LED 电子钟 显示时间
《单片机技术》课程设计任务
1、本课题任务如下：
设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动/调整键，电子钟从0时0分0秒开始运行，进入时钟运行状态；再次按电子钟启动/调整键，则电子钟进入时钟调整状态，此时可利用各调整键调整时间，调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。
2、本课题要求如下：
（1）在AT89S51的P0口和P2口外接由六个LED数码管(LED5～LED0)构成的显示器，用P0口作LED的段码输出口（P0.0～P0.7对应于LED的a～dp），P2.5～P2.0作LED的位控输出线（P2.5～P2.0对应于LED5～LED0），P1口外接四个按键A、B、C、D（对应于P1.0～P1.3）。
（2）、利用六个LED显示当前时间。
（3）、四个按键的功能：A键用于电子钟启动/调整；B键用于调时,范围0-23,0为24点,每按一次时加1；C键用于调分,范围0-59，0 为60分,每按一次分加1；D键用于调秒, 范围0-59，0为60秒,每按一次秒加1。
方案四: 独立式按键，LED动态显示。
该方案方框图如图1.2.4所示，独立式按键直接与单片机I/O口相连构成键盘，每个按键不会相互影响，因本系统用到的按键比较少，采用独立式键盘
不会浪费I/O口线，所以本系统采用独立式键盘。
动态显示的亮度虽然不如静态显示，但其硬件电路
较简单，可节省硬件成本，虽然动态扫描需占用
CPU较多的时间，但本系统中的单片机没有很多实
时测控任务，因此，本系统采用此种方案。
本设计中的电子钟的核心是AT89S51单片机，其内部带有4KB在线可编程Flash存储器的单片机，无须外扩程序存储器，硬件电路主要由四部分构成：时钟电路，复位电路，键盘以及显示电路。
时钟电路是电子表硬件电路的核心，没有时钟电路，电子表将无法正常工作计时。本系统时钟电路采用的晶振的频率为12MHz，定时器采用的是定时器0工作在方式1定时，用于实现时、分、秒的计时，定时时间为62.5ms。复位电路可使电子表恢复到初始状态。键盘可对电子表进行开启、停止，还能实现时、分、秒的显示及设定等操作。显示电路由两个共阳级4位一体LED数码管构成，它的段控端和位控端通过74LS244及其S8550PNP型号三极管与AT89S51单片机的I/O口相连，显示器可使电子表显示出时、分、秒。
多功能电子表的计时原理为：上电后，电子表显示P.提示符，按下A键后，电子表从00：00：00开始计时。当定时器0的定时时间满62.5ms后，定时器0溢出一次，溢出满16次后，电子表的秒加1，满60秒后，分加1，满60分后，时加1，满24时后，电子表重新从00：00：00开始计时。
3 多功能电子表原理方框图、原理图及PCB图
3.1 多功能电子表原理方框图
多功能电子表整机电路方框图如图3.1
3.2.2 多功能电子表整机电路原理
3.3.2 多功能电子表整机电路PCB图
多功能电子表整机电路PCB图如图3.5所示
3.5整机PCB图
4 多功能电子表元器件清单
多功能电子表电路所有元器件清单如表4.1所示
5 多功能电子表单元电路工作原理介绍5.2 时钟电路工作原理
图5.2所示为时钟电路原理图，在AT89S51
芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端
为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。而在
芯片内部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器
和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。
时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分
频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。
5.3 复位电路工作原理
图5.3所示为复位电路原理图，复位是单
片机的初始化操作，其主要功能是把PC初始化
为0000H,使单片机从0000H单元开始执行程序，并使其它功能单元处于一个确定的初始状态。本复位电路采用的是按键复位，它是通过
复位端经电阻与VCC电源接通而实现的，它兼
具上电复位功能。因本系统的晶振的频率为
12MHz，所以，复位信号持续时间应当超过2μS
才能完成复位操作。
5.4 键盘工作原理
图 5.4所示为键盘原理图,本
系统采用的是独立式键盘结构，每
个按键单独占用一根I/O口线，每
个按键的工作不会影响其它I/O口
线的状态。它软件是采用查询式结
构，首先逐位查询每根I/O口线的
输入状态，如某一根I/O口线输入
为低电平，则可确认该I/O口线所
对应的按键已按下，然后，再转向
该键的功能处理程序。
5.5 显示器工作原理
系统采用动态显示方式，用P0口来控制LED数码管的段控线，而用P2口来控制其位控线。动态显示通常都是采用动态扫描的方法进行显示，即循环点亮每一个数码管，这样虽然在任何时刻都只有一位数码管被点亮，但由于人眼存在视觉残留效应，只要每位数码管间隔时间足够短，就可以给人以同时显示的感觉。图中的S8550作为驱动器，而8个510欧姆电阻则起限流作用。
由图5.5可知，要想让数码管那一段亮，在该数码管位控段为高电平的情况下给这段送低电平就可以了。显示电路结构采用动态扫描的方式，所有数码管的段控端公用单片机P0口的8根输出口线，数码管的段控端a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 、dp 分别接到P0口的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7口线上，每个数码管的位控线单独占用单片机P2口一根输出口线，8位数码管从高位到低位分别接P2.0～P2.7引脚。段控码（低电平有效）由P0口输出经上拉电阻上拉电压后通过锁存器74LS244送到数码管的段控端，位控码由P2口输出经三极管S8550驱动后送到数码管的位控端。
在单片机内部显示缓冲区79H 、7AH 、7BH 、7CH 、7DH 、7EH 内的值分别是秒的个位、秒的十位、分的个位、分的十位、时的个位、时的十位，显示器LED0、LED1、LED2、LED3、LED4、LED5分别显示秒的个位十位、分的个位十位、时的个位十位，由图5.5所示。
