51单片机里电子时钟设计原理
51单片机里电子时钟设计原理
单片机是一种集成电路芯片，具有微处理器的所有功能。电子时钟是一种通过数字化方式显示时间的装置，通常由时钟芯片、计时电路、显示电路、报警电路等组成。在51单片机中设计电子时钟，主要包括以下几个方面的原理。
1.时钟芯片选择:
选择一款适合的时钟芯片非常重要。时钟芯片提供了计时的稳定性和精度，并且具有时间数据的存储功能。在51单片机设计中，常常使用DS3231、DS1302等高性能的时钟芯片。
2.计时电路设计:
计时电路是电子时钟的核心部分，它通过计数器实现时间的累加。在51单片机设计中，可以使用定时器和计数器来实现计时功能。通过设定定时器的工作模式和计数值，可以实现从1ms到秒、分、时的计时。
3.显示电路设计:
显示电路用于将计时电路的计时结果以数字形式显示出来。通常使用数码管或液晶显示屏作为显示装置。在51单片机设计中，通过控制数码管或液晶显示屏的引脚，将对应的数字段点亮，实现数字的显示。
4.按键输入设计:
电子时钟通常具有设置时间、调整时间、报警等功能。这些功能需要通过按键来实现。在51单片机设计中，可以使用矩阵按键，通过行列扫描的方式检测按键的按下，并根据按键的不同触发不同的功能。
5.报警电路设计:
电子时钟通常具有报警功能，可通过蜂鸣器或其他音频输出装置实现。在51单片机设计中，通过控制IO口的高低电平输出，控制蜂鸣器的工作
状态，从而实现报警功能。
6.软件设计:
单片机的设计离不开软件的支持。在51单片机设计中，通常使用C
语言编程，通过编写程序来实现各个功能的控制。根据需求，设计相应的
算法和逻辑，实现时间的计算、显示、设置和报警等功能。
以上是51单片机中设计电子时钟的一些原理。通过合理的硬件设计
和软件编程，可以实现功能齐全、稳定可靠的电子时钟。
基于51单片机的电子时钟
1、电子闹钟的硬件系统框架：设计出电子闹钟的基本整体框架。 2、电子闹钟的电源设计：采用交直流供电电源。电子钟一般采用数码管等显 示介质，因而必须以交流供电为主，以直流电源为后备辅助电源。 3、电子闹钟的主机电路设计：主要有 1）系统时钟电路设计：对时间要求不是很高，只要能使系统可靠起振并稳定运行就行。 2）系统复位电路设计：本系统采用的是RC复位方式 3）按键与按钮电路设计：按键与按钮电路设计中关键要考虑的就是按键的去抖动问题。本系统采用软件去抖。考虑到对时和设定闹铃时间操 作的使用频率不高，为了精简系统和降低成本，本系统只设置两个按 键。 a）SET键，对应系统的不同工作状态，具有3个功能：在复位后的待 机状态下，用于启动设定时间参数（对时或定闹）；在设定时间参数状 态而且不是设定最低位（即分个位）的状态下，用于结束当前位的设 定，当前设定位下移；在设定最低位（分个位）的状态下，用于结束 本次时间设定。 b）+1键，用于对当前设定位进行加1操作。 4）闹铃声光指示电路设计：本系统采用声音指示，关键元件是蜂鸣器。 4、电子闹钟的显示电路设计：设计一个由LED数码管组成的显示电路，显示 采用共阳极数码管，其目的是为了简化限流电路的设计和实现亮度可调的 要求。 一功能模、设计指标： 1. 显示时、分、秒。 2. 可以24小时制或12小时制。 3. 具有校时功能，可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。 4. 具有正点报时功能，正点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。 5. 为了保证计时准确、稳定，由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。 二、设计要求： 1. 画出总体设计框图，以说明数字钟由哪些相对独立的块组成，标出各个模块之间互相联系，时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原理作辅助说明。 2. 设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。 3. 选择合适的元器件，在面包上接线验证、调试各个功能模块的电路，在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式，在充分电路正确性同时，输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。 4. 在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和布线，进行合理布局，进行整个数字钟电路的接线调试。 三、制作要求： 自行装配、接线和调试，并能检查和发现问题，根据原理、现象和测量的数据分析问题所在，加以解决。学生要解决的问题包括元器件和面包板故障引起的问题。 四、设计报告内容要求： 1. 目的。
51单片机里电子时钟设计原理
