电子时钟实验报告.pdf
多功能电子时钟实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过学习单片机技术，设计并实现一个基于单片机的多功能电子时钟系统。
通过实训，使学生掌握以下知识和技能：1. 熟悉单片机的基本原理和编程方法；2. 掌握电子时钟系统的硬件设计、软件编程和调试方法；3. 提高动手能力和实际应用能力。
二、实训内容1. 系统硬件设计（1）核心控制器：选用AT89C51单片机作为系统的核心控制器。
（2）时钟芯片：使用DS1302实时时钟芯片，提供精确的时间信号。
（3）液晶显示屏：选用1602液晶显示屏，用于显示时间、日期、温度等信息。
（4）按键模块：设计包含时间设置键、日期设置键、闹钟设置键等的按键模块。
（5）温度传感器：使用DS18B20温度传感器，用于检测环境温度。
（6）电源模块：为整个系统提供稳定的工作电压。
2. 系统软件设计（1）主程序：负责系统初始化、时钟显示、闹钟提醒、温度检测等功能。
（2）中断程序：负责时钟中断、闹钟中断、温度中断等。
（3）显示程序：负责液晶显示屏的显示内容更新。
（4）按键处理程序：负责按键扫描、按键消抖、按键功能处理等。
三、实训过程1. 硬件搭建（1）根据设计图纸，焊接电路板。
（2）连接单片机、时钟芯片、液晶显示屏、按键模块、温度传感器和电源模块。
（3）检查电路连接是否正确，确保系统硬件正常工作。
2. 软件编程（1）编写主程序、中断程序、显示程序和按键处理程序。
（2）使用C语言进行编程，并利用Keil软件进行编译。
（3）将编译好的程序烧录到单片机中。
3. 调试与优化（1）在Proteus仿真软件中，对系统进行仿真调试。
（2）检查程序运行是否正常，优化程序代码。
（3）对硬件电路进行调整，确保系统稳定运行。
四、实训结果1. 系统功能实现（1）显示当前时间、日期和温度。
（2）设置闹钟时间，并在设定时间响起。
（3）计时器功能，可以记录时间。
（4）温度检测功能，实时显示环境温度。
2. 系统稳定性通过仿真和实际测试，系统稳定运行，满足设计要求。
电子时钟实验报告
电⼦时钟实验报告综合实验报告（电⼦钟）⼀、实验⽬的主要⽬的是回顾《微机原理与应⽤》以及其他课程所学知识，并能灵活运⽤到实验当中。
掌握8253A、7段数码管，8259A、8255A的应⽤。
⼆、实验设备STAR 系列实验仪⼀套、PC 机⼀台。
三、实验内容利⽤STAR ES598PCI实验仪设计⼀个具有时、分、秒显⽰功能的电⼦时钟，并定义⼀个启动键，当按下该键时时钟从当前设定值开始⾛时，时间数据可⽤数码管显⽰。
(1) 利⽤8253计数器对标准时钟信号计数，分别实现时、分、秒计时(2) 键盘设定⼀个按键，当按键按下则从已设定的时间开始计时（已设定的时间值可在显⽰缓冲区中预置）(3) 时、分、秒的数值均显⽰在数码管上四、实验步骤1、主机连线说明：E5 区：CLK —— B2 区：2ME5 区：CS、A0 —— A3 区：CS5、A0E5 区：A、B、C、D —— G5 区：A、B、C、DB3 区：CS、A0 —— A3 区：CS1、A0B3 区：INT、INTA —— ES8088：INTR、INTAB3 区：IR0 —— C5 区：OUT0C5 区：CS（8253）、A0、A1 —— A3 区：CS2、A0、A1C5 区：GATE0 —— C1 区：VCCC5 区：CLK0 —— B2 区：62.5K2、运⾏程序，按G5 区的F 键，设置时钟初值；3、观察G5 区数码管上显⽰的时间是否正确。
五、实验流程图设置时间⼦程序：8253⼦程序：六、实验程序.MODEL TINYEXTRN Display8:NEAR, GetKeyA:NEAR, GetKeyB:NEAR IO8259_0 EQU 0F000HIO8259_1 EQU 0F001HCon_8253 EQU 0E003HT0_8253 EQU 0E000H.STACK 200.DATAhalfsec DB 0 ;0.5秒计数Sec DB 0 ;秒Min DB 0 ;分hour DB 0 ;时buffer DB 8 DUP(0) ;显⽰缓冲区，8个字节buffer1 DB 8 DUP(0) ;显⽰缓冲区，8个字节bNeedDisplay DB 0 ;需要刷新显⽰number DB 0 ;设置哪⼀位时间bFlash DB 0 ;设置时是否需要刷新.CODESTART: MOV AX,@DATAMOV DS,AXMOV ES,AXNOPmov sec,0 ;时分秒赋为00：00:00mov min,0mov hour,0MOV bNeedDisplay,1 ;显⽰初始值CALL Init8253CALL Init8259CALL WriIntverSTIMAIN: CALL GetKeyA ;按键扫描JNB Main1CMP AL,0FH ;设置时间JNZ Main1CALL SetTimeMain1: CMP bNeedDisplay,0JZ MAINCALL Display_LED ;显⽰时分秒MOV bNeedDisplay,0 ;1s定时到刷新转速Main2: JMP MAIN ;循环进⾏实验内容介绍与测速功能测试SetTime PROC NEAR LEA SI,buffer1CALL TimeToBufferMOV Number,0Key: CMP bFlash,0JZ Key2LEA SI,buffer1LEA DI,bufferMOV CX,8REP MOVSBCMP halfsec,0JNZ FLASHMOV BL,numberNOT BLAND BX,07HLEA SI,bufferMOV BYTE PTR [SI+BX],10H ;当前设置位置产⽣闪烁效果FLASH: LEA SI,buffer CALL Display8MOV bFlash,0Key2: CALL GetKeyAJNB KeyCMP AL,0EH ;放弃设置JNZ Key1JMP ExitKey1: CMP AL,0FHJZ SetTime8SetTime1: CMP AL,10JNB Key ;⽆效按键CMP number,0JNZ SetTime2CMP AL,3 ;调整时的⼗位数JNB KeyMOV buffer1 + 7,ALJMP SetTime7SetTime2: CMP number,1JNZ SetTime3CMP buffer1 + 7,2JB SetTime2_1 ;修改后可以在设置时间时，设置时钟为04到09之间的数值 CMP AL,4 JNB KeySetTime2_1: MOV buffer1 + 6,ALINC numberJMP SetTime7SetTime3: CMP number,3JNZ SetTime4CMP AL,6 ;调整分的⼗位数JNB KeyMOV buffer1 + 4,ALJMP SetTime7SetTime4: CMP number,4JNZ SetTime5MOV buffer1 + 3,AL ;调整分的个位数INC numberJMP SetTime7SetTime5: CMP number,6JNZ SetTime6CMP AL,6 ;调整秒的⼗位数JB SetTime5_1JMP KeySetTime5_1: MOV buffer1 + 1,ALJMP SetTime7SetTime6: MOV buffer1,AL ;调整秒的个位数SetTime7: INC numberCMP number,8JNB SetTime8MOV bFlash,1 ;需要刷新JMP KeySetTime8: MOV AL,buffer1 + 1 ;确认MOV BL,10MUL BLADD AL,buffer1MOV sec,AL ;秒MOV AL,buffer1 + 4MUL BLADD AL,buffer1 + 3MOV min,AL ;分MOV AL,buffer1 + 7MUL BLADD AL,buffer1 + 6CMP al,18h ;修改后可以解决时间设置时，时钟设置为24以上的数值 JNB exit MOV hour,AL ;时JMP ExitExit: RETSetTime ENDP;hour min sec转化成可显⽰格式TimeToBuffer PROC NEARMOV AL,secXOR AH,AHMOV BL,10DIV BLMOV [SI],AHMOV [SI + 1],AL ;秒MOV BYTE PTR [SI + 2],10H ;这位不显⽰MOV AL,minXOR AH,AHDIV BLMOV [SI + 3],AHMOV [SI + 4],AL ;分MOV BYTE PTR [SI + 5],10H ;这位不显⽰MOV AL,hourXOR AH,AHDIV BLMOV [SI + 6],AHMOV [SI + 7],AL ;时RETTimeToBuffer ENDP;显⽰时分秒Display_LED PROC NEAR LEA SI,bufferCALL TimeToBufferLEA SI,bufferCALL Display8 ;显⽰RETDisplay_LED ENDP;0.5s产⽣⼀次中断Timer0Int: PUSH AXPUSH DXMOV bFlash,1INC halfsecCMP halfsec,2JNZ Timer0Int1MOV bNeedDisplay,1MOV halfsec,0INC secCMP sec,60JNZ Timer0Int1MOV sec,0INC minCMP min,60JNZ Timer0Int1MOV min,0INC hourCMP hour,24JNZ Timer0Int1MOV hour,0Timer0Int1: MOV DX,IO8259_0 MOV AL,20HOUT DX,ALPOP DXPOP AXIRETInit8253 PROC NEARMOV DX,Con_8253MOV AL,34HOUT DX,AL ;计数器T0设置在模式2状态,HEX计数 MOV DX,T0_8253 MOV