数码管动态显示：由于显示的数据和LED 数码管的段控码并不是一一对应的关系，即显示的数据与数码管的字型代码不相符。显示数据与字型代码之间存在着转换关系，数码管段控数据和数码管各段的对应关系如表 5.1、表 5.2所示。
图5.7 LED数码管段的排列
图5.6 共阳极数码管内部结构
从电子钟程序清单中的显示程序可以知道:数据表格存储单元从首地址到最高位分别存放的是共阳极数码管0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、P.、灭的十六进制字型代码，所以只要把显示缓冲区内的数值加上偏移地址rel（偏移量计算方法如式3.1所示）,把和送到累加器A中，使用MOVC A, @A+PC就可以取出缓冲区内要显示数据的字型代码，当然要取P.和灭的字型代码就要分别给缓冲区送0AH、0BH。
偏移地址rel=数据表格首地址-MOVC A @A+PC指令单元首地址-1 式3.1 在动态扫描时，显示缓冲区79H内部存放的是要显示的秒的个位的数值，使用MOVC A, @A+PC指令取出段控码，由P0口输出通过锁存器74LS244后送到数码管的段控端，给P2口送01H通过锁存器74LS244驱动以后，只有LED0位的位控端有效，此时只有LED0被点亮来显示秒的个位，延时持续点亮一段时间，然后把显示缓冲单元地址加1，位控值左移一位，取出段控码，再把段控码和位控码送到数码管显示器，此时只有LED1被点亮显示秒的十位，延时持续点亮一段时间，就这样通过逐个地从低位到高位点亮各个显示器，扫描到最高位时的十位被点亮就返回。这样虽然在任一时刻只有一位显示器被点亮，但是由于人眼具有视觉残留效应，看起来与全部显示器持续点亮效果完全一样。5.6 AT89S51芯片介绍
如图5.7所示为AT89S51芯片的引脚图
兼容标准MCS-51指令系统的AT89S51单片机是一个低功耗、高性能CHMOS 的单片机，片内含4KB在线可编程Flash存储器的单片机。它与通用80C51系列单片机的指令系统和引脚兼容。AT89S51单片机片内的Flash可允许在线重新编程，也可用通用非易失性存储编程器编程；片内数据存储器内含128字节的RAM;有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口;具有两个16位可编程定时器；中断系统是具有6个中断源、5个中断矢量、2级中断优先级的中断结构；震荡器频率0到33MHZ,因此我们在此选用12MHZ的晶振是比较合理的；具有片内看门狗定时器；具有断电标志POF等等。AT89S51具有PDIP,TQFP和PLCC三种封装形式。上图就是PDIP封装的引脚排列，下面介绍各引脚的功能。P0口：8位、开漏级、双向I/O口。
P0口可作为通用I/O口，但须外接上拉电阻；作为输出口，每各引脚可吸收8各TTL的灌电流。作为输入时，首先应将引脚置1。P0也可用做访问外部程序存储器和数据存储器时的低8位地址/数据总线的复用线。在该模式下，P0口含有内部上拉电阻。在FLASH编程时，P0口接收代码字节数据；在编程效验时，P0口输出代码字节数据(需要外接上拉电阻)。
P1口：8位、双向I/0口，内部含有上拉电阻。
P1口可作普通I/O口。输出缓冲器可驱动四个TTL负载；用作输入时，先将引脚置1，由片内上拉电阻将其抬到高电平。P1口的引脚可由外部负载拉到低电平，通过上拉电阻提供电流。
在FLASH并行编程和校验时，P1口可输入低字节地址。在串行编程和效验时，P1.5/MO-SI,P1.6/MISO和P1.7/SCK分别是串行数据输入、输出和移位脉冲引脚。
P2口：具有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P2口用做输出口时，可驱动4各TTL负载；用做输入口时，先将引脚置1，由内部上拉电阻将其提高到高电平。若负载为低电平，则通过内部上拉电阻向外部输出电流。
CPU访问外部16位地址的存储器时，P2口提供高8位地址。当CPU用8位地址寻址外部存储时，P2口为P2特殊功能寄存器的内容。
在FLASH并行编程和校验时，P2口可输入高字节地址和某些控制信号。
P3口：具有内部上拉电阻的8位双向口。
P3口用做输出口时，输出缓冲器可吸收4各TTL的灌电流；用做输入口时，
首先将引脚置1，由内部上拉电阻抬位高电平。若外部的负载是低电平，则通过内部上拉电阻向输出电流。
在与FLASH并行编程和校验时，P3口可输入某些控制信号。
P3口除了通用I/O口功能外，还有替代功能，如表5.3所示
RST：复位端。当振荡器工作时，此引脚上出现两个机器周期的高电平将系统复位。
ALE/：当访问外部存储器时，ALE（允许地址锁存）是一个用于锁存
地址的低8位字节的书粗脉冲。在Flash 编程期间，此引脚也可用于输入编程脉冲（）。在正常操作情况下，ALE以振荡器频率的1/6的固定速率发出脉冲，它是用作对外输出的时钟，需要注意的是，每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如果希望禁止ALE操作，可通过将特殊功能寄存器中位地址为8EH那位置的“0”来实现。该位置的“1”后。ALE仅在MOVE或MOVC 指令期间激活，否则ALE引脚将被略微拉高。若微控制器在外部执行方式，ALE 禁止位无效。
：外部程序存储器读选取通信号。当AT89S51在读取外部程序时，每
个机器周期将PSEN激活两次。在此期间内，每当访问外部数据存储器时，将跳过两个信号。
/Vpp：访问外部程序存储器允许端。为了能够从外部程序存储器的0000H
至FFFFH单元中取指令，必须接地，然而要注意的是，若对加密位1进行编程，则在复位时，的状态在内部被锁存。
执行内部程序应接VCC。不当选择12V编程电源时，在Flash编程期间，这个引脚可接12V编程电压。
XTAL1：振荡器反向放大器输入端和内部时钟发生器的输入端。
XTAL2：振荡器反相放大器输出端。
5.7 74LS244驱动器
74LS244是单向总线驱动器。是8输入8输出芯片，中1G和2G为使能端，低电平有效。它的外部管脚图如图5.8所示。
图5.8 74LS244芯片外部管脚图
74LS244是一种三态输出的八缓冲器和线驱动器，该芯片的逻辑电路图和引脚图如图5.8所示。从图5.8可见，该缓冲器有8个输入端，分为两路——1A1～1A4，2A1～2A4，同时8个输出端，也分为两路——1Y1～1Y4，2Y1～2Y4，分别由2个门控信号1G和2G控制，当记为低电平时，1Y1～1Y4的电平与1A1～1A4的电平相同，即输出反映输入电平的高低；同样，当2G为低电平时，1Y1～1Y4的电平与2A1～2A4的电平和同。而当1G（或2G）为高电平时，输出1A1～1A4（或2A1～2A4）为高阻态。经74LS244缓冲后，输入信号被驱动，输出信号的驱动能力加大了。