51单片机里电子时钟设计原理 单片机是一种集成电路芯片，具有微处理器的所有功能。电子时钟是一种通过数字化方式显示时间的装置，通常由时钟芯片、计时电路、显示电路、报警电路等组成。在51单片机中设计电子时钟，主要包括以下几个方面的原理。 1.时钟芯片选择: 选择一款适合的时钟芯片非常重要。时钟芯片提供了计时的稳定性和精度，并且具有时间数据的存储功能。在51单片机设计中，常常使用DS3231、DS1302等高性能的时钟芯片。 2.计时电路设计: 计时电路是电子时钟的核心部分，它通过计数器实现时间的累加。在51单片机设计中，可以使用定时器和计数器来实现计时功能。通过设定定时器的工作模式和计数值，可以实现从1ms到秒、分、时的计时。 3.显示电路设计: 显示电路用于将计时电路的计时结果以数字形式显示出来。通常使用数码管或液晶显示屏作为显示装置。在51单片机设计中，通过控制数码管或液晶显示屏的引脚，将对应的数字段点亮，实现数字的显示。 4.按键输入设计: 电子时钟通常具有设置时间、调整时间、报警等功能。这些功能需要通过按键来实现。在51单片机设计中，可以使用矩阵按键，通过行列扫描的方式检测按键的按下，并根据按键的不同触发不同的功能。 5.报警电路设计:
电子时钟通常具有报警功能，可通过蜂鸣器或其他音频输出装置实现。在51单片机设计中，通过控制IO口的高低电平输出，控制蜂鸣器的工作 状态，从而实现报警功能。 6.软件设计: 单片机的设计离不开软件的支持。在51单片机设计中，通常使用C 语言编程，通过编写程序来实现各个功能的控制。根据需求，设计相应的 算法和逻辑，实现时间的计算、显示、设置和报警等功能。 以上是51单片机中设计电子时钟的一些原理。通过合理的硬件设计 和软件编程，可以实现功能齐全、稳定可靠的电子时钟。
51单片机实现电子时钟功能_1602液晶显示
第一章 设计要求及系统组成 1.1 设计要求 利用单片机最小系统设计一个电子时钟，显示方式为**:**:**,并且可以任意修改时间。 1.2系统组成 原理框图如图1.1 图1.1 系统原理框图 第二章 系统设计方案 2.1 系统设计方案 电路原理图如图2.1所示
图2.1 电路原理图 2.2 电路模块组成及其工作原理 2.2.1 时钟电路 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。 时钟电路如图2.2所示 图2.2 时钟电路 2.2.2 复位电路 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。 复位电路如图2.3所示，可以实现上电复位和手动复位功能。 图2.3 复位电路 2.2.3 按键电路 在单片机的P1.0、P1.1、P1.2三个I/O口接三个简易按键,通过不断检测按键状态，识别按键的按下顺序和次数即可实现时间的任意修改。 按键电路如图2.4所示。 2.2.4 1602液晶显示模块电路 本设计是通过对1602液晶显示屏的控制来实现时间的显示。 1602液晶显示模块的驱动如下所述：
图2.4 1602液晶屏实物图 1602采用标准的16脚接口，其中: 第1脚：VSS为地电源 第2脚：VDD接5V正电源 第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度 第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第5脚：RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。 第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。 第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线
51单片机电子时钟设计
51单片机电子时钟设计 电子时钟是一种非常实用的电子设备，它可以准确地显示时间，并拥 有一系列的功能，如闹钟、日历等。使用51单片机设计电子时钟，可以 实现这些功能，同时还能够进行功能扩展，更好地满足用户需求。 首先，我们需要硬件上的准备工作。51单片机需要与时钟（晶振） 和显示器（LCD模块）进行连接。晶振是提供单片机时钟脉冲的源头， LCD模块用于显示时间和各种功能。同时，在电路中还需要进行一些扩展，如实时时钟模块（RTC模块）、按键模块等。 在软件设计方面，主要需要考虑以下几个方面： 1.时钟脉冲：通过配置晶振的频率，可以生成单片机所需的时钟脉冲。这个脉冲控制了单片机的运行速度，从而影响到时钟的准确性。需要根据 晶振频率进行相关配置。 2.时间的获取和计算：通过RTC模块可以获取当前的时钟数据（包括年、月、日、时、分、秒）。在程序中，需要通过相应的接口获取这些数据，并进行计算。比如，在显示时钟的时候，可以通过获取秒数、分钟数 和小时数，并将其转换为相应的字符串进行显示。 3.菜单和按键功能：为了实现更多的功能，我们可以通过按键来实现 菜单切换和功能选择。在程序中，需要对按键进行扫描，判断按键的状态，然后进行相应的操作。比如，按下菜单键可以进入菜单界面，通过上下键 选择不同的功能，再通过确定键进行确认。 4.闹钟功能：闹钟功能是电子时钟中常见的功能之一、通过设置闹钟 时间，并进行闹钟的开启或关闭，可以在指定的时间点触发相应的报警动
