目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。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。 

单片机模块中最常见的是数字钟,数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。现今,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,石英表,石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替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、分和秒的校对,片选的灵活性好。

时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有:DS1302,DS12C887等都可以满足高精度的要求。

本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法,本设计由单片机STC89C51单片机和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。 

1。2 系统基本设计思路

此设计是在数码管上显示时、分和秒,电路包括:键盘、单片机及显示驱动电路。

各部分说明:

(1)键盘用于校正、调节数码管上显示的时间。

(2)单片机通过输出各种电脉冲信号开驱动控制各部分正常工作。

(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。在读取了相应的寄存器的值后,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。

2。单元电路方案论证

根据设计要求,本系统主要由控制器模块、显示驱动模块和输入模块构成。为较好的实现各模块的功能,我们分别设计了以下几种方案并分别进行了论证。

2。1 控制器模块

方案1:采用51系列作为系统控制器

单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。由于其功耗低、体积较小、技术成熟和成本低等优点,在各个领域应用广泛。而且抗干扰性能好。

方案2:采用凌阳系列单片机为系统的控制器论文网

凌阳系列单片机可以实现各种复杂的逻辑功能,模块大,密度高,它将所有器件集成在一块芯片上,减少了体积,提高了稳定性。凌阳系列单片机提高了系统的处理速度,适合作为大规模实时系统的控制核心。

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