AL,12HOUT DX,ALMOV AL,7AHOUT DX,AL ;CLK0=62.5kHz,0.5s定时RETInit8253 ENDPInit8259 PROC NEARMOV DX,IO8259_0MOV AL,13HOUT DX,ALMOV DX,IO8259_1MOV AL,08HOUT DX,ALMOV AL,09HOUT DX,ALMOV AL,0FEHOUT DX,ALRETInit8259 ENDPWriIntver PROC NEARPUSH ESMOV AX,0MOV ES,AXMOV DI,20HLEA AX,Timer0IntSTOSWMOV AX,CSSTOSWPOP ESRETWriIntver ENDPEND START七、实验结果⼋、实验⼼得通过这两天的实习使我对微机原理有了更深⼊的了解，原来只是停留在想象中的，就像⼀些编写的程序也只是通过⾃我检查来看程序是否错误，有些问题很难发现，但是通过这两天的实习，使原本空洞的知识进⼊了实际的操作中，特别是对对电⼦钟的实验发现微机原理可以实验很多东西，我们现实中的很多东西都是通过微机原理的编程实现的，⽐如⼗字路⼝的红绿灯、数字式温度计、语⾳模块、光照强度的测试……，切实体验到了微机原理的功能强⼤以及它的重要性。
数字电子钟实习报告_2
实习报告《数字电子时钟设计》班级：学号：姓名：一、设计指标① 数字电子钟一一昼夜24小时为一个计数周期。
② 具有“时”“分”“秒”计时显示。
二、设计原理● 555定时器组成的多谐振荡器电路：其输出频率为 ：f=1/T=1/(T1+T2)=1.44/(R1+R2)C 其中：T1=0.7R2C,T2=0.7R2C占空比：q=T1/T2+T2=(R1+R2)/(R1+2R2)，当R2>>R1时，占空比近似50%。
● 分频电路由于振荡器产生的频率很高，要得到秒脉冲，需要分频电路，经过三次10分频和一次2分频可得到1Hz 的秒脉冲。
本次设计采用CC4518进行分频。
电路：A1555_VIRTUALGNDDIS OUTRST VCC THR CONTRI U12A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U13A4518BP_5V1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U1A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11U5A4518BP_5V 1A 31B 41C 51D6EN12MR17CP11GNDGNDGNDGND计数、译码、显示电路：获得秒脉冲信号后，可根据60秒为一分钟，60分钟为一小时，24小时为一天为一个计数周期的计数规律，分别确定秒、分、时的计数器。
由于秒和分的显示均为60进制，因此它们可以由二级十进制计数器组成，其中秒和分的个位为十进制的计数器，十进制为六进制的计数器，采用异步置零发来实现。
时计数器应为24进制计数器，采用两片4518集成电路来实现，采用异步置零法，当计数器输出的第24个进位信号时，计数器复位，完成一个计数周期。
计数单元由三片4518和两片74LS00与非门组成。
分和秒为60进制，其设计理为：当十位为6时，向前一位产生进位信号，进位信号同时使十位置零，进位信号为2、3管脚通过一个与门。
电子时钟设计实验报告
编号符号引脚说明编号符号引脚说明1 VSS 电源地9 D2 Data I/O2 VDD 电源正极10 D3 Data I/O3 V L 液晶显示偏压信号11 D4 Data I/O4 R S 数据/命令选择端12 D5 Data I/O5 R/W 读/写选择端13 D6 Data I/O6 E 使能信号14 D7 Data I/O7 D0 Data I/O 15 BLA背光源正极8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源负极单片机电子时钟设计报告一、设计任务本次课程设计的电子时钟电路，是基于单片机STC89C52、时钟芯片和液晶显示，运用C语言编程实现。
电子时钟可以显示日期的年、月、日和时间的时、分、秒，具有复位功能。
二、系统硬件设备及芯片简介数字电子钟系统设计已经成熟，但是目前系统设计时基本都是采用 LED 作为显示电路，造成硬件电路复杂、功耗高、产品体积庞大等特点；液晶显示模块由于具有低功耗、寿命长、体积小、显示内容丰富、价格低、接口控制方便等优点，因此在各类电子产品中被极广泛地推广和应用。
字符型液晶显示模块是一类专门用于显示字母、数字、符号等点阵式液晶显示模块。
本系统设计采用字符型液品显示模块 LCD1602 作为显示器件，这样不仅简化了系统的硬件设计，而且极大地提高了系统的可靠性。
1 LCD1602 简介字符型液晶显示模块 LCD1602 已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件。
LCD1602 可以显示两行，每行16 个字符，采用＋5V 电源供电，外围电路配置简单，价格便宜，具有很高的性价比。