其功能表如表5.4所示，表中 H为高电平，L为低电平，A为高阻态，X 为任意状态
表5.4 74LS244引脚功能表
5.8 S8550PNP三极管
5.8.1主要用途：
作为音频放大器，应用于收录机、电动玩具等电子产品。（与S8050互补）其管脚图如下图5.9
5.8.3电参数（Ta=25℃）
5.9 四位一体数码管
四位一体数码管的内部结构，如图5.10所示。由图可知，四个数码管的位控端连接在一起,共用8根数据线，四个公共端却单独占一根口线。假设段控端有段码输入时，每个数码管的段控端都收到了段码，但只有位控线有效的数码管才能显示数据，反之亦反。共阳极数码管段控端为低电平有效，位控端高电平有效,共阴极数码管恰恰相反。
四位一体数码管用于动态扫描，即把数码管显示数据的段控码分时送到其对应的段控端。当一个段控码被送到段控端时，显示此段控码数据的数码管,它的位控端置有效电平，数码管点亮；而其他数码管的位控端送无效电平，数
码管不亮。持续点亮一段时间，再送其它的段控码，依次把显示段控码的数码管，使其位控端为有效电平，其他数码管的位控端为无效电平，就这样数码管依次被点亮。四位一体数码管共十二个引脚，从数码管的正面看，它以第一脚为起点，逆时针排列的。由图可知，6、8、9、12为公共端，A-11、B-7、C-4、D-2、E-1、F-10、G-5、DP-3。
显示字型和代码关系如表5.3所示。
5 92H 6DH E 86H 79H
6 82H 7DH F 8EH 71H
7 F8H 07H 灭FFH 00H
8 80H 7FH
表5.7 十六进制数字型代码
6 单片机硬件资源的分配
本次设计用到了单片机正常工作的硬件资源，如（连接晶振的引脚XTAL1和XTAL2，复位引脚RESET），对其硬件资源还做了具体的安排。
(1).P0口
作为数码管显示器的段控输出口,对数码管显示器进行控制。
(2).P1口
P1.0～P1.3接了四个独立式分别为A键、B键、C键、D键，用于对键盘的控制，P1.5、P1.6、P1.7则作为ISP程序下载的输入端。
(3).P2口
该口全部用于数码管的位控端。
(4).定时/计数器
使用定时器0来实现本次电子钟的运行。
(5).内部存储单元
30H存储定时/计数器0的中断次数。31H～36H分别作为时、分、秒个位和十位的数据存储单元。79H～7E分别作为LED0、LED1、LED2、LED3、LED4、LED5显示缓冲单元。
(6).通用寄存器
第0组寄存器：R0、R1、R3、R7，用来存放键功能程序的数据；第1组寄存器：R3，用来存放中断服务程序的数据；第2组寄存器：R1、R4，用来存放显示程序的数据。
(7).专用寄存器
定时器控制寄存器TCON，通过设置该寄存器中TR0位的状态来控制定时/计数器0的启动/停止；中断允许寄存器IE，通过设置该寄存器EA/ET0位的状态来设置定时/计数器0中断允许/禁止；定时/计数器工作方式寄存器TMOD，设置定时/计数器0的工作方式。
7 程序流程图
图7.1 监控程序流程图
单片机课程设计报告—LED显示电子钟
《单片机原理及其接口技术》 课程设计报告 课题LED显示的电子钟 姓名 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级 指导教师
2012 年6 月 目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (3) 三、设计内容 (4) 四、硬件设计需求 (5) 1、硬件系统各模块功能 (5) （1）、单片机最小系统——AT89C51 (5) （2）、LED数码管显示模块 (8) （3）、晶振模块 (9) （4）、按键模块 (10) 五、电路软件系统设计 (10) 1、protues软件简介 (10) 2、仿真结果 (11) 3、流程图 (13) 六、误差分析 (15) 七、总结与心得体会 (15) 八、参考文献 (16) 九、附录（程序） (16)
一、课程设计目的 单片机课程设计作为独立的教学环节，是自动化及相关专业集中实践性环节系列之一，是学习完《单片机原理及应用》课程后，并在进行相关课程设计基础上进行的一次综合练习。 单片机课程设计过程中，学生通过查阅资料，接口设计，程序设计，安装调试等环节，完成一个基于MCS-51系列单片机，涉及多种资源应用，并且有综合功能的小应用系统设计。使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路，电子元器件等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程，调试，相关仪器设备和相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，加深单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器，中断，片内外存储器，I/O接口，串行口等。使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程，方法及实现，强化单片机应用电路的设计与分析能力。提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风，培育学生综合运用理论知识解决问题的能力。 二、课程设计要求 课程设计应以学生认知为主体，充分调动学生的积极性和能动性，重视学生自学能力培养。根据课程设计具体课题安排时间，确定课题的涉及，变成和调试内容，分团队开展课程设计活动，安排完成每部分工作。课程设计集中在实验室进行。在课程设计过程中，坚持独立完成，实现课题规定的各项指标，并写出设计报告。 要求学生自己调研，设计系统功能，划分软硬件功能，选择器件，用Proteus软件在PC机上完成硬件原理图设计。然后使用使用Proteus软件在PC机运行系统仿真，调试电路和修改调试程序。对整个系统做试运行，有问题再进一步修改调试，直至达到设计的要求和取得满意的效果。最后编写系统说明书，其内容主要包括系统功能介绍，使用范围，主要性能指标，使用
数码显示电子钟实训报告
实训报告 实训名称：中夏牌ZX2042型 数码显示电子钟套件装配学院：电子信息工程学院 班级： 学号： 姓名： 地点：科技大楼B104 指导老师： 2013年5月4日 目录
