课程设计基于单片机的电子时钟课程设计
基于单片机的电子时钟课程设计报告
目录一、引言········二、设计课题·········三、系统总体方案·········四、系统硬件设计······1.硬件电路原理图2.元件清单五、系统软件设计·········1.软件流程图2.程序清单六、系统实物图········七、课程设计体会········八、参考文献及网站·········九、附录·········一．引言单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。
基于单片机设计的数字钟精确度较高，因为在程序的执行过程中，任何指令都不影响定时器的正常计数，即便程序很长也不会影响中断的时间。
数字钟是采用数字电路实现对日期、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的报时功能。
数字钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。
基于单片机的电子时钟设计论文ppt课件
2.按键模块
在该模块中，采用四个按键作为对电 子时钟的控制输入，经过按键来实现时 钟的时间设置、定时功能。电路中将四 个按键的一端接地，而单片机的P2口默 以为高电平，一旦按键被按下，那么该 按键对应的管脚被拉低，经过软件扫描 按键即可知道用户所要实现的功能，调 用相应的按键子程序来完成该操作。 本设计中，四个按键K1、K2、K3、K4分 别与AT89C51单片机的引脚P1.0、P1.1、 P1.2、P1.3衔接。当按下K1时，开场进展 “时〞的校正，再次按下K1时，那么切换 到“分〞的校正，第三次按下那么切换到 “秒〞的校正，第四次按下那么前往到正 常时间显示。当按下K2时，切换到闹钟 方式，延续按下K2键时依次进展定时。 K3和K4键那么是实现加一和减一功能。
五.仿真结果
PPT终了 谢谢观看
6.时间显示模块
数码管显示方式有两种：
1. 共阴极接法。把发光二极管的阴极连在一同构成阴极公共引脚， 如以下图a所示。运用时阴极公共引脚接地，这样阴极引脚上 加高电平的发光二极管就导通点亮，而加低电平的那么不点亮。
共阳极接法。把发光二极管的阳极连在一同构成阳极公共引脚，如 以下图b所示。运用时阳极公共引脚接+5V。这样阴极引脚上加 低电平的发光二极管即可导通点亮，而加高电平的那么不点亮。
二.电子时钟总体设计
振荡电路 复位电路 蜂鸣器
AT89C51
时间显示 按键电路
本设计电路的硬件部分共由五部分组 成，分别为按键模块、复位电路模块、振 荡电路模块、发声模块、时间显示模块。 振荡电路模块担任给单片机提供时钟周期。 复位电路模块担任上电后自动复位，或按 键后强迫复位。上电后，由单片机内部定 时器计时，同时经过动态显示函数自动将 时分秒显示到数码管上。与此同时，按键 扫描函数不断扫描按键引脚形状，一旦扫 描按键被按下，即进入相应的功能函数。 假设检测到定时时间到，那么驱动蜂鸣器 发声提示。
单片机课程设计电子时钟
单片机课程设计电子时钟一、课程目标知识目标：1. 让学生理解单片机的基本原理和编程方法，掌握单片机在电子时钟设计中的应用。
2. 使学生掌握电子时钟的组成和工作原理，包括时、分、秒的显示与计时功能。
3. 帮助学生了解电子时钟设计中涉及的硬件知识，如晶振、计数器、显示器件等。
技能目标：1. 培养学生运用单片机编程实现电子时钟功能的能力，提高学生的动手实践能力。
2. 培养学生分析问题、解决问题的能力，能够针对电子时钟设计过程中遇到的问题进行调试和优化。
3. 培养学生团队协作能力，通过分组合作完成课程设计任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣，培养学生主动学习的积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，养成良好的实验习惯。
3. 增强学生的创新意识，鼓励学生在课程设计中发挥想象力和创造力，提高学生的创新能力。
课程性质：本课程为实践性课程，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生已具备一定的单片机基础知识和编程技能，对电子制作有较高的兴趣。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，通过课程设计提高学生的综合应用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估过程中有针对性地指导学生。
