写—控制指令编制
//放大与锁存
#define uchar unsigned
#define uint unsigned
step_table[]={0xF6,0xEE,0xDF,0xBF,0xF6,0xEE,0xDF,0xBF};
//延时函数
void DelayMS(uint
while(ms--)
for(t=0;t&120;t++);
main()//主程序—主函数
&while(j--);
for(i=0;i&8;i++)
P1=step_table[i];
DelayMS(900);//影响每次的步进角
//&& while(1);
step_table[]={0xF6,0xEE,0xDF,0xBF,0xF6,0xEE,0x5F,0x3F};//锁存运行码
step_table[]={0x76,0xEE,0xDF,0xBF,0xF6,0xEE,0xDF,0xBF,0xF6,0xEE,0xDF,0xBF,0xF6,0xEE,0xDF,0xBF};//锁存运行码
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