基于51单片机的数字时钟的设计
基于51单片机的数字时钟的设计
摘要：现代生活中，对于数字电子钟的使用情况已经远远大于对于机械表的使用。数字时钟不仅仅是使用方便，而且由于单片机的引入，额外增加了自动控制和闹钟报时等功能，十分便利。本次毕业设计，是以STC89C52芯片为核心，添加适当外围电路，辅以C语言，所形成的数字电子钟。除了51单片机芯片，还主要用到了时钟芯片DS1302和型号是1602的液晶显示屏。
关键词：STC89C52；数字电子钟；C语言。
Design of Digital Clock System Based on MSC-51 Singlechip
Abstract: In modern life, the use of digital electronic clock has been far greater than for the use of mechanical watches. Digital Clock is not just easy to use, and because of the introduction of single-chip, additional automatic control and alarm clock timekeeping functions, is very convenient. The graduation project is based STC89C52 chip as the core, adding the appropriate external circuit, supplemented by the C language, the formation of digital electronic clock. In addition to 51 single-chip, is also largely used in the clock chip DS1302 and models are 1602 LCD display. Keywords: STC89C52; digital electronic clock; C language.
目录
基于51单片机的数字时钟的设计.............................................................................. I Design of Digital Clock System Based on MSC-51 Singlechip ................................... II 目录.............................................................................................................................. I II 前言.. (1)
第1章硬件设计方案及各部分简述 (2)
1.1单片机概述 (2)
1.2 DS1302时钟芯片概述 (5)
1.3 1602显示屏 (7)
1.4 元件清单 (8)
第2章硬件电路图设计 (10)
Protel硬件开发及介绍 (10)
2.2 电路总体设计图 (11)
第3章软件总体设计 (17)
3.1 主流程图 (17)
3.2 软件设计分部说明 (18)
第4章调试及误差分析 (20)
4.1 程序下载及调试 (20)
4.2 调试结果与误差分析 (21)
4.3 误差分析 (21)
总结 (22)
致谢 (23)
参考文献 (24)
前言
随着当下时代的发展，形式各样的数字电子钟为我们的工作学习生活带来了极大地便利。众所周知，数字集成电路技术的发展并辅以先进的石英技术，使数字钟具有准确、稳定和携带便利等优点，它还用于计时、报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有比较便宜实用的数字电子钟集成电路芯片出售，但考虑到单片机的定时器功能也可以完成对数字电子钟的设计，因此进行数字电子钟的设计是必要的。在这里我大学四年学到的专业知识系统的联系起来用于实际，从而培养我设计和分析电路，写程序、调试电路的能力。
单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格适当、走时准确、性能稳定、携带方便等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已进入我们人们工作和和生活的各个角落，极大地推动了各行业的技术改造和升级，应用前景广阔。
培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。
第1章硬件设计方案及各部分简述
随着石英晶体振荡器的广泛应用和集成电路的飞速发展，数字电子钟的精度要比平时常见的机械表精确一些，为我们的生活带来了极大的便利。另一方面，再加上单片机技术的纯熟，大大扩展了钟表原来的功能，可以提供定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制及各种定时电气的自动启用功能等。因此，研究数字电子钟的应用，有着非常现实的意义。
我这次设计的毕业论文，选取的是STC89C52单片机来作为我的核心控制部分，整个电路主要包括芯片、键盘、扬声器还有显示屏这四个部分来组成。主要通过焊接的键盘来调整时间，像时、分、秒还有年、月、日都可以通过键盘来调整，为了实现目的，还需要以C语言编程的帮助。整个电路比较简单，能够实现我想要的所有功能。
1.1单片机概述
（1）单片机型号：STC89C52芯片，图 1- 1是其引脚图。
图 1- 1 STC89C52芯片引脚
（2）单片机的特点：
STC89C52是一种低功耗高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 字节程序存储空间。在单芯片上，有8 位CPU 和在系统可编程Flash，为众多嵌入式控制应用系统提供灵活有效的解决方案。拥有512字节数据存储空间，内带2K字节的EEPROM存储空间，可直接使用串口下载，方便快捷。 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级的中断结构，还有一个全双工类型的串行口。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电后进入保护方式，RAM内容保存下来后，振荡器会被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能[1]。
（3）管脚说明：