一、实训目的 1、认识实验器材，了解器材性能，学会分析组装实验电路 2、把在课堂上学到的理论知识应用于生产实践 3、学会分析检查电路，排除故障 二、实训内容 按照电路原理图焊接好印刷电路板，并根据说明书安装好外壳。 三、实训仪器 万用电表、电烙铁 四、工作原理 电路原理图如下图所示。电路原理图如图，LM8560是50/60HZ的时基24小时专用集成电路，有28只管脚，1-14脚是显示比划输出15脚为正电源段，20脚为负电源端，27脚是内部振荡器RC输入端，16脚为报警输出. Tl 为降压变压器，经桥式整流及滤波后得到直流电，供主电路和显示屏工作。当交流电源停电时备用电池通过VD5向电路供电。 当调好定时时间后，并按下开关K1，显示屏有下方有绿点指示，到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作，即可定时报警 从面板上从左到右，存在五个微动开关，分别是S4、S3、K1、S2、S1，S1调小时，S2调分钟，S3调时钟，S4调定时，K1定时报警开关 调时钟时，需按下S3的同时按动S1，即可调小时数，按下S3的同时按动S2课调分钟数 调定时报警时，需按下S4的同时按动S1调闹钟的小时数，按下S4同时按动S2可调实际上闹钟数 五、安装调试过程
先检查元器件，安装时先安装低矮和耐热的元件（如电阻），然后再装大一点的元件，最后安装怕热的元件（如三极管、集成电路等）。安装图如图所示。安装排线时，先去塑料皮上锡后，一端按原理图的序号接LED的显示屏，另一端接电路板。蜂鸣器安装时先在两端接红白导线，然后将导线接电路板上的BL+、BL-，另外还有6根跳线（J1-J4），用其他元件多余的铁线充当。安装变压器时，先将热缩管套在电源变压器初级线圈的导线上，然后与插头电源线焊接，移动热缩管至焊接处。 调试时，先认真检查有无焊错，焊漏，短路，在确保焊接正确的情况下，通电检查即可正确工作，时间显示并闪动，调整后就不闪动了。 六、实训总结 在整个课程设计完后，总的感觉是：有收获，比以前能更加熟练地组装及焊接。以前上课都是上一些最基本的东西，而现在却可以将以前学的东西做出有实际价值的东西。在这个过程中，我的确学得到很多在书本上学不到的东西，如：如何利用现有的元件组装得到设计要求，如何找到错误的原因，怎样检测元件等等。但也遇到了挫折，因为没有注意成品外壳与实验板的吻合，使得有些元件安装不合理，最终不能很好的组装。在实验中的小问题在课堂上不可能犯，在动手的过程中却很有可能犯。特别是在接电路时，一不小心就会犯错，而且很不容易检查出来。还有就是认识到自己的动手能力确实不够好，但现在回过头来看，还 是挺有成就感的，因为最终能将实验做成功。
用数码管显示实时日历时钟的应用设计
（用数码管显示实时日历时钟的应用设计）
摘要 本课题通过MCS-51单片机来设计电子时钟，采用汇编语言进行编程，可以实现以下一些功能：小时，分，秒和年，月，日的显示。本次设计的电子时钟系统由时钟电路，LED显示电路三部分组成。51单片机通过软件编程，在LED数码管上实现小时，分，秒和年，月，日的显示；利用时钟芯片DS1302来实现计时。本文详细介绍了DS1302 芯片的基本工作原理及其软件设计过程，运用PROTEUS软件进行电路连接和仿真，同时还介绍了74LS164，通过它来实现I|O口的扩展。 关键词：时钟芯片，仿真软件，74LS164 目录 前言 0．1设计思路 (8) 0．2研究意义 (8)
一、时钟芯片 1．1 了解时钟芯片……………………………………………….8-9 1．2 掌握时钟芯片的工作原理………………………………….10-11二、74LS164 2．1 了解74LS164........................................................11-12 2．2 掌握的74LS164工作原理. (12) 三、数码管 3．1 熟悉常用的LED数码管...........................................12-13 3．2 了解动态显示与静态显示. (13) 四、程序设计 4．0 程序流程图 (14) 4．1 DS1392的驱动.......................................................15-16 4．2 PROTUES实现电路连接. (17) 4．3 数码管的显示:小时；分；秒 (18) 4．4 数码管显示：年；月；日 (19) 五、总结…………………………………………………………………..20-21 六、附页程序………………………………………………………………22-31前言
LED数码管显示电子钟设计
《单片机原理及应用》 课程设计说明书 题目LED数码管显示电子钟设计系（部） 专业（班级) 姓名 学号 指导教师 起止日期 课程设计任务书
系(部): 专业:
目录 一、摘要 单片机全称为单片机微型计算机（Single Chip Microsoftcomputer).从应用领域来看，单片机主要用来控制，所以又称为微控制器(Microcontroller Unit）或嵌入式控制器。单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。 单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容
易。由于具有上述优点，在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。 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,DS12887，X1203等都可以满足高精度的要求。 二、设计内容 2.1、任务要求 本次设计时钟电路，使用了A TC89C51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的线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上的按键来调整时钟的年、月、日、时、分、秒,还有设定闹钟，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。2、设计程序方案 设计程序思路： 1.实现8位数码管动态扫描显示 void Display_1Code(unsigned char pos,unsigned char code1）; void Display_2Num(unsigned char pos,unsigned char num，unsigned char point）； 数码管动态扫描就是： 段显位选延时显示消影 因为我们用的是共阳数码管，而段码表用的共阴的，所以对code1取反 共阳数码管高电平点亮，所以P2移位后不用取反,从高位开始是第1个数码管 掩饰显示1ms，P2给全0全部熄灭，消影作用. 2。时间显示 采用实时时钟芯片DS1302，读芯片的datasheet，根据时序等说明编写驱动程序。 1)初始化 void DS1302_Init（void） 2）底层基本读写函数 void DS1302_WriteByte（unsigned char byte) unsigned char DS1302_ReadByte（void) 3)对芯片寄存器的读写函数 void DS1302_WriteData（unsigned char addr,unsigned char mdata) unsigned char DS1302_ReadData（unsigned char addr） 4）修改时间函数