作。在程序中，需要编写逻辑判断闹钟是否到达指定的时间，然后触发报警。 5.日历功能：除了显示时间，电子时钟还可以显示当前的日期，包括年、月、日。在程序中，需要编写相关的逻辑来获取日期数据，并进行显示。 通过以上的步骤，我们可以基本实现一个简单的电子时钟功能。当然，根据用户的需求，还可以进行更多的功能扩展，比如添加温湿度监测、自 动调光等功能。 总结起来，51单片机电子时钟的设计主要包括硬件和软件两个方面。在硬件上，需要连接晶振和LCD模块，并对其他扩展模块进行连接。在软 件上，需要编写相应的程序，包括时钟脉冲、时间的获取和计算、菜单和 按键功能、闹钟功能以及日历功能等。这样就可以实现一个功能完善的电 子时钟。
51单片机电子时钟
一，总体方案设计 数字钟是一个将“ 时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外应有校时功能和一些显示星期、报时、停电查看时间等附加功能。因此，一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”，“分”，“秒”，“星期”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒、星期”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。每累计24小时，发出一个“星期脉冲”信号，该信号将被送到“星期计数器”，“星期计数器” 采用7进制计时器，可实现对一周7天的累计。译码显示电路将“时”、“分”、“秒”、“星期”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码，通过七位LED七段显示器显示出来。整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后去触发一音频发生器实现报时。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”、“星期”显示数字进行
校对调整的。但是基于我们是初学者，我们只做一些比较简单的设计，可以显示时分秒，可以计时，还有闹钟提示，还加上温度的测量，即焊接上温度传感器18DS120在P1口进行温度的测量。 数字电子钟主体电路应由以下几部分组成：通过分频器产生标准秒信号；60进制分秒计数器以及24小时计数器；分、时的译码显示部分；校时电路。
51单片机的电子时钟设计
51单片机的电子时钟设计 一、引言 随着科技的发展和人们对时间的准确度的要求日益提高，电子时钟成为了人们生活中不可缺少的一部分。本文将介绍一种基于51单片机的电子时钟设计。 二、硬件设计 1.主控部分 本设计使用了51单片机作为主控芯片，51单片机具有丰富的接口资源和强大的处理能力，非常适合用于电子时钟的设计。 2.显示部分 采用了数码管显示屏作为显示部分。为了提高显示的清晰度，我们选用了共阳数码管。使用4位数码管即可显示时、分和秒。 3.时钟部分 时钟部分由振荡器和RTC电路构成。振荡器提供时钟脉冲信号，RTC 电路实现对时钟的准确计时。 4.按键部分 按键部分采用矩阵按键，以实现对时间的设置和调整。 三、软件设计 1.系统初始化
在系统初始化阶段，需要对硬件进行初始化设置。包括对I/O口的配置，定时器的初始化等。 2.时间设置 用户可以通过按键设置当前的时间。通过矩阵按键扫描，检测到用户 按下了设置键后，进入时间设置模式。通过按下加减键，可以增加或减少时、分、秒。通过按下确认键，将设置的时间保存下来。 3.时间显示 在正常运行模式下，系统将会不断检测当前的时间，并将其显示在数 码管上。通过对时钟模块的调用，可以获取当前的时、分、秒并将其显示 出来。 4.闹钟功能 在时间设置模式下，用户还可以设置提醒闹钟的功能。在设定时间到 来时，系统会发出蜂鸣器的声音，提醒用户。 四、测试与验证 完成软硬件设计后，进行测试与验证是必不可少的一步。通过对硬件 的连线接触检查和软件的功能测试，可以确保整个设计的正确性和可靠性。 五、总结 通过本次设计，我对51单片机的使用和原理有了更清晰的认识，同 时也对电子时钟的设计和制作有了更深入的了解。电子时钟作为一种常见 的电子产品，在我们的日常生活中发挥了重要的作用。这次设计过程中， 我遇到了许多问题，但通过查阅资料并与同学一起探讨，最终解决了问题。相信通过不断的学习和实践，我可以在未来的设计中取得更好的成果。
(完整)基于51单片机电子时钟设计
(完整)基于51单片机电子时钟设计 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)基于51单片机电子时钟设计）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)基于51单片机电子时钟设计的全部内容。
基于51单片机的电子时钟设计 摘要 本电子时钟以STC89C52单片机作为主控芯片，采用DS12C887时钟芯片，使用1602液晶作为显示输出.该时钟走时精确，具有闹钟设置，以及可同时显示时间、日期等多种功能。本文将详细介绍该电子时钟涉及到的一些基本原理，从硬件和软件两方面进行分析. 【关键词】 STC89C52单片机 DS12C887时钟芯片 1602液晶蜂鸣器 目录 一、绪论 (4)