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0 口：P0口是一个8位开路的漏极的双向I/O口。以它为输出口，每一位都能驱动8个TTL逻辑电平。当端口写“1”时，这时候引脚把它当作高阻抗来输入。在flash编程时，p0口可以用作指令字节的接收；在查验程序的时候，可以把指令字节输出。当访问数据存储器和外部程序时，P0口也作为低8位地址/数据复用。在此模式下，在P0的内部有上拉电阻。检验程序时，会用到外部上拉电阻。
P1 口：P1 口是一个在它内部有上拉电阻的8 位双向I/O 口，输出缓冲器可以驱动4 个TTL 逻辑电平。端口写“1”时，端口被内部上拉电阻所拉高，这时候它可以当做输入口使用。作为输入时，被拉低的引脚由于内部电阻的存在，会把电流输出[2]。具体端口如下：
P1.0 T2定时器/计数器,T2的外部计数输入，时钟输出
P1.1 T2EX定时器/计数器,T2的捕捉/方向控制和重载触发信号
P1.5 MOSI在线系统编程用
P1.6 MISO在线系统编程用
P1.7 SCK在线系统编程用
P2 口：P2 口是一个在它内部有上拉电阻的8 位双向I/O 口，输出缓冲器
可以驱动4 个TTL 逻辑电平。在外部程序存储器被访问或用16位地址读取外部的数据存储器时，P2 口送出高八位地址。在这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉电阻发送1。在flash编程和检验时，P2口也接收高8位地址字节和很多控制信号。对P2 端口写“1”时，这时候端口会被上拉电阻拉高，此时就作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。
P3 口：P3 口也是在它的内部具有上拉电阻的8 位双向I/O 口，输出缓冲器驱动4 个TTL逻辑电平。当它按输入口使用时，对P3 端口写“1”时，端口被内部上拉电阻拉高。P3口亦作为STC89C52特殊功能使用，具体如下表所示：P3.0 RXD串行输入口
P3.1 TXD串行输出口
P3.2 INT0外中断0
P3.3 INT1外中断1
P3.4 TO定时/计数器0
P3.5 T1定时/计数器1
P3.6 WR外部数据存储器写选通
P3.7 RD外部数据存储器读选通
RST:复位输入。
ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时，地址的低8位字节会被ALE输出脉冲锁存。通常情况下，ALE会以时钟振荡频率的1/6作为标准来输出脉冲信号，因此它能够用来定时还有对外的输出时钟来用。但是有一点值得注意：每当访问外部数据存储器的时候会跳过一个ALE脉冲。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机在执行程序时，要设置ALE令位无效。对FLASH存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲PROG。
PSEN:程序储存允许。外部程序存储器的读信号可以输出，在外部程序存储器取指令时，PSEN在每个周期内两次有效。但是在这段时间内，访问外部数据存储器，PSEN会跳过两次信号。
EA/VPP:外部访问允许。想要仅仅访问外部存储器，EA端必须保持低电平有效。当EA端是高电平，相应地，CPU会访问内部存储器。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出[3]。
1.2 DS1302时钟芯片概述
（1）芯片说明
DS1302是DALLAS公司开发的一种低耗能、高性能时钟芯片。它有31字节的静态RAM，并通过SPI三线接口与CPU进行同步传输，能采用突发的方式一次就能传输数据和多个字节的时钟信号。芯片使用双电源供电，同样还可以用备用电源来进行充电。它的功能可以提供秒、分、时、星期、月和年，一个月30与31天时可以自动调整，同时还有闰年补偿的功能。
（2）引脚分配及说明
DS1302外部引脚如图1- 2所示。
图1- 2 DS1302引脚图
VCC1：主电源；VCC2：备份电源。当VCC1>VCC2时，VCC1向芯片供电；当VCC2>VCC1+0.2V时，由VCC2向芯片供电。
I/O:双向数据线。
SCLK：用于串行时钟输入，能够控制数据输入和输出。
CE：它有两个功能：一是能够控制字访问移位寄存器的控制逻辑，二是对于单字节和多字节数据传输，CE端都可以为他们提供传输方法。此外，在输入信号时，要想使读写数据有效，必须保持高电平[4]。
（3）DS1302工作原理
DS1302工作时，首先要进行初始化，相应的必须使复位端RST保持高电平有效，这样才可以把寄存器中装入地址和命令信息。在SLK的上升沿时，数据串行输入有效，前8位指出要访问的地址，将命令字装入移位寄存器后，在下一个时钟周期中，数据在读操作和写操作时都可以被输出。此时时钟脉冲个数是8位地址+8位数据类型，最多时能有248的数据。
(4)DS1302字节控制
图1- 3 字节控制
DS1302
控制字如
图1- 3所示，它总是从最低位开始进行读写操作的。位7是它的最高有效位，必须保证这一位是逻辑1才能使该芯片能够运行，否则是逻辑0的话，芯片无法写入数据。当位6是逻辑0，就可以存取日历的时钟数据，如果是逻辑1，就会存取RAM里面的数据。位A4到A0这5位代表操作单元地址。当位0即最低位是逻辑1时，开始进行读操作，否则是逻辑0的时候，就进行写操作。
因为DS1302时钟芯片也是本次设计核心之一，所以必须对它如何寻址进行读写操作十分熟悉。DS1302可以对32个地址寻址为了提高它的寻址速度和准确性，我们可以把日历还有RAM寄存器规定成多字节，方便寻址。由以上可知，位6选择要寻址的对象是什么，而最低位来决定是读还是写操作。因为读写都是从最低位开始的，必须按顺序先写最开始的8个寄存器。但当选择写RAM时，不管是不是把所有的31个字节都写进去了，都能保证这所有的31个字节都能够送入RAM里面。
要想充分利用DS1302芯片的功能，还必须对它的具体的寄存器和控制字有所了解，内部寄存器地址和内容详见表1- 1。
寄存器名命令字节
取值范围
寄存器内容
写读7 6 5 4 3 2 1 0
秒寄存器80H 81H 00～59 CH 10s SEC 分寄存器82H 83H 00～59 0 10min MIN [小]时寄存器84H 85H 00～23或
01～12
12/24 0 10A/P HR HR
日期寄存器86H 87H 01～28，
29，30，31
0 0 10DATE DATE
月份寄存器 88H 89H 01～12 0 0 0 10
M MONTH
周寄存器 8A
H 8B H
01～07 0
0 0 0 0 DA Y 年寄存器 8C H 8D
H 00～99 10YEAR YEAR
表1- 1 DS1302内部寄存器地址和内容
DS1302一共有12个寄存器，这里面主要有7个寄存器是和我们所要用到的时钟日历有联系的，它们都是按BCD 码的形式来存放数据的。奇数时进行读操作，而偶数时执行写操作。DS1302是可以暂停工作的，主要受寄存器的位7影响。当位7是逻辑0的时候，DS1302才开始工作，当它是逻辑1时，芯片会停止当前工作。通常情况下，都是在DS1302进入写操作时，芯片才会停止振荡，进入备份模式[5]。