二、教学内容1. 理论知识：- 单片机原理与编程：复习课本第三章内容，重点掌握单片机的内部结构、工作原理、指令系统及编程方法。
- 电子时钟原理：学习课本第四章关于时钟电路的设计，了解时、分、秒的计数原理及显示技术。
2. 实践操作：- 硬件设计：根据课本第五章内容，选用51单片机及相关元器件，设计电子时钟的硬件电路，包括晶振、计数器、显示器件等。
- 软件编程：运用C语言或汇编语言，编写电子时钟的程序代码，实现时、分、秒的显示与计时功能。
3. 教学大纲：- 第一周：复习单片机基础知识，讲解电子时钟原理，分配课程设计任务。
- 第二周：进行硬件电路设计，学习并选用合适的元器件，绘制原理图。
基于51单片机的数字电子时钟设计
课程设计任务书摘要数字钟因其小巧，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。
单片机为基础上设计出来的数字时钟数字钟，在日常生活中最常见，应用也最广泛。
本次课程设计的时钟就是以STC89C52单片机为核心，配备LED显示模块、时钟模块、等功能模块的数字电子钟。
采用24小时制方式显示时间。
文章主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。
硬件电路设计主要包括中央处理模块、时钟模块，显示模块等几部分。
时钟电路采用DS1302芯片，并选用LED显示器。
软件方面用keil C语言来实现。
软硬件配合，达到电子时钟精准的显示。
关键字：单片机，时钟模块，精准目录1绪论 (2)1.1设计概述 (2)1.2技术简述 (2)1.3本课题的背景 (3)1.4本课题的意义 (3)2系统设计 (4)2.1设计目的 (4)2.2设计功能及要求 (4)2.3设计思路 (4)2.4硬件方案 (4)2.4.1时钟芯片的选择 (5)2.4.2显示屏的选择 (5)2.4.3单片机的选择 (5)2.5软件方案 (5)2.6整体方案 (6)2.7元器件清单 (6)3硬件设计 (7)3.1单片机最小系统 (7)3.1.1时钟电路 (7)3.1.2复位电路 (8)3.2时钟电路 (8)3.3电源电路 (9)3.4系统整体电路 (9)3.5系统仿真 (10)3.6硬件制作 (10)4软件设计 (11)4.1程序设计步骤 (11)4.2系统主程序 (11)4.3时钟模块子程序 (12)4.4显示模块子程序 (12)4.5主程序 (13)5联机调试 (14)6总结 (15)7参考文献 (16)1绪论1.1设计概述在单片机技术日趋成熟的今天，其灵活的硬件电路和软件程序的设计，使单片机得到广泛的应用，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。
数字电子时钟是基于单片机和DS1302时钟芯片的一种计时工具。
电子钟课程设计--基于单片机的电子钟设计
电子钟课程设计--基于单片机的电子钟设计烟台南山学院单片机课程设计题目基于单片机的电子钟设计姓名：吴志涛所在学院：计算机与电气自动化学院所学专业：自动化班级：自动化2班学号： 201002160229指导教师：杨国庆完成时间： 2013.9.20目录一、设计任务与要求 (2)1．设计的目的 (2)2．设计的指标 (2)3．设计的要求 (2)二、总体方案设计 (2)1．设计的思路 (2)2.电路的结构特征 (3)3.数据输入输出(I/O) (4)三、单元电路分析与设计 (4)1.显示部分数码管（LED） (4)2.键盘部分 (5)四、总原理图及元器件清单 (5)1.总程序图 (5)2.时间产生流程图 (6)3.按键控制流程图 (7)4.电子钟软件系统程序 (7)5.元器件清单 (10)五、软件仿真 (11)六、结论与心得 (11)七、参考文献 (12)一、设计任务与要求1．设计的目的设计一个带有年月日、时分秒及星期显示的电子钟。
电子钟的主要功能是给人们提供时间和日期信息，无论其形式如何，从外部都可分为显示和校准两部分。
为使电子日历协调工作，整个系统从功能上可分为实时时钟、显示和键盘三个模块，分别完成时间和日期的计算以及人机交互的管理等。
2．设计的指标电子钟是一套完整的时间显示系统，采用单片机等控制设计作为核心控制器，并能实时显示当前的日期，能够设置时间等操作。
3．设计的要求本电子钟能动态显示年、月、日、星期、小时、分钟、秒。