8位数码管显示电子时钟c51单片机程序
8位数码管显示电子时钟c51单片机程序 时间：2012-09-10 13:52:26 来源：作者： /* 8位数码管显示时间格式 05—50—00 标示05点50分00秒 S1 用于小时加1操作 S2 用于小时减1操作 S3 用于分钟加1操作 S4 用于分钟减1操作 */ #include
Led数码显示电子钟套件装配说明书
Led数码显示电子钟套件装配说明书 一、装配说明书 RW-2042数码显示电子钟电路，采用一只PMOS大规模集成电路LM8560或 TMS3450NL、SC8560、CD8560和四位LED显示屏，通过驱动显示屏显示时、分，振荡部分采用了石英晶体作时基信号源，从而保证了走时的精度。本电路还供有定时报警功能。它定时调整方便，电路稳定可靠。能耗低，集成电路采用插座插装，制作成功率高，非常适合广大电子爱好者装配使用。本电路还可扩展成定时控制交流开关（小保姆式）等功能。 1、工作原理 电路原理土建第三部分。LM8560（Ic1）是50/60Hz的时基24小时专用数字时钟集成电路。有28只，1—14脚是显示笔划输出，15脚为正电源端，20脚为负电源端，27脚是内部振荡器RC输入端，16脚为报警输出。 T1为降压变压器，经桥式整流（VD6-VD9）及滤波（C3、C4）后得到直流电，供主电路和显示屏工作。当交流电源停电时，备用电池通过VD5向电路供电。 IC2(CD4060)JT、R2、C2构成60Hz的时基电路。CD4060内部包含14位二分频器和一个振荡器，电路简洁，30720HZ的信号经分频后，得到50HZ的信号送到LM8560的25脚，并做秒信号经VT2、VT3驱动显示屏内的冒号闪动 当调好定时时间后，并按下开关K1(白按钮)，显示屏右下方有绿点指示，到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作，即可定时报警输出。在面板上从左到右，存在五个微动开关，分别是S4、S3、K1、S2、S1，S1调小时，S2调分钟，S3调时钟，S4调定时，K1定时报警开关（即闹铃开关）。 调时钟时，需按下S3的同时按动S1，即可调小时数；按下S3的同时按动S2可调分钟数。调定时报警时，需按下S4的同时按动S1即可调闹铃的小时数；按下S4的同时按动S2可调事实上时闹铃数。 2、安装要求 在手动焊接前请用万用表将各元件测试一下，安装元件时，先装低矮和耐热的元件如电阻，再装大一点的元件，最后装怕热元件三极管，集成电路等。电阻的安装：将电阻阻值选择好后，根据两孔的距离采用立式紧贴电路板安装。电解电容、二极管、三极管安装时注意极性和型号，电解电容C4紧贴电路板卧式安装，C3紧贴电路板立式安装；二极管紧贴电路板立式安装；三极管安装时要注意型号，轻触开关和自锁开关紧贴电路板安装。
基于单片机的LED数码管数字电子钟
题目：基于单片机的LED数字电子钟学生姓名：胡振凤潘兴学 学号：U201010897 U201010906 专业：测控技术与仪器 班级：1004班
摘要 数字电子钟是采用电子电路实现对年、月、日、时、分、秒数字显示的计时装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体震荡器的广泛应用，使得数字电子钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，成为人们日常生活中不可缺少的必需品。 本次课程设计的是基于AT89C52单片机和实时时钟芯片DS1302在数码管上进行时钟显示，并能通过按键对其进行调时和校准，并且可以设置闹钟，且具有秒表功能。通过按键可以切换时钟和秒表功能，同时可以对闹钟进行设置。采用AT89C52单片机和DS1302实时时钟芯片，使用5V电源供电。DS1302是一种高性能、低功耗、带RAM 的实时时钟芯片，它能够对时，分，秒进行精确计时，它与单片机的接口使用同步串行通信，仅用3条线与之相连接，就可以实现MCS-51单片机对其进行读写操作，把读出的时间数据送到数码管上显示。程序运行时，数码管将从当前时间开始显示，通过调节按键可以分别对小时和分钟进行调整，调整后，时钟以新的时间为起点继续刷新显示。 这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间和日期精度高，操作简单，编程容易。
目录 目录--------------------------------------------------------------------- 2 - 一前言-----------------------------------------------------------------2 1.1课题研究的现实性意义---------------------------------------------2 1.2国内外研究现状---------------------------------------------------2 1.3课题基本概况-----------------------------------------------------3 二总体方案设计---------------------------------------------------------4 2.1方案原理---------------------------------------------------------4 2.2 硬件选择--------------------------------------------------------4 2.2.1 DS1302简介------------------------------------------------4 2.2.2单片机-----------------------------------------------------5 2.2.3显示方案---------------------------------------------------6 