1.3 1602显示屏
（1）显示屏介绍
1602显示屏实物如 图 1- 4所示。
图1- 4 1602显示屏
LCD1602的显示容量是16*2个字符，工作电压合电流分别是5V和2mA，字符尺寸是2.95*4.35mm。
本次毕业设计采用的是无背光（14引脚）的LCD1602，各引脚说明如下：1脚和2脚：VSS和VDD分别接地和5V电源。
3脚：用来调整显示器的对比度，对比度在接地时最高，在接电源时最低，使用过程中接一个10K电位器可以合理地对对比度进行调整。
4脚：RS，对寄存器具有选择功能，当接高电平时，选择的是数据寄存器，当接低电平时，相应地选择指令寄存器。
5脚：是选择读写的信号端，用R/W来表示。当接低电平时选择写操作，当接高电平时选择的是读操作。
6脚：使能端，用E表示，当它从高电平变成低电平有效时，开始执行命令。
7到14脚：这八个引脚分别代表8个8位的双向数据线，用D0到D7表示。（2）数码管显示原理
以共阳极为例，内部结构如
图1- 5所示。
图1- 5 数码管内部结构
数码管显示，需要驱动电路的作用，通过驱动电路，使得不同的码段发亮，来达到效果。数码管显示有静态方式和动态方式两种：
①静态显示：静态显示必须保证每一个数码管的段选端都要接一个8位数据线，字形一旦送入，就能一直保持，当下一个字形再输入时才发生变化。使用静态显示，对CPU占用少，编程简单，但是电路会比较复杂，操作性不高。
②动态显示：动态显示需要把数码管所有段选端并联，通过位选线来选择点亮哪一段。如图4所示有a到dp8个端，把这8个端口并联在一条线上，在数码管公共级接上位选通控制电路，每个端口的I/O线控制自己的选通端。然后工作时，单片机会把需要选择的数码管的选通控制打开，没选中的就不工作，这样来实现需要得到的数字。动态显示相比于静态显示，可以节省更多的I/O端口，功耗低，较为实用。
1.4 元件清单
元器件清单见表1- 2 元器件清单。
元件名封装标称值说明数量
C1 直插10uF 电解电容 1
C2 直插20pF 1
C3 直插20pF 1
C4 直插0.1uF 1
C5 直插22uF 电解电容 1
R 直插1k、1k、510
15
不等
B1 直插蜂鸣器 1 V1 直插8550 三极管 1 Y1 直插11.0572M 晶振 1 Y2 直插32.768k 晶振 1 K1 直插自锁按钮电源开关 1 K2到K7 直插微动开关按键1到6 6 U1 直插STC89C52 单片机主芯片 1 U2 DIP8 DS1302 时钟芯片 1 液晶屏LCD1602 无背光显示屏 1 纽扣电池CR2302 3V 1 J1 4脚插针 1 J2 SIP16 显示接口16脚插座 1 单片机插座DIP40 1
表1- 2 元器件清单
第2章硬件电路图设计
Protel硬件开发及介绍
Protel是我们国内目前最流行的通用EDA软件，它是一个整体的工作平台，包含了电路原理图的设计、PCB板设计、电路仿真还有PLD设计等多个模块于一身的设计软件，是第一个将EDA软件设计成基于Windows 系统下的应用软件。Protel的包括了许多功能，在电子电路设计领域占有极其重要的地位。它集成了软件界面、仿真功能和PLD设计和信号完整性分析，在此基础上Protel 99SE又增加了一些新的功能，使用起来更加方便灵活。它因为具有很好的实用性，而且容易掌握，逐渐获得广大硬件设计人员的青睐，是目前众多EDA设计软件中用户最多的产品之一。
Altium Designer 6.0是Protel原厂Altium公司开发的一款用于板级设计的软件。该软件可以支持PCB集成化设计，嵌入式软件开发和FPGA设计等多种功能。它以EDA为工作平台，是第一款将EDA软件设计在Windows下运行的产品。它的功能非常强大，主要包括原理图设计，信号仿真，PLD模块设计和完整性分析四个模块，在我们电子电路设计行业中发挥着重大作用。
（1）原理图设计
制作电子器件电路图是最基本的要素，Protel软件对各种电子器件都予以收录并说明，各自用特殊的图形符号来表示。我们可以利用它将这些图形符号施以必要的结点和线路连接起来得到我们需要的电路图。
（2） PCB设计板块
想要得到电子成品，仅有电路图是不够的，还需要实物化，PCB设计就是把基本的电路图转化成电路板的过程。利用该软件可以方便对电路图做出改动，具有很强的自动功能，制作出符合我们要求的电路板。
（3）信号仿真
电路板设计好后，可以通过软件进行仿真实验，从仿真元件库中找到相应元件，连接好后，加上电源，就能完成对电路的仿真，大大提高效率[6]。
2.2 电路总体设计图
本次设计的核心部分就是单片机芯片STC89C52，用它来实现最主要的控制功能。然后由外部电源对它供电，还需要对六键键盘操作，向芯片内部传递我们想要实现的信息，这样单片机才能接受信息，开始工作。然后芯片根据所收到的信息，将我们需要的信息再通过外部器件传达给我们。时间信息显示在1602显示屏上面，当时间走到我们设定的闹钟时刻时，单片机会向蜂鸣器发出指令，起到报警作用，达到我们想要的闹铃效果。当所接的外部电源断开时，DS1302时钟芯片在掉电情况下在纽扣电池作用下可以保持继续工作，确保走时的准确性。所以电路设计的总体思路如图 2- 1。
图 2- 1 电路设计流程
电路的PCB 图见按键
输
入 电源
供
电
单片机主芯片
显示屏 时钟芯片
闹钟电路
(1)图2- 2。
图2- 2 PCB设计图电路的整体布线图如图2- 3。
2
122
1
122
111
22
112
1
2
1
2
2
1
124321
3152116
7891011121314654321654221122112
2112
211
A
K
A K 21
2121
21212121
2
12121
212121
2
121
123456789101112131415161718192021
2223242526272829303132333435363738394012345
6783
212
1
12
图 2- 3 电路布线图
电路实物图如图 2- 4。
图 2- 4 电路实物图
如上图所示，用STC89C52作为主控芯片，然后通过DS1302来实现后台计时功能，用一片纽扣电池为其供电，使得在掉电时依然保证时钟准确计时。由六键键盘来设定显示时间及闹钟，通过显示屏显示年、月、日、时、分、秒各个信息，当走到所定的闹钟时间时，由蜂鸣器报警提示，来完成一整套工作。
2.3 各部分电路原理图
（1）STC89C52主芯片原理图如图 2- 5。
图2- 5 主芯片设计图
在芯片外围，是左上端复位电路，由一个电容和一个电阻构成，利用它使电路可以恢复到初始状态。主芯片的管脚，P00到P07与液晶屏相连，左侧伸出的RXD和TXD两端，用于单片机程序的下载。整个这段电路是这个电子时钟的核心部分。