1.1 电子时钟功能 (4) 1.2设计方案 (4) 二、硬件设计 (4) 2。151单片机部分设计 (4) 2.2 USB供电电路设计 (5) 2.3 串行通信电路设计 (6) 2.4 DS12C887时钟芯片电路的设计 (6) 2。5 1602LCD液晶屏显示电路设计 (7) 2。6蜂鸣器电路设计 (8) 2。7按键调整电路设计 (8) 三、软件设计 (9) 3.1系统程序流程图设计 (9) 3。2程序设计 (11) 四、心得体会 (22) 参考文献 (23) 一、绪论 1。1电子时钟功能 （1）在1602液晶上显示年、月、日、星期、时、分、秒，并且按秒实时更新显示。 （2）具有闹铃设定即到时报警功能，报警响起时按任意键可取消报警。 （3）能够使用实验板上的按键随时调节各个参数，四个有效键分别为功能选择键、数值增大键、数值减小键和闹钟查看键。 （4）每次有键按下时，蜂鸣器都以短“滴”声报警. （5）利用DS12C887自身掉电可继续走时的特性，该时钟可实现断电时间不停、再次上电时时间仍准确显示在液晶上的功能。 1。2设计方案 DS12C887时钟芯片+1602LCD液晶屏 DS12C887时钟芯片功能丰富、价格适中，能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，其内部含有世纪寄存器,从而利用硬件电路解决“千年”问题。DS12C887中自带锂电池,外部掉电时，其内部时间信息还能保持10年之久。1602LCD液晶屏可以输出2行，每行显示16个字符。1602LCD液晶屏显示清晰且不会闪烁，由于液晶屏是数字式的,因此和单片机系统的接口简单，操作方便。 以STC89C52为主控芯片，DS12C887为时钟芯片，1602LCD液晶屏作为显示器.程序控制DS12C887时钟芯片实现小时、分、秒和年、月、日的计时，并在1602LCD液晶屏上显示出来。当时间走到程序所设定的时间时，蜂鸣器响起，起到闹钟功能。
51单片机电子时钟课程设计
一、设计要求 1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒地时间. 2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位. 3、校正时间功能,即能随意设定走时时间. 4、闹钟功能，一旦走时到该时间，能以声或光地形式告警提示. 5、设计5V直流电源，系统时钟电路、复位电路. 6、能指示秒节奏，即秒提示. 7、可采用交直流供电电源，且能自动切换. 二、设计方案和论证 本次设计时钟电路，使用了ATC89C51单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂地线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上地按键来调整时钟地时、分、秒，用一扬声器来进行定时提醒，同时使用汇编语言程序来控制整个时钟显示，使得编程变得更容易，这样通过四个模块：键盘、芯片、扬声器、LED显示即可满足设计要求. 2.1、总设计原理框图 如下图所示： 2.2、设计方案地选择 1.计时方案 方案1：采用实时时钟芯片 现在市场上有很多实时时钟集成电路，如DS1287、DS12887、DS1302等.这些实时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能，计时数据地更新
每秒自动进行一次，不需要程序干预.因此，在工业实时测控系统中多采用这一类专用芯片来实现实时时钟功能. 方案2：使用单片机内部地可编程定时器. 利用单片机内部地定时计数器进行中端定时，配合软件延时实现时、分、秒地计时.该方案节省硬件成本，但程序设计较为复杂. 2.显示方案 对于实时时钟而言，显示显然是另一个重要地环节.通常LED显示有两种方式：动态显示和静态显示. 静态显示地优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU地开销小，节约CPU地工作时间.但占有I/O口线多，每一个LED都要占有一个I/O口，硬件开销大，电路复杂.需要几个LED就必须占有几个并行口，比较适用于LED数量较少地场合.当然当LED数量较多地时候，可以使用单片机地串行口通过移位寄存器地方式加以解决，但程序编写比较麻烦. LED动态显示硬件连接简单，但动态扫描地显示方式需要占有CPU较多地时间，在单片机没有太多实时测控任务地情况下可以采用. 本系统需要采用6位LED数码管来分别显示时、分、秒，因数码管个数较多，故本系统选择动态显示方式. 2.3硬件部分 1、STC89C51单片机介绍 STC89C51单片机是由深圳宏晶公司代理销售地一款MCU，是由美国设计生产地一种低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含8kbytes地可反复写地FlashROM和128bytes地RAM，2个16位定时计数器[5]. STC89C51单片机内部主要包括累加器ACC(有时也简称为A)、程序状态字PSW、地址指示器DPTR、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、寄存器、并行I/O接口P0~P3、定时器/计数器、串行I/O接口以及定时控制逻辑电路等.这些部件通过内部总线联接起来，构成一个完整地微型计算机.其管脚图如图所示.