三硬件设计-------------------------------------------------------------8 3.1显示模块---------------------------------------------------------9 3.2独立按键模块-----------------------------------------------------9 3.3实时时钟芯片DS1302----------------------------------------------10 四软件设计------------------------------------------------------------11 4.1 程序流程图-----------------------------------------------------11 4.2 按键子程序-----------------------------------------------------12 4.3 功能键按键程序流程图-------------------------------------------12 4.4 时间调整程序---------------------------------------------------13 五总结----------------------------------------------------------------14 六硬件原理图----------------------------------------------------------15
基于郭天祥单片机数码管的电子钟(含闹钟、整点报时)
基于单片机数码管的电子钟(郭天祥系列单片机) 功能说明 (D本电子钟可以显示当前时刻、年月日和闹钟时刻。不同时间的显示可以用key4来切换。 (2)、独立键盘key—key4(左到右)调节不同功能，7段数 码管显示。 (3)整点提示功能:当时间为整点时,蜂鸣器会滴滴滴响，响20秒； (4)闹铃功能:本程序有闹铃功能，当定时时间到时，闹铃会滴滴滴报警，报警30秒； (5)附加功能:当在闹铃和整点时,8个发光二极管会闪亮; (6)时、分、秒之间和年、月、日之间也是用分割。 2、键盘控制 (1)key1-键移动调整单位，每按一次移动一个单位，可调整时分秒、年月日和闹钟时间。比如：在显示时分秒时，按下keyl 键, 可通过key2和key3对'秒'加减；再按一下keyl,可对"分'加减;再按一下keyl,可对"时'加减；再按keyl,时间开始走动 (2)key2-加 1 ； key3-减 1; (3)key4-键切换时分秒、年月日和闹铃时间的显示。比如：当前为时分秒，按一下key4,则显示年月；再按一下，则显示闹铃时间；再按一下，则显示时分秒时间。
附录：C语言程序 〃设计项目:带闹铃的电子钟 //功能：keyV键:开始/调时分秒/调年月日/调定时 // key2 ■键:加 1 // key3-键:减 1 // key4-键:切换页面 #in clude 单片机原理及应用课程设计 题目：基于T89C51设计可调式的电子钟 学院：信息工程学院 专业：计算机科学与技术 班级：专升本班 姓名：张永明 学号： 2013052109 指导老师：杜俊 1概述 (4) 1.1课题研究的目的和意义 (4) 2 课题方案论证 (4) 2.1系统总体设计要求 (4) 2.2系统模块结构论证 (5) 3 系统硬件设计 (5) 3.2最小单片机系统 (6) 3.3按键电路 (7) 3.4显示电路 (8) 4软件设计 (9) 4.1 主程序 (9) 5软硬件联调及调试结果 (18) 5.1调试步骤 (18) 结束语 (18) 参考文献 (18) 附录 (19) 附录3 proteus仿真图 (19) 基于T89C51设计可调式的电子钟 摘要： 数字电子时钟电路设计系统，以AT89C51单片机为控制核心，由开关显示、LED 共阴极数码管和LED灯显示等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统对时间显示和定时报警进行了重点设计。本系统大部分功能由软件来实现，吸收了硬件软件化的思想，大部分功能通过软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性大大提高。本系统不仅成功的实现了要求的基本功能，而且有一定的创新功能。 关键字：单片机；AT89C51；数字钟 1概述 1.1课题研究的目的和意义 此次设计是单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法以及借助键盘直接控制整时的调整，本设计根据AT89C51单片机系统扩展的基本原理和方法，由单片机AT89S51芯片，LED数码管和键盘为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。一块单片机芯片就是一台计算机，由于单片机以其集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗等特点使它应用于智能仪器仪表、机电一体化、实时程控、人类生活中。除此之外还广泛应用办公自动化领域、商业营销领域、汽车及通信系统、计算机外部设备等各领域中，并且单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面。由此可见掌握单片机的使用方法和利用单片机解决实际问题具有重要的意义。而此次的设计刚好用到单片机相关的知识可以说这是这次设计的重要意义和目的所在。 再者，此设计的LED电子时钟主要是显时间的，是时钟用途。在此设计的基础上人们还可根据不同的需求和不同的设计水平做出不同的设计项目。也可以加上日期，温度的显示和闹钟的功能。如果设计水平还更高的话还可以设计LED 电子显示屏。因此说，LED电子时钟设计是最简单和基础的。而且电子时钟很实用，准确性也很好，也容易调节，若有毁坏更换元器件也简单，制作原理和过程也很易懂易做，成本也不高。在此设计间也包含了很多的知识，跟我所学专业又对口，所以，做这个LED电子时钟是个很用很好很值得做的设计。 2 课题方案论证 2.1系统总体设计要求 本次设计中的LED数码管电子时钟电路采用24小时制记时方式。本次设计采用AT89C51单片机的扩展芯片和1个74LS04做驱动，由八块LED数码管构成的显示系统，与传统的基于8/16位普通单片机的LED显示系统相比较，本系统在不显著地增加系统成本的情况下，可支持更多的LED数码管稳定显示。设计采用AT89C51单片机，配备12MHz晶振，复位电路为上电复位。