2 LCD1602 功能介绍2.1 引脚功能LCD1602 采用标准 14 脚（无背光）或 16 脚（带背光）接口，各引脚功能见表 1。
表1 引脚功能2.2 LCD1602 读写指令LCD1602 读写指令较多且较复杂，具体使用可以查相关资料，下面仅列出最常用的的一些命令：①写指令 38H：显示模式设置；②写指令 08H：显示关闭；③写指令 01H：显示清屏；④写指令 06H：显示光标移动设置；⑤写指令 0CH：显示开及光标设置。
单片机电子时钟课程设计实验报告(1)
单片机电子时钟课程设计实验报告(1)单片机电子时钟课程设计实验报告一、实验内容本次实验的主要内容是使用单片机设计一个电子时钟，通过编程控制单片机，实现时钟的显示、报时、闹钟等功能。
二、实验步骤1.硬件设计根据实验要求，搭建电子时钟的硬件电路，包括单片机、时钟模块、显示模块、按键模块等。
2.软件设计通过C语言编写单片机程序，用于实现时钟功能。
3.程序实现（1）时钟显示功能通过读取时钟模块的时间信息，在显示模块上显示当前时间。
（2）报时功能设置定时器，在每个整点时，通过发出对应的蜂鸣声，提示时间到达整点。
（3）闹钟功能设置闹钟时间和闹铃时间，在闹钟时间到达时，发出提示蜂鸣，并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。
（4）时间设置功能通过按键模块实现时间的设置，包括设置小时数、分钟数、秒数等。
（5）年月日设置功能通过按键模块实现年月日的设置，包括设置年份、月份、日期等。
三、实验结果经过调试，电子时钟的各项功能都能够正常实现。
在运行过程中，时钟能够准确、稳定地显示当前时间，并在整点时提示时间到达整点。
在设定的闹铃时间到达时，能够发出提示蜂鸣，并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。
同时，在需要设置时间和年月日信息时，也能够通过按键进行相应的设置操作。
四、实验感悟通过本次实验，我深刻体会到了单片机在电子设备中的广泛应用以及C 语言在程序设计中的重要性。
通过实验，我不仅掌握了单片机的硬件设计与编程技术，还学会了在设计电子设备时，应重视系统的稳定性与可靠性，并善于寻找调试过程中的问题并解决。
在今后的学习和工作中，我将继续加强对单片机及其应用的学习与掌握，努力提升自己的实践能力，为未来的科研与工作做好充分准备。
数字电子时钟实验报告完整版
数字电子时钟实验报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】华大计科学院数字逻辑课程设计说明书题目：多功能数字钟专业：计算机科学与技术班级：网络工程1班姓名：刘群学号：完成日期： 2013-9一、设计题目与要求设计题目：多功能数字钟设计要求：1.准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。
2.小时的计时可以为“12翻1”或“23翻0”的形式。
3.可以进行时、分、秒时间的校正。
二、设计原理及其框图1.数字钟的构成数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。
由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路。
图 1 所示为数字钟的一般构成框图。
图1 数字电子时钟方案框图⑴多谐振荡器电路多谐振荡器电路给数字钟提供一个频率1Hz 的信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。
⑵时间计数器电路时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成。
其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60 进制计数器。
而根据设计要求，时个位和时十位计数器为24 进制计数器。
⑶译码驱动电路译码驱动电路将计数器输出的8421BCD 码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。
⑷数码管数码管通常有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管。
本设计提供的为LED数码管。
2.数字钟的工作原理⑴多谐振荡器电路555 定时器与电阻R1、R2，电容C1、C2 构成一个多谐振荡器，利用电容的充放电来调节输出V0，产生矩形脉冲波作为时钟信号，因为是数字钟，所以应选择的电阻电容值使频率为1HZ。
⑵时间计数单元六片74LS90 芯片构成计数电路，按时间进制从右到左构成从低位向高位的进位电路，并通过译码显示。
在六位LED 七段显示起上显示对应的数值。
⑶校时电源电路当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。
电子钟实验报告