STC51单片机电子闹钟
数字电子闹钟 摘要 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。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器，可能会导致误差。 数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中，我们采用数码管显示时、分，以24 小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，定时器计数。在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整，并且具有定时闹铃功能。数字钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱， 因此得到了广泛的使用。 关键字：单片机电子闹钟
目录 第一章绪论 1.1 单片机的背景 (1) 1.2 单片机的意义 (1) 1.3 单片机的应用 (1) 第二章整体设计方案 2.1 单片机的选择 (2) 第三章数字钟的硬件设计 3.1 电源模块 (6) 3.2 USB串口 (7) 3.3 单片机模块 (8) 3.4四位共阳数码管和LED模块 (8) 3.3 按键模块 (8) 第四章数字钟的软件设计 4.1 系统软件设计流程图 (9) 4.2主程序 (10) 4.3系统分析与说明 (17) 附：实物图 (18) 结束语……………………………………………………………………………………
51单片机的时钟工作原理
51单片机的时钟工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
51单片机时钟电路原理 2.4.2 时钟电路和时序 1. 时钟电路 在MCS－51单片机片内有一个高增益的反相放大器，反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的时钟方式。根据硬件电路的不同，单片机的时钟连接方式可分为内部时钟方式和外部时钟方式，如图2.11所示。 （a）内部方式时钟电路（b）外接时钟电路 图2.11 时钟电路 内部时钟原理图（就是一个自激振荡电路）
在内部方式时钟电路中，必须在XTAL1和XTAL2引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个微调电容构成振荡电路，通常C1和C2一般取30pF，晶振的频率取值在1.2MHz～12MHz之间。对于外接时钟电路，要求XTAL1接地，XTAL2脚接外部时钟，对于外部时钟信号并无特殊要求，只要保证一定的脉冲宽度，时钟频率低于12MHz即可。 晶体振荡器的振荡信号从XTAL2端送入内部时钟电路，它将该振荡信号二分频，产生一个两相时钟信号P1和P2供单片机使用。时钟信号的周期称为状态时间S，它是振荡周期的2倍，P1信号在每个状态的前半周期有效，在每个状态的后半周期P2信号有效。CPU就是以两相时钟P1和P2为基本节拍协调单片机各部分有效工作的。 2. 指令时序 我们将单片机的基本操作周期称作机器周期，一个机器周期由6个状态组成，每个状态由两个时相P1和P2构成，故一个机器周期可依次表示为S1P1，S1P2，…，S6P1，S6P2，即一个机器共有12个振荡脉冲。为了大家便于分析CPU的时序，在此先对以下几个概念作一介绍。 （1）振荡周期 振荡周期指为单片机提供定时信号的振荡源的周期或外部输入时钟的周期。 （2）时钟周期 时钟周期又称作状态周期或状态时间S，它是振荡周期的两倍，它分为P1节拍和P2节拍，通常在P1节拍完成算术逻辑操作，在P2节拍完成内部寄存器之间的传送操作。 （3）机器周期 一个机器周期由6个状态组成，如果把一条指令的执行过程分作几个基本操作，则将完成一个基本操作所需的时间称作机器周期。单片机的单周期指令执行时间就为一个机器周期。 （4）指令周期 指令周期即执行一条指令所占用的全部时间，通常为1～4个机器周期。 在图2.12中给出了MCS－51单片机的典型取指、执行时序。由图可知，在每个机器周期内，地址锁存信号ALE两次有效，一次在S1P2与S2P1之间，另一次在S4P2和S5P1之间。 图2.12 MCS－51单片机取指、执行时序
基于51单片机的数字钟
1 摘要 系统由8051、led数码管、按键、电源等部分组成，能实现时间记录和调整功能。上电后，系统自动进入时间显示状态。显示电路中，利用三个两位数码显示管分别显示时间的时、分、秒。 时间调节通过两个按键S1和S2实现，其中S1控制调节时、分，S2用于数值加一得操作，调节结束后，按S1退出进入正常计时状态。 2 设计项目内容与要求 设计基于单片机的时钟显示器。 3 硬件电路原理分析 3.1 上拉电阻 图1 上拉电阻 上拉电阻就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平，电阻同时起限流作用，是对器件注入电流。P0口作为I/O口输出的时候时，输出低电平为0，输出高电平为高组态（并非5V，相当于悬空状态）。也就是说P0 口不能真正的输出高电平，给所接的负载提供电流，因此必须接上拉电阻（一电阻连接到VCC），由电源通过这个上拉电阻给负载提供电流。原理图如图1所示。