采用软件译码动态显示，考虑直接用单片机I/O口作为位选时可能驱动功率不够，可采用三极管作驱动共阳极数码管显示。8位8段LED数码管作正常、调时显示，时间按时分秒排列，时钟误差：24小时误差3~5秒，并且在按键的作用下可以进行调时，调分，复位功能。本电路采用直流5V电源供电。同时为了限流保护电路也用了若干个阻值不等的电阻。 在本文一开始做了一些概述主要说明此设计的目的和意义，并会对这类设计项目发展情况做个简介。这是对这次设计很重要的一个认识是前提和设计者必须明确和了解的。 然后本文对此设计做了一些简要分析，这对理清设计思想很重要。然后还对设计中用到的元器件进行比较全面的介绍。只有真正了解了元器件的特性和功能才能让这些元器件在设计中起到作用。电子整个设计第一步是电路原理图，它直接关系着后续的工作。 /********************************************************** ***/ //电子时钟数码管显示，具有暂停，清零，调整时，分，秒的功能2014年8月17日 /********************************************************** */ #include bit sflag,setflag,setcflag,cflag,k1,k2,k3,k4; uchar code duanma[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //显示数字0~9 unsigned char code weima[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; //unsigned char code weima[]={0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //unsigned char code weima[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb}; uchar tempdata[8]; uchar miao,fen,shi,cmiao,cfen,cshi; uchar count,ncount,s1num,cnum,state,normal; //-------------------------ms级延时函数-----------------------------------------// void delayms(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=123;y>0;y--); } //-----------------------------蜂鸣器发声--------------------------------------------------// void buzzer() { 电子制作实训报告 题目：数字电子钟 班级：09电信 姓名：苏欣欣 指导教师：赵欣 湖北轻工职业技术学院 完成日期：2011年4月16日 目录 第一章概述 3 第二章数字电子钟的电路原理 4 第三章电路调试与制作12 第四章总结与体会12 第五章附录13 第一章概述 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,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运运超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 虽然市场上已有现成的数字集成电路芯片出售，价格便宜，使用方便，这里所制作的数字电子可以随意设置时，分的输出，是数字电子中具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。 设计目的 （1）加强对电子制作的认识，充分掌握和理解设计个部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、电路的焊接与调试等多项知识。 （2）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人与团队协作能力，并在实践中锻炼。 （3）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。 （4）提高实践动手能力。 第二章数字电子钟的电路原理 数字电子钟的设计与制作主要包括：数码显示电路、计数器与校时电路、时基电路和闹铃报时电路四个部分。 1．数码显示电路 译码和数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰地反映出来。显示器件选用FTTL-655SB双阴极显示屏组。在计数电路输出信号的驱动下，显示出清晰的数字符号。 2．计数器电路 LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。 3．校时电路 数字钟电路由于秒信号的精确性和稳定性不可能做到完全准确无误，时基电路的误差会累积；又因外部环境对电路的影响，设计产品会产生走时误差的现象。所以，电路中就应该有校准时间功能的电路。通过手动调节按键，达到校准的目的。 4．定时报警电路 当调好定时间后并按下开关K1（白色键），显示屏右下方有红点指示，到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作，即可定时报警输出。 课程设计说明书 用LED 数码管设计的可调式电子钟 专业 学生姓名 班级 学 号 指导教师 完成日期 2013年6月28日 用LED数码管设计的可调式电子钟 摘要： 数字电子时钟电路设计系统，以AT89C51单片机为控制核心，由键盘显示、定时闹铃、LED共阴极数码管和LED灯显示等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统对时间显示和定时报警进行了重点设计。本系统大部分功能由软件来实现，吸收了硬件软件化的思想，大部分功能通过软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性大大提高。本系统不仅成功的实现了要求的基本功能，而且有一定的创新功能。 