（2）DS1302时钟芯片电路原理图如图2- 6。
图2- 6 时钟芯片设计图
图中BT1所示接的是一个纽扣电池，这样可以保证在不接通外部电源情况
下，时钟依然可以后台准确走时，确保它的准时性。R10到R12都是上拉电阻。整个DS1302芯片是通过RST、I/O还有SCLK三个管脚和单片机主芯片连接来实现功能的。
（3）闹钟电路部分如图2- 7所示。
图2- 7 闹钟部分设计图
上图是数字电子钟里面关于闹钟部分的电路原理图，最主要更能就是在到达设定时间时，蜂鸣器会报警提醒，达到闹钟的目的。报警灯需要和单片机主芯片的管脚驱动蜂鸣器相连，受它控制。
（4）按键电路部分原理图见图2- 8。
图2- 8 按键部分设计图
上图是按键驱动电路的组成情况。当按下按键时单片机通过管脚收到的是低
简单51单片机数字时钟设计
题目：简单51单片机数字时钟设计 院系: 物理与电气工程学院 专业：自动化专业 班级：10级自动化 姓名：苏吉振 学号：2 老师：李艾华
引言 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祸。 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革命。 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。 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,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，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。
基于51单片机的数字钟
专业课程设计报告 专业班级 课程 题目基于51单片机的数字钟的设计报告学号 学生姓名 指导教师 成绩 2013年6月20日
基于A T89C51的数字钟总体设计说明书 目录 1. 51单片机设计数字钟设计的现实意义 (2) 2. 总体设计 (2) 2.1.开发与运行环境 (2) 2.2.硬件功能描述 (2) 2.3.硬件结构 (3) 3. 硬件模块设计 (3) 3.1.描述 (3) 3.1.1. AT89C51单片机简介 (3) 3.1.2. 键盘电路的设计 (4) 3.1.3. 显示器的选择 (5) 3.1.4. 蜂鸣器驱动电路 (5) 3.1.5. 各部分功能 (6) 4. 嵌入式软件设计 (7) 4.1.流程逻辑 (7) 4.2.算法 (7) 4.2.1. 中断定时器的设置 (27) 4.2.2. 闹钟子函数 (28) 4.2.3. 计时函数 (29) 4.2.4. 键盘扫描函数 (31) 4.2.5. 时间和闹钟的设置 (32) 5. 实验器材清单 (33) 6. 测试与性能分析 (33) 6.1.测试结果 (33) 6.2.优点 (33) 6.3.结论 (34) 7. 心得体会 (36) 8. 致谢 (36) 9. 参考文献 (37)
1.51单片机设计数字钟设计的现实意义 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祸。例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间等造成的。而钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。数字钟是通过数字电路实现时,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,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，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、定时开关烤箱、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。 2.总体设计 2.1.开发与运行环境 在硬件方面，除了CPU外，使用八个七段LED数码管来进行显示，LED采用的是动态扫描显示。通过LED能够较为准确地显示时、分、秒。四个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用C语言编程。使用Keil单片机模拟调试软件，测试程序的可行性并用Proteus进行仿真。 2.2.硬件功能描述 硬件部分设置了的三个按键S1、S2、S3、S4。当按键S1第一次按下时，停止计时进
基于单片机的数字钟设计-(1)
基于单片机的数字时钟摘要 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。 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。 本课题主要研究的是基于单片机的数字钟设计，采用AT89C51单片机作为系统的主控芯片,外接LED显示电路,按键电路，晶振电路，复位电路模块构成一个简单的数字钟。通过按键电路能对时、分、秒分别进行设置和实时调整，并将结果显示在数码管上。 关键词：数字钟，单片机，数码管
Abstract Author：cheng dong Tutor：wang xin Electronic technology has been developed rapidly in the 20 century,with its modern electronic products, pushed by almost permeated every area of society has vigorously promoted social productive forces development and improvement of social informatization level, also make modern electronic product performance further improved, and the rhythm of upgrade its products is becoming more and more quickly. The most common SCM module is a digital clock, a digital clock is a kind of digital circuit technology implementation, minutes and seconds, the timing device with mechanical clock compared with higher accuracy and intuitive and no mechanical device, has