3.2 控制电路 图2 控制电路 图2显示为控制电路，具有设置时间的功能，只能调节时和分。图中S1按键：按一下分显示数码管开始闪动，按两下时显示数码管开始闪动，按三下则恢复正常时钟状态。S2按键，当时或分显示数码管闪动时，每按一下，时或分数值加一。 3.3显示电路 图3为显示电路原理图。通过3个两位LED数码管组成的显示电路，从上至下分别显示时、分、秒。 4 功能分析 4.1显示时间 通过3个两位晶体管准确显示时、分、秒。为了完整清晰地显示时间，需要分别显示时、分、秒，且时的显示范围为0-23，分0-59，秒0-59，即均需要使用两位的晶体管。所以使用三个两位晶体管，分别显示时、分、秒 4.2 设置时间 通过按键电路实现对时间的调整和设置。为了达到能够分别设置时和分的功能，需使用两个按键，其一确定设置的对象，另一个完成设置功能。如图3所示。 图3 显示电路
C51单片机LCD电子时钟课程设计精讲
单片机原理课程设计报告题目：LCD时钟设计 班级：自动111 学号：1104010307 姓名：纪尚峰 成绩： 指导教师：苏维均 北京工商大学信息工程学院 2014．6
一、设计任务要求分析 本设计要实现的功能是：实时显示当前的时钟，并且可以设定闹铃，以蜂鸣器鸣响5秒的方式作为闹铃。 1.1设计总体方案及其方案论证 按照系统的设计功能所要求的，液晶显示电子时钟原理图如图所示。 液晶显示电子时钟原理图 本系统以AT89C51单片机为核心，该单片机可把数据进行处理，从而把数据传输到显示模块LCD1602液晶显示器， 实现时间及日期的显示。以LCD 液晶显示器为显示模块，把单片机传来的数据显示出来，并且显示多样化，还可以对时间和日期进行设置，主要靠按键来实现。 三、组成电路介绍 1） 复位电路： 复位电路 复位电路有两种方式：上电复位和按钮复位，我们主要用按钮复位方式。如图所示： 2）晶振电路： 晶振电路如图所示：
晶振模块原理图 选取原则：电容选取22pF，晶振为12MHz。 3）电源： AT89S51单片机的供电电源是5V的直流电。 4）EA非/Vpp脚： 我们没有用外部扩展ROM,因此EA非/Vpp为高电平，即接+5V电源。 3.2、键盘控制系统设计： 按键需要4个，分别实现为时间调整、时间的加、时间的减、闹钟调整四个功能。用单片机的4个I/O口接收控制信号，其电路如图所示： 按键调时电路 通过控制键来控制所要调节的是时、分、还是秒。在控制键按下后LCD中会在相应的位置出现光标，这时在通过加数键或减数键来控制时分秒的加或减。在调闹钟键按下后LCD中也会在相应的位置出现光标，这时也通过加数键或减数键来设置闹钟。
51单片机时钟振荡电路的原理
51单片机时钟振荡电路的原理 51单片机时钟振荡电路的原理 51单片机是目前应用最广泛的单片机之一，其内置的时钟振荡电路是其正常工作的保证。时钟振荡电路是一种用来产生精确的高频信号的电路，为51单片机提供了准确的时钟信号，使其能够准确地执行指令、进行计数等操作。 下面，我们来详细了解一下51单片机时钟振荡电路的原理。 1. 晶振 晶振是时钟振荡电路中最核心的元器件，可以产生具有精确频率和相位的稳定高频信号。晶振由晶体管和石英晶体组成，晶体振动的频率取决于晶体的结构和尺寸。 在51单片机的时钟振荡电路中，常用的晶振有8MHz、 11.0592MHz、12MHz等。不同频率的晶振可以满足不同性能要求的单片机，用户可以根据自己的需要选择合适的晶振。 2.电容 在51单片机的时钟振荡电路中，电容也是非常重要的元器件。电容是一种能够储存电荷的器件，可以调节晶振的频率并使其稳定。在51单片机的时钟振荡电路中，有两个电容，一个连接到晶振的X1脚，一个连接到晶振的X2脚。 这两个电容的大小一般为22pF或33pF，选择不当会影响时钟振荡电路的性能和稳定性。 3.晶振接口电路 51单片机的晶振接口电路是一个由几个晶振引脚、两个电容和一个地脚组成的电路。其中，晶振的两个引脚分别接到X1和X2脚，两个电容的一端分别接到X1和X2引脚，另一端接地脚，以便于晶振引脚和单片机的引脚组成连续的地线。 4.分频器电路 分频器电路是时钟振荡电路的另一个重要组成部分，它可以将晶
振的高频信号分频为单片机所需要的时钟信号。在51单片机的时钟振荡电路中，分频器电路由一个12位计数器（Timer0和Timer1）和预分频器组成。 预分频器的作用是将晶振的高频信号分频成更低的频率信号，分频系数可根据用户需要自行设定，一般为12、24、48等。计数器则负责控制分频后的时钟信号的占空比和周期。 以上就是51单片机时钟振荡电路的原理，通过对晶振、电容、晶振接口电路以及分频器电路的详细介绍，希望可以让读者更加深入地了解时钟振荡电路，并有效地使用单片机进行各种应用。
单片机里电子时钟设计原理