电子钟实验报告电子钟实验报告引言：电子钟是一种利用电子技术来实现时间显示的装置，它不仅能够准确地显示时间，还具备了一些其他功能，如闹钟、温度显示等。
在本次实验中，我们将通过搭建一个简单的电子钟来了解其基本原理和工作方式。
一、材料与方法本次实验所需材料包括：Arduino开发板、LCD液晶显示屏、实时时钟模块、电阻、电容等。
我们首先将这些材料按照电路图连接起来，然后通过编写Arduino代码来实现时间的显示和功能的控制。
二、电子钟的原理电子钟的核心部分是实时时钟模块，它通过与Arduino开发板的连接，提供准确的时间信号。
实时时钟模块内部有一个独立的时钟电路，可以独立运行，并通过I2C总线与Arduino进行通信。
当我们将时间信息发送给实时时钟模块后，它会自动更新时间，并通过Arduino控制LCD显示屏来显示时间。
三、电路连接与编程我们首先将Arduino开发板与实时时钟模块通过I2C总线连接，然后将LCD显示屏与Arduino开发板连接。
接下来，我们需要编写Arduino代码来实现时间的显示和功能的控制。
在代码中，我们需要使用实时时钟模块的库函数来获取当前时间，并将其发送给LCD显示屏进行显示。
同时，我们还可以通过编写代码来实现一些其他功能，如闹钟、温度显示等。
四、实验结果与分析经过搭建电路和编写代码后，我们成功地实现了一个简单的电子钟。
通过观察LCD显示屏，我们可以清晰地看到当前的时间，并且可以通过按键来控制闹钟的开关和设置温度显示。
这个电子钟不仅具备了时间显示的功能，还具备了一些其他实用的功能，为我们的生活带来了便利。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了电子钟的原理和工作方式，并通过实际操作来搭建了一个简单的电子钟。
在实验过程中，我们不仅学会了如何连接电路和编写代码，还锻炼了自己的动手能力和解决问题的能力。
电子钟作为一种常见的电子设备，广泛应用于我们的日常生活中，通过本次实验，我们对其有了更深入的了解。
单片机实验报告(电子时钟)
一、课程设计的内容和要求：1了解单片机的种类，掌握单片机的工作原理；2 掌握利用单片机进行系统设计的方法；3掌握利用protel进行原理图设计和PCB设计的方法；4学会进行单片机硬件调试和软件调试；5 了解单片机系统整个设计开发流程。
二、设计装置功能1、用单片机实现设计要求（1）实现功能：①正常的24小时制的电子表功能显示（时/分/秒）。
②任意时间（时/分/秒）闹钟时刻的设置并在设定时刻响铃。
（2）所使用器件：STC 89C52RC单片机1个、2位共阳极数码管3个、蜂鸣器1个、74LS138一片、74LS47一片、74HC04一片、电阻、电容及其他辅助电子元件。
（3）显示时间与闹钟时刻的设置：单片机的人机操作部分由六个按钮组成。
从电子钟电路板上（从左到右）分别是：①单片机复位键②闹钟开关③小时位累加键④分钟位累加键⑤秒钟位累加键⑥闹钟/时间显示切换键按键说明：复位键——把3个2位数码管显示数字全部清零。
闹钟开关键——按下键，闹钟开关模式切换。
时针位累加键——按下键，则实现时针位的累加00-23（累加循环）。
分针位累加键——按下键，则实现分针位的累加00-59（累加循环）。
秒针位累加键——按下键，则实现秒针位的累加00-59（累加循环）。
闹钟/时间显示切换键——按下键，能够实现数码管闹钟和时间两种显示功能的切换。
三、设计问题分析面对的问题主要是两方面：一个是软件的设计，也就是实现计时定时的控制功能的程序编辑，在电脑上模拟需要实现的功能；另一个是硬件的设计，需要我们自己购买器件、设计并焊接电路板。
而更为重要的一步是将软件、硬件相结合，做好电路后，我们试着把程序写入芯片测试，然而没有获得应该有的显示，接着我们多次检查电路，修改程序，在不断调试中终于实现正确显示。
四、设计思路本次设计的系统以动态显示显示时分秒模块，它能显示正确的时间，而且所显示时间与北京时间相同，基本做到同步，显示清晰明亮，可读性强。
系统主程序开始后，首先是对系统环境初始化，设置好时分秒后系统开始运行；然后可打开闹钟，预设响铃的时刻，计时系统到该时刻后自动响设定铃声。
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第一章 总体设计
1.1 设计要求
电子时钟的计时范围 00 时 00 分 00 秒至 23 时 59 分 59 秒，由按键来调节时钟时间， 时分秒都可以调整。
1.2 设计思路
根据设计的要求可确定如下的设计思路：利用 AT89C52 系统单片机，LCD 液晶显示 器，键盘等一些辅助元件来生成时钟电路已达到设计要求，然后通过编写相应的程序来实现 对时钟的调试和控制。
1.3 电路的设计方案
随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对控制对象的控制日益成为今后自动控制 领域的一个发展方向 。采用 MCS--52 单片机来对时间进行控制，不仅具有控时方便，组太 简单和灵和性大等优点，而且可以大幅度的提高控制时间的技术指标。从而可以大大提高产 品的质量和数量，因此单片机对时间的控制问题是一个工业生产上经常会遇到的问题。
2.1.2 键盘电路....................................................................................................................... 5 2.1.3 显示电路....................................................................................................................... 5 第三章 系统软件设计..................................................................................................................... 6 3.1 主程序流程图.................................................................................................................... 6 3.2 主要子程序的流程图....................................................................................................... 7 第四章 系统仿真............................................................................................................................. 8 第五章 综合调试与问题的解决..................................................................................................... 9 5.1 硬件调试........................................................................................................................... 9 5.2 软件调试问题及解决....................................................................................................... 9 结 论............................................................................................................................................. 10 参考文献......................................................................................................................................... 10 附 录............................................................................................................................................. 11
目录
第一章 总体设计............................................................................................................................. 1 第二章 系统硬件设计................................................................................................................... 2
单片机原理及应用设计报告
题
目
专
业பைடு நூலகம்
院
部
学
号
姓
名
指导教师
答辩时间
电子时钟的设计 物理学 物理与电子工程学院 ------------------------------二 0 一二年五月
工作时间： 2012 年 5 月
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基于单片机的电子时钟系统的设计
指导教师：--学生：---
关键词：单片机；电子时钟；键盘控制器；