more longer service life, so it has been widely used. This topic research is the digital clock design based on SCM, AT89C51 SCM as the main control chip system, external LED display circuit, key circuits, crystals circuit, reset circuit module constitute a simple digital clock. Through the key circuits can respectively the diffculties, minutes and seconds setting and real-time adjustment, and the result showed that in the digital tube. Key words:digital clock SCM ; digital
51单片机数字时钟
计算机硬件综合课程 设计报告 课目： 学院： 班级： 姓名： 指导教师： 目录 1 设计要求 功能需求 设计要求
2 硬件设计及描述 总体描述 系统总体框图 Proteus仿真电路图 3 软件设计流程及描述 程序流程图 函数模块及功能 4 心得体会 附：源程序 设计要求 功能需求 实现数字时钟准确实时的计时与显示功能； 实现闹钟功能，即系统时间到达闹钟时间时闹铃响； 实现时间和闹钟时间的调时功能； 刚启动系统的时候在数码管上滚动显示数字串（学号）。设计要求 应用MCS-51单片机设计实现数字时钟电路； 使用定时器/计数器中断实现计时； 选用8个数码管显示时间；
使用3个按钮实现调时间和闹钟时间的功能。按钮1：更换模式（模式0：正常显示时间；模式1：调当前时间的小时；模式2；调当前时间的分钟；模式3：调闹钟时间的小时；模式4：调闹钟时间的分钟）；按钮2：在非模式0下给需要调节的时间数加一，但不溢出；按钮3：在非模式0下给需要调节的时间数减一，但不小于零； 在非0模式下，给正在调节的时间闪烁提示； 使用扬声器实现闹钟功能； 采用C语言编写程序并调试。 2 硬件设计及描述 总体描述 单片机采用AT89C51型； 时间显示电路：采用8个共阴极数码管，P1口驱动显示数字，P2口作为扫描信号； 时间设置电路：、、分别连接3个按键，实现调模式，时间加和时间减； 闹钟：口接扬声器。 系统总体框图 Proteus仿真电路图
3 软件设计流程及描述 程序流程图
函数模块及功能 void display_led() 学号的滚动显示函数； void display() 显示时间以及显示调节时间和闹钟时间的闪烁； void key_prc() 键盘功能函数，实现3个按键有关的模式转换以及数字加一减一； void init() 初始化设置中断；
基于51单片机的数字钟设计
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。 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。 本课题主要研究的是基于单片机的数字钟设计，采用AT89C51单片机作为系统的主控芯片,外接LED显示电路,按键电路，晶振电路，复位电路模块构成一个简单的数字钟。通过按键电路能对时、分、秒分别进行设置和实时调整，并将结果显示在数码管上。
1 引言 (3) 2 单片机介绍 (4) 3 数字钟硬件设计 (4) 3.1系统方案的确定 (4) 3.2功能分析 (4) 3.3数字钟设计原理 (5) 3.3.1键盘控制电路 (5) 3.3.2晶振电路 (6) 3.3.3复位电路 (7) 3.3.4数码显示电路 (7) 4.数字钟的软件设计 (8) 4.1程序设计内容 (8) 4.2源程序 (9)
1 引言 在单片机技术日趋成熟的今天，其灵活的硬件电路和软件电路的设计，让单片机得到广泛的应用，几乎是从小的电子产品，到大的工业控制，单片机都起到了举足轻重的作用。单片机小的系统结构几乎是所有具有可编程硬件的一个缩影，可谓是“麻雀虽小，肝胆俱全”，单片机的学习和研究是对微机系统学习和研究的简捷途径。基于单片机的定时和控制装置在许多行业有着广泛的应用，而数字钟是其中最基本的，也是最具有代表性的一个例子[1]，用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置。因为机具有体积小、功耗低、功能强、性价比高、易于推广应用的优点，在自动化装置、智能仪器表、过程控制、通信、家用电器等许多领域得到日益广泛的应用[2]，因此具有很大的研究价值。
基于51单片机的数字时钟的设计
基于51单片机的数字时钟的设计 摘要：现代生活中，对于数字电子钟的使用情况已经远远大于对于机械表的使用。数字时钟不仅仅是使用方便，而且由于单片机的引入，额外增加了自动控制和闹钟报时等功能，十分便利。本次毕业设计，是以STC89C52芯片为核心，添加适当外围电路，辅以C语言，所形成的数字电子钟。除了51单片机芯片，还主要用到了时钟芯片DS1302和型号是1602的液晶显示屏。 关键词：STC89C52；数字电子钟；C语言。
Design of Digital Clock System Based on MSC-51 Singlechip Abstract: In modern life, the use of digital electronic clock has been far greater than for the use of mechanical watches. Digital Clock is not just easy to use, and because of the introduction of single-chip, additional automatic control and alarm clock timekeeping functions, is very convenient. The graduation project is based STC89C52 chip as the core, adding the appropriate external circuit, supplemented by the C language, the formation of digital electronic clock. In addition to 51 single-chip, is also largely used in the clock chip DS1302 and models are 1602 LCD display. Keywords: STC89C52; digital electronic clock; C language.