基于51单片机的电子时钟设计 摘要：本文介绍了基于51单片机的电子时钟的设计，从硬件和软件两个方面给出了具体实现过程。该时钟的设计采用功能分块的思想方法，将硬件电路划分为开关电路，显示驱动电路和数码管电路等若干独立模块，而软件的实现则由闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序，秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等组成。文中给出了各个模块的电路图，并用Proteus的ISIS软件对电子时钟系统的各个功能进行了仿真，并给出了相应的仿真结果图像。 关键词：单片机；电子时钟；键盘控制
Electronic Clock Design Based on 51 Single-chip *** Shandong Institute of Business and Technology , 264005 Abstract: This paper introduces the electronic clock design based on 51 single-chip microcomputer, and it provides us specific implementation process from aspects of hardware and software. This clock is designed by the method of function blocks. In hardware, it，s circuit is divided into switch block, display drive block and digital control block・ However, the software consist of the program of alarm clock, time display, date display, stopwatch display, time adjust, timing adjustment, the alarm clock adjustment, time delay and so on. Circuit diagrams of each module is also given and the corresponding simulation image of this clock produced by software of Proteus is also showed in this paper ・ Key words: single chip microcomputer; electronic clock; Keyboard control
51单片机振荡电路与内部时钟的关系的原理
51单片机振荡电路与内部时钟的关系的原理 51单片机是由Intel公司推出的一款经典的8位单片机，它在嵌入式系统及计算机控制领域广泛应用。在使用51单片机时，经常需要用到计时设备，比如定时、计数等，这就需要用到振荡电路。那么，51单片机振荡电路与内部时钟之间的关系是怎样的呢？下面我们来一步一步地分析。 首先，我们要了解51单片机的内部时钟的原理。在51单片机内部，有一个时钟发生器，它是由晶体振荡器和振荡放大器构成的。晶体振荡器是一种特殊的电子元件，可以在一定的电压、电流和温度条件下以确定的频率振荡。这个振荡频率就是单片机内部主频。振荡放大器是用来使晶体振荡器的信号放大的电子电路。 其次，了解了51单片机内部时钟发生器的原理后，我们再来说说振荡电路。振荡电路是指在一定条件下，电路内部的电子元件可以自行产生周期性变化的现象。常见的振荡电路有RC振荡电路、LC振荡电路、晶体振荡电路等等。在51单片机中，使用晶体振荡电路作为主频发生器可以提高单片机的稳定性和精确性。 然后，我们继续谈到51单片机的振荡电路与内部时钟的关系。在使用51单片机时，我们需要编写程序，通过配置单片机时钟模式来选择振荡源。如果选择使用外部振荡器，则需要将外部晶体振荡器或外部时钟源与单片机相连，同时设置单片机的相应工作模式。如果使用内部振荡器，则需要在程序中设置单片机内部时钟的频率和具体方式。而在这些内部振荡方式中，晶振电路就是最常用的一种。通过改变晶振的频率来改变51单片机内部时钟的频率，从而实现单片机在不同的工作条件下工作效率的优化和调整。 最后，在使用51单片机时，还需要注意振荡电路与时钟源的稳定性和精确性问题。如果振荡电路和时钟源的稳定性不好，就会导致程序出现误差、直接影响系统稳定性和可靠性。因此，在使用51单片机的过程中，我们必须注意振荡电路与内部时钟的精度和可靠性，以
51单片机定时时钟工作原理