关键字：单片机；AT89C51；数字钟 Abstract： T h i s d i g i a l electronic clock circuit design system ,based o n c hip microcomputer AT89C51,is composed by the following functional modules : keyboard displaying , timing alarmg. common cathode LED digital tube, LED lights display,and s o on. According to the basic requirem ents of t he subj ect,t he s ys t em st res ses on the real iz ati on of Time display and regularly report t o the police.The design achieved the required basic technical indexes. Furthermore , adopting the iedao fhardware-to-software, m o s t o f those functions are r e a l i z e d b y softwares, which makes the electrocircuit more concise and the system more stable. Key words：chip microcomputer；AT89C51：digital electronic clock #include //以下程序都是在VC++6.0 上调试运行过的程序，没有错误，没有警告。 //单片机是STC89C52RC,但是在所有的51 52单片机上都是通用的。51只是一个学习的基础平台，你懂得。 //程序在关键的位置添加了注释。 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////以下是主文件main.c 的内容 /****************************************************************************** * * 实验名: 万年历实验 * 使用的IO : * 实验效果:1602显示时钟 * 注意： ******************************************************************************* / #include 数码管显示电子时钟设计 一.功能要求 1.数字电子时钟最主要是LED数码管显示功能，以24小时为一个周期，显示时 间时、分、秒。 2.具有校时功能，可以对时、进行单独校对，使其校正到标准时间。 二.方案论证 1.数字时钟方案 数字时钟是本设计的最主要的部分。根据需要，可利用两种方案实现。 方案一：本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。 方案二：本方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将十字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点。但由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。而且，由于是软件实现，当单片机不上电，程序不执行时，时钟将不工作。 基于硬件电路的考虑，本设计采用方案二完成数字时钟的功能。 2.数码管显示方案 方案一：静态显示。所谓静态显示，就是当显示器显示某一字符时，相应的发光二极管恒定的导通或截止。该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。静态显示时较小的电流能获得较高的亮度，且字符不闪烁。但当所显示的位数较多时，静态显示所需的I/O口太多， 单片机课程设计说明书 用LED 数码管显示的秒表设计 专业 电气工程及其自动化 学生姓名 刘宁 班级 B 电气081 学 号 0810601114 指导教师 张兰红 完成日期 2011年 6月 26 日 目录 1、概述 (2) 2、课题方案设计 (2) 2.1系统总体设计要求 (2) 2.2系统模块结构论证 (2) 3、系统硬件设计 (3) 3.1总体设计 (3) 3.2单片机运行的最小系统 (4) 3.2.1 52单片机最小系统电路介绍 (4) 3.2.2单片机的振荡电路与复位电路 (7) 3.3数码管介绍 (8) 3.4驱动电路 (9) 4、软硬件联调及调试结果 (10) 4.1软硬件调试中出现的问题及解决措施 (10) 4.2实物图 (11) 4.3调试结果 (13) 5、结束语 (13) 参考文献 (14) 附录 (14) 附录1：基于单片机的秒表设计原理图 (14) 附录2：基于单片机的秒表设计PCB图 (15) 附录3：PROTEUS仿真图 (16) 附录4：基于单片机的秒表设计C语言程序清单 (17) 附录5：基于单片机的秒表设计元器件目录表 (19) 1、概述 21世纪是一个电子技术和电子元件有更大发展的世纪。回顾百年来电子技术和电子工业发展的成就，举世瞩目。作为一个电气专业的大学生，我们不但要有扎实的基础知识、课本知识，还应该有较强的动手能力。现实也要求我们既精通电子技术理论，更要掌握电子电路设计、实验研究和调试技术。课程设计就是一个理论联系实际的机会。 本次设计主要完成具备基本功能的电子秒表的理论设计，电子秒表是重要的记时工具，广泛运用于各行各业中。作为一种测量工具，电子秒表相对其它一般的记时工具具有便捷、准确、可比性高等优点，不仅可以提高精确度，而且可以大大减轻操作人员的负担，降低错误率。 在设计中应用到数码管，数码管主要用于楼体墙面，广告招牌、高档的DISCO、酒吧、夜总会、会所的门头广告牌等。特别适合应用于广告牌背景、立交桥、河、湖护栏、建筑物轮廓等大型动感光带之中，可产生彩虹般绚丽的效果。用护栏管装饰建筑物的轮廓，可以起到突出美彩亮化建筑物的效果。事实证明，它已经成为照明产品中的一只奇葩，绽放在动感都市。 2、课题方案设计 2.1 系统总体设计要求 用AT89C52设计一个2位LED数码显示“秒表”，显示时间为00~59秒，每秒自动加一。另设计一个“开始”按键和一个“复位”按键，一个“暂停”按键。接上电源后从00开始计时，至59后再回到00，继续循环。 2.2系统模块结构论证 1.单片机模块选择 方案一：选用飞思卡尔单片机，飞思卡尔单片机功能强大，但是价格相对要高，而且对此不熟悉。用数码管设计的可调式电子钟
电子时钟数码管显示
数字电子钟
LED数码管设计的可调式电子钟说明说
LED数码管显示电子钟
51单片机数码管显示时钟(C语言)
基于单片机的电子时钟6位LED数码管显示
用LED数码管显示的秒表设计