基于单片机的数字时钟之C51单片机
山东大学威海分校 基于单片机的数字时钟 C51单片机 王若愚 学号200800800307 2010/7/18
概述 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4K的可编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片机芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价位AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。 功能特性概述 AT89S51提供以下标准功能：4K字节闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89S51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中到内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有工作部件直到下一个硬件复位。
AT89S51硬件电路原理 复位及振荡电路 复位电路由按键复位和上电复位两部分组成，如图2所示。AT89S系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC 充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为8.2K和10uF。 按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。 MCS51 LITE使用22.1184MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路， 所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF至50pF之间。
(最新版)基于51单片机汇编语言的数字钟课程设计报告含有闹钟万毕业论文
单片微型计算机课程设计报告 多功能电子数字钟 姓 名 学
教师 许伟敏 电气二班 林卫
目录 一：概述 (1) 二：设计基本原理简介 (2) 三：设计要求及说明 (3) 四：整体设计方案 (4) 系统硬件电路设计 4 系统软件总流程设计模块划分及分析5 6 五：单模块流程设计 (8) 各模块设计概述、流程图模块源程序集合及注释8 13 六：单模块软件测试 (23) 七：系统检测调试 (24) 硬件电路调试 软件部分烧写调试 八：系统优化及拓展 (26) 九：心得体会 (28)
单片微型计算机课程设计 一、概述 基于汇编语言的电子数字钟概述 课程设计题目：电子数字钟 应用知识简介： ● 51 单片机 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能 的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。作为嵌 入式系统控制核心的单片机具有其体积小、功能全、性价比高等诸多优点。51 系列单片机是国内目前应用最广泛的单片机之一，随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用，51 系列单片机的发展又进入了一个新的阶段。在今后很长一段时间内51 系列单片机仍将占据嵌入式系统产品的中低端市场。 ●汇编语言 汇编语言是一种面向机器的计算机低级编程语言，通常是为特定的计算机或系列计算机专门设计的。汇编语言保持了机器语言的优点，具有直接和简捷的特点，其代码具有效率高实时性强等优点。但是对于复杂的运算或大型程序，用汇编语言编写将非常耗时。汇编语言可以与高级语言配合使用，应用十分广泛。 ● ISP ISP（In-System Programming）在系统可编程， 是当今流行的单片机编程模式，指电路板上的空白元器 件可以编程写入最终用户代码，而不需要从电路板上取 下元器件。已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再 编程。本次课程设计便使用ISP方式，直接将编写好的 程序下载到连接好的单片机中进行调试。 选题 系统功能分析 硬件电路设计 整体流程设计 及模块划分 模块流程设计 模块编 码测试 系统合成调 试编译 下载调试（含硬件电路调试及软件烧写调试） 验收 完成总结报告课程设计流程图↑ 选题目的及设计思想简介： 课程设计是一次难得的对所学的知识进行实践的机会，我希望通过课程设计独立设计一个简单的系统从而达到强化课本知识并灵活运用的目的。电子数字钟是日常生活钟随处可见的简单系统。对电子数字钟的设计比较容易联系实际并进行拓展，在设计中我将力求尽可能跳出课本的样板，从现实生活中寻找设计原型和设计思路，争取有所突破。 如图所示便是我本次课程设计流程图，设计的整个过程运用自顶向下分析、自底向上实现的
51单片机电子时钟课程设计报告
第一部分设计任务和要求 1.1 单片机课程设计内容 利用STC89C51单片机和LCD1602电子显示屏实现电子时钟，可由按键进行调时和12/24小时切换。 1.2 单片机课程设计要求 1．能实现年、月、日、星期、时、分、秒的显示； 2．能实现调时功能； 3．能实现12/24小时制切换； 4．能实现8：00—22：00整点报时功能。 1.3 系统运行流程 程序首先进行初始化，在主程序的循环程序中首先调用数据处理程序，然后调用显示程序，在判断是否有按键按下。若有按键按下则转到相应的功能程序执行，没有按键按下则调用时间程序。若没到则循环执行。计时中断服务程序完成秒的计时及向分钟、小时的进位和星期、年、月、日的进位。调时闪烁中断服务程序用于被调单元的闪烁显示。调时程序用于调整分钟、小时、星期、日、月、年，主要由主函数组成通过对相关子程序的调用，如图所示。实现了对时间的设置和修改、LCD显示数值等主要功能。相关的调整是靠对功能键的判断来实现的。 第二部分设计方案 2.1 总体设计方案说明 1．程序设计及调试 根据单片机课程设计内容和要求，完成Protues仿真电路的设计和用Keil软件编写程序，并进行仿真模拟调试。 2．硬件焊接及调试 根据仿真电路图完成电路板的焊接，并进行软、硬件的调试，只到达到预期目的。
3．后期处理 对设计过程进行总结，完成设计报告。 2.2 单片机系统方框图 2.2 单片机系统流程图 主流程图键盘扫描流程图
时钟流程图 第三部分主要器件及简介 3.1 主要器件 1. STC89C51单片机； 2．LCD1602液晶显示屏； 3.2 主要器件简介 1．STC89C51单片机简介 STC89C51是采用8051核的ISP（In System Programming）在系统可编程芯片，最高工作时钟频率 为80MHz，片内含8K Bytes的可反复擦写1000次的 Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系 统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。 2．LCD1602液晶显示屏简介
基于51单片机的数字钟设计-毕业设计论文(可编辑)
武汉大学电子信息学院 电子系统综合设计课程论文 基于51单片机的数字钟设计
目录 1 作品的背景与意义 1 2 功能指标设计 1 3 作品方案设计 1 3.1总体方案的选择 1 3.1.1方案一：基于单片机的数字钟设计 2 3.1.1方案二：基于数电实验的数字钟设计 3 3.1.2两种方案的比较................................................................... . (3) 3.2控制方案比较 3 3.3显示方案比较 3 3.4单片机理论知识介绍 4 3.4.1单片机型号................................................................... . (5) 3.4.2硬件电路平台................................................................... (6) 3.4.3内部时钟电路................................................................... .. (7)
3.4.4复位电路................................................................... .. (7) 3.4.5按键部分................................................................... . (8) 4 硬件设计9 4.1显示模块电路图9 5 软件设计11 5.1主程序流程图11 5.2中断服务以及显示 12 6 系统测试13 6.1测试环境13 6.2测试步骤13 6.2.1硬件测试 6.2.2软件测试 1.连接单片机和计算机串接................................................................... ................13 6.2.3实施过程................................................................... ..................................................................... . (14)