51单片机定时时钟工作原理 51单片机（也被称为8051微控制器）的定时器/计数器是一个非常有用的功能，它允许用户在特定的时间间隔内执行任务。下面是其基本工作原理： 1. 结构：8051单片机通常包含两个定时器/计数器，称为Timer0和Timer1。每个定时器都有一个16位的计数器，可以用来跟踪经过的时间或事件。 2. 时钟源：定时器的核心是一个振荡器或外部时钟源，为计数器提供脉冲。通常，这个时钟源可以是内部的，也可以是外部的。内部时钟源通常基于系统时钟，而外部时钟源则直接从外部硬件输入。 3. 计数过程：每当振荡器产生一个脉冲，计数器就会增加（对于向上计数的定时器）或减少（对于向下计数的定时器）一个单位。这取决于定时器的模式。 4. 溢出：当计数器达到其最大值（对于向上计数的定时器）或达到0（对于向下计数的定时器）时，会发生溢出事件。这会导致一个中断，可以用来执行特定的任务或操作。 5. 分频：在某些模式下，计数器的输出可以用来分频系统时钟，从而产生更精确的定时器时钟。 6. 预分频器：预分频器允许用户设置一个值，该值决定了振荡器的输入脉冲被分频的次数。这有助于控制计数器的速度，从而控制定时器的精度。
7. 工作模式：8051微控制器支持多种定时器模式，包括正常模式、自动重装载模式和比较模式。每种模式都有其特定的应用和行为。 8. 中断：当定时器溢出时，可以产生一个中断。这意味着微控制器可以暂时停止当前的任务，转而处理与定时器相关的特定任务。 通过合理配置和使用这些定时器/计数器，开发人员可以在8051单片机上实现精确的时间控制和事件调度。这对于实现诸如延时、精确计时和脉冲生成等功能非常有用。
基于51单片机的时钟电路设计
中文摘要 随着单片机技术的飞速发展，在其推动下，现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，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。 时间对于人们来说总是那么的宝贵，可以说时间和金钱是划上了等号。准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要。因此采用单片机为主的数码管为显示器的电子时钟就体现出了很大的优势。电子钟的设计方法有很多种，但利用单片机制作的电子时钟更具有编程灵活、便于电子功能的扩充、精确度高、便于携带、显示直观等特点。 通过利用MCS-51单片机内部的定时器/计数器功能来实现电子时钟的计时方法。主要由AT89S51芯片和LED数码显示管为核心，构成了一个单片机电子时钟。 关键词：单片机，AT89S51，电子时钟，LED
Abstract With the rapid development of microcomputer technology in its promotion, modern electronics into almost all areas of society, a strong impetus to the development of social productive forces and social improvement in the level of information, but also to further improve the performance of modern electronic products. Time is always so valuable for people who can say that time and money is the equal sign. Accurate grasp of time and allocation of time is crucial to people. Therefore, the digital control based on microcomputer-based electronic clock on the display reflects a great advantage. Clock Design There are many ways, however, produced by single chip electronic clock is more flexible programming, and easy expansion of electronic capabilities, high accuracy, easy to carry, display visual and so on. In this paper, through the use of MCS-51 microcontroller's internal timer / counter function to implement the electronic clock timing method. Mainly by the AT89S51 chip and LED digital display tube as the core, forming a single chip electronic clock. Key word: Monolithic integrated circuit，AT89S51，Electronic clock，LED