基于51单片机的数字钟毕业设计
大学电子信息学院 电子系统综合设计课程论文 基于51单片机的数字钟设计 2010 年 6 月 20日
目录 1 作品的背景与意义 (1) 2 功能指标设计 (1) 3 作品方案设计 (2) 4 软件设计 (3) 附录1 系统电路图 (6) 附录2 系统软件代码 (7)
1 作品的背景与意义 时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。 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，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。现在我们利用单片机实现数字时钟计时功能的主要容，其中AT89C51是核心元件同时采用数码管动态显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，另外具有校时功能，断电后有记忆功能，恢复供电时可实现计时同步等特点，除此外还实现了万年历和闹钟等的功能。 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。 单片计算机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU、RAM、ROM、定时、计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。所以综上所述，此次实验中所完成的数字钟有着强大的功能和良好的市场前景，复合电子类产品的发展趋势。 2 功能指标设计 2.1 基本功能
基于51单片机的LCD1602简单数字时钟
原理图： 源程序： /*************************************************************** 标题：LCD1602时钟 效果：在LCD1602屏上显示时分秒，能调节时间 作者：皖绩小挺 说明：RS:P1.0 RW:P1.1 E:P1.3 数据端口：P0 key1:P3.7 key2:P3.6 key3:P3.5 key4:P3.6 key5;P3.3 ******************************************************************/ #include
sbit key5=P3^3; uchar tt; //设置全局变量 uchar hour,minute,second; uchar table[]="HELLO WORLD" ; //第一行字符(11个) uchar table1[]="00:00:00"; //第二行字符(8个) /******************************************************* 延时函数 *******************************************************/ void delay(uint z) //delay(1)约1ms { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } /******************************************************* LCD1602写命令 *******************************************************/ void write_lcdcom(uchar lcd_com) { lcdrs=0; //rs低电平为选择指令寄存器 lcdrw=0; //rw低电平进行写操作 P0=lcd_com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; } /******************************************************* LCD1602写数据 *******************************************************/ void write_lcddata(uchar lcd_data) { lcdrs=1; //rs高电平为选择数据寄存器 lcdrw=0; P0=lcd_data; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; } /*******************************************************
基于51单片机的数字时钟设计_毕业设计
基于51单片机的数字时钟设计 目录 摘要 (1) Abstract (2) 第一章绪论 (3) 1.1 数字时钟设计的背景 (3) 第二章AT89C51单片机简介 (3) 2.1 单片机介绍 (3) 2.2 单片机的应用特点 (4) 2.3 单片机的应用领域 (4) 2.4 单片机的中断与定时系统 (4) 2.4.1 MCS－51单片机中断系统 (4) 2.4.2 MCS-51 单片机的定时器/计数器 (6) 2.4.3 MCS-51定时器/计数器的四种工作方式 (6) 2.5 AT89C51引脚功能介绍 (7) 第三章设计方案 (8) 3.1 主程序 (8) 3.2 数码管显示模块 (9) 3.3 定时器计数器T0中断服务程序 (9) 3.4按键处理模块 (10) 第四章硬件电路设计 (10) 4.1 复位电路 (10) 4.2 时钟电路 (11) 4.3 按键电路 (12) 4.4 数码管显示电路 (13) 4.5 电源电路设计 (13) 第五章软件设计与程序代码 (14) 5.1 软件选择与介绍 (14) 5.1.1 软件介绍 (14) 5.1.2 Proteus7.8的特点 (15) 5.2 软件仿真电路全图 (15) 5.3 源程序代码 (16) 第六章结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22)
摘要 近几年，单片机在各个领域得到广泛的应用。从工业到人们的日常生活，大部分的科技产品都是通过单片机来控制。在它问世之前，自动控制设备得不到广泛的应用，这是因为控制设备的体积庞大，耗电量大，价格昂贵。在第一台微处理器成功研制不久，第一个单片机就问世了。因为其小巧的体积，低功耗，以及高效的性能，单片机受到了大家的欢迎。 本设计利用Atmel公司的AT89C52单片机对电子时钟进行开发，设计了实现所需功能的硬件电路，应用C语言进行软件编程，并用Proteus软件进行演示、验证。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80C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机的数字电子时钟。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，且配有4个独立键盘，可以灵活地调节时间和日期，并具有一定的扩展性。 关键词：单片机，数字时钟，动态显示，LED数码管显示，独立按键
AT89C51单片机电子时钟设计
AT89C51单片机电子时钟设计 学院： 专业： 学号： 学生：
目录 1 电子时钟 (4) 1.1 电子时钟简介 (4) 1.2 电子时钟的基本特点 (4) 1.3 电子时钟的原理 (4) 2 单片机识的相关知识 (4) 2.1单片机简介 (4) 2.2 单片机的特点 (5) 2.3 AT89C51单片机介绍 (5) 3 设计方案的选择 (7) 3.1计时方案 (7) 3.2 显示方案 (7) 3.3 数码管显示工作原理 (8) 3.4 键盘电路设计 (9) 3.5 主控模块AT89C51 (9) 4 系统软件设计 (9) 附录 (12)
摘要：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。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，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。这次设计通过对它的学习、应用，以AT89C51芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它由4.5V直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 关键词：单片机；电子时钟；AT89C51
1 电子时钟 1.1 电子时钟简介 本设计采用AT89C51单片机，以汇编语言为程序设计的基础，设计一个用六位数码管显示时、分、秒的时钟。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零，从而达到计时的功能，是人民日常生活不可缺少的工具。 1.2 电子时钟的基本特点 现在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、石英钟、石英表都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调试，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，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。 1.3 电子时钟的原理 该电子时钟由AT89C51，键盘，八段数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。而电路中唯一的一个控制键却拥有多种不同的功能，按下又松开，可以实现屏蔽数码管显示的功能，达到省电的目的；直接按下不松开，则可以通过按键实现分钟的累加，每按一次分钟加一；而连续两次按下按键不放松，则可实现小时的调节，同样每按一次小时加一。 2 单片机识的相关知识 2.1单片机简介 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
基于51单片机数字钟的设计与实现
郑州科技学院 《单片机原理及应用》课程设计 题目基于单片机数字钟的设计与实现学生姓名连盼盼 专业班级12级通信工程1班 学号201251022 院（系）信息工程学院 指导教师王清珍 完成时间2015年月日
目录 0引言 (1) 1设计方案 (2) 2系统设计 (6) 2.1硬件原理 (6) 2.2 软件流程图 (14) 3实验与仿真 (16) 4结论 (18) 参考文献 (19) 附录1 原理图 (20) 附录2 源程序 (21)
0引言 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。1975年，美国德克萨斯仪器公司首次推出4位单片机TMS-1000；此后，各个计算机公司竞相推出四位单片机。四位单片机的主要应用领域有：PC机的输入装置，电池充电器，运动器材，带液晶显示的音/视频产品控制器，一般家用电器的控制及遥控器，电子玩具，钟表，计算器，多功能电话等。1972年，美国Intel公司首先推出8位微处理器8008，并于1976年9月率先推出MCS-48系列单片机。8位单片机由于功能强，被广泛用于自动化装置、智能仪器仪表、智能接口、过程控制、通信、家用电器等各个领域。1983年以后，集成电路的集成度可达几十万只管/片，各系列16位单片机纷纷面市。这一阶段的代表产品有1983年Intel 公司推出的MCS-96系列，1987年Intel推出了80C96，美国国家半导体公司推出的HPC16040，NEC公司推出的783XX系列等。16位单片机主要用于工业控制，智能仪器仪表，便携式设备等场合。 随着高新技术只智能机器人，光盘驱动器，激光打印机，图像与数据实时处理，复杂实时控制，网络服务器等领域的应用与发展，20世纪80年代末推出了32位单片机，如Motorlora公司的MC683XX系列，Intel 的80960系列，以及近年来流行的ARM系列单片机。32位单片机是单片机的发展趋势，随着技术的发展及开发成本和产品价格的下降，将会与8位单片机并驾齐驱。近年来，64位单片机在引擎控制，智能机器人，磁盘控制，语音图像通信，算法密集的实时控制场合已有应用，如英国
51单片机数字钟
目录 1 设计任务与要求................................................... I 2 设计方案 (1) 3 硬件设计 (2) 3.1 AT89C51单片机简介 2 3.2单片机型号的选择 (6) 3.3数码管显示工作原理 (6) 4 软件设计 (7) 4.1主程序模块介绍 (7) 4.2主程序 (7) 5 仿真调试 ........................................ 错误！未定义书签。 5.1K EIL仿真结果................................. 错误！未定义书签。 5.2仿真结果分析 (13) 6 小结 ............................................ 错误！未定义书签。
1 设计任务与要求 1. 设计一个基于单片机的电子时钟，并且能够实现时分秒的现实和调节。 2. 设计出硬件电路。 3. 设计出软件编程方法，并写出源代码。 4. 用PROTEUS进行仿真。 5．用汇方式实现目的。 7．系统的各各功能模块要编语言编实现程序设计。 6．利用查表，中断等清楚，有序。 8．程序运行时有友好的用户界面。 2 设计方案 本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。并在数码管上显示相应的时间。并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真。该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源。 该设计的硬件部分主要包括89C51多功能接口芯片用于开发电子时钟芯片、LED七段数码显示器用于显示时间、8031集成定时器用于定时、0.125W、8欧姆的扬声器用于定时发声。软件部分包括主程序、定时计数中断程序、时间调整程序、延时程序四大模块。通过中断程序进行定时器计数，时间调整程序是当键按下时间小于1秒，关闭显示（省电）进入调节时间状态，延时程序用于时间的延迟。先设计个秒钟程序，在秒钟程序中先不设计按钮，直接通电运行，使用40H 存放计数值，从00—59，一直循环，把40H中的数值拆分成个位和十位，分别存在30H与31H中，要求动态扫描时，使用21H当标志位，用指令JB控制显示个位与十位，程序中使用中间寄存器R0与R1用于存放拆分后的字型，再传到30H与31H中去，再设计时钟程序。
基于51单片机的数字钟设计报告
数字钟项目 硬件总体设计说明书 编制单位：侏罗纪工作室 作者 发布日期：2011-1-22 审核人： 批准人：
目录 1.引言 (1) 1.1.编写目的： (1) 1.2.背景 (1) 1.3.定义 (2) 1.4.参考资料 (2) 2.总体设计 (3) 2.1开发与运行环境 (3) 2.2硬件功能描述 (3) 2.3硬件结构 (3) 3.硬件模块设计 (4) 3.1.描述 (4) 3.1.1.AT89C51单片机简介 (4) 3.1.2. 键盘电路的设计 (5) 3.1.3. 段码驱动电路 (5) 3.1.4. 显示器的选择 (7) 3.1.5. 蜂鸣器驱动电路 (8) 3.2.功能 (8) 4.嵌入式软件设计 (9) 4.1.流程逻辑 (9) 4.2.算法 (10) 4.2.1. 中断定时器的设置 (26) 4.2.2. 闹钟子函数 (27) 4.2.1. 计时函数 (28) 4.2.2. 键盘扫描函数 (29) 4.2.3. 时间和闹钟的设置 (30) 5．经验总结 (31) 6．附录 (37)
1.引言 1.1.编写目的： 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祸。例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间等造成的。而钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。数字钟是通过数字电路实现时,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,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，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、定时开关烤箱、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。 1.2.背景 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。而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。 本设计以AT89C51芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计了一个结构简单，功能齐全的电子时钟，它由5V直流电源供电。在硬件方面，除了CPU外，使用八个七段LED数码管来进行显示，LED采用的是动态扫描显示，使用74LS245芯片进行驱动。通过LED能够较为准确地显示时、分、秒。四个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用C语言编程。整个电子钟系统能完成时间的显示、调