二、总体方案设计按照系统设计功能的要求，初步确定系统由主控模块、时控模块、及显示模块和键盘接口模块共4个模块组成。
主控芯片使用51系列STC89C52RC单片机，时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DS1302。
采用DS1302作为计时芯片，可以做到计时准确。
更重要的是，DS1302可以在很小电流的后备电源（2.5～5.5V电源，再2.5V时耗电小于300nA），而且DS1302可以编程选择多种充电电流来为后备电源进行慢速充电，可以保证后备电源基本不耗电。
51单片机课程设计电子时钟
51单片机课程设计电子时钟课程设计：单片机课程设计课程名称：单片机电子时钟题目名称：电信学院学院：程工专业子电：姓名曾代科：学号 3201：国加杨指导教师2010月11年 7日一、课程设计名称：51单片机电子时钟二、设计方案：1、通过单片机内部的计数/定时器，采用软件编程来实现时钟计数，一般称为软时钟，这种方法的硬件线路简单，系统的功能一般与软件设计相关，通常用在对时间精度要求不高的场合。
2、采用时钟芯片，它的功能强大，功能部件集成在芯片内部，具有自动产生时钟等相关功能，硬件成本相对较高；软件编程简单，通常用在对时钟精度要求较高的场合。
三、设计内容：这里采用应用广泛的AT89C52作为时钟控制芯片，利用单片机内部的定时/计数器T0 实现软时钟的目的。
首先将T0设定工作于定时方式，对机器周期计数形成基准时间（50ms），然后用另一个定时/计数器T1对基准时间计数形成秒，妙计60次形成分，分计60形成小时，小时计到12。
最后通过数码管把它们的内容在相应的位置显示出来，达到时、分、秒计时的功能。
此外还要实现对时间的调整功能，89C52的、、外接三个独立按键，当按下按键时，系统进入调时间的状态或启动时间显示的功能；当按下按键时，对显示的数码管进行加一的功能；当按下按键时，对显示的数码管进行减一的功能，达到调整时间的目的。
四、系统软件程序设计1.主程序先对显示单元和定时器/计数器初始化，然后重复调用数码管显示模块和按键处理模块，当有按键按下时，则转入相应的功能程序。
2、数码管显示模块本实验有8个数码管，从右到左为妙、横线、分、横线、时。
在本系统中数码管显示采用软件译码动态显示。
在存储器中首先建立一张显示信息的字段码表，显示时，先中取出显示的信息，然后通过查表程序在从显示缓冲区字段表中查出所显示的信息的断码，从P0端口输出，同时在P2端口进行数码管显示。
3、定时器/计数器T0中断服务程序T0用于计时，选中方式一，重复定时，定时时间设为50ms，定时时间到则中断，在中断服务程序中用一个计数器对50ms计数，计20次则对秒单元加一。
单片机定时闹钟课程设计
单片机定时闹钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解定时器的功能和工作原理。
2. 使学生掌握定时闹钟程序编写的基本方法，了解中断处理的相关知识。
3. 帮助学生了解电子时钟的基本构成，掌握时间计算和显示的相关技巧。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，学会使用编程软件编写、调试程序，实现单片机定时闹钟功能。
2. 提高学生分析问题和解决问题的能力，能够独立完成定时闹钟课程的各项任务。
3. 培养学生团队协作能力，学会在项目过程中进行有效沟通和分工合作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机编程的兴趣，激发他们探索未知、自主学习的精神。
2. 培养学生勇于尝试、不怕失败的品质，提高他们面对困难时的心理素质。
3. 增强学生的创新意识，鼓励他们发挥想象力和创造力，设计出具有个性的定时闹钟作品。
课程性质分析：本课程属于电子技术与应用领域的实践课程，旨在让学生通过动手实践，掌握单片机定时闹钟的设计与制作。
学生特点分析：学生处于中学阶段，具有一定的电子技术基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 注重培养学生的创新精神和团队协作能力，提高他们的综合素质。
3. 以学生为主体，关注个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中取得进步。
二、教学内容1. 单片机基础原理回顾：包括单片机的结构、工作原理、定时器/计数器功能。
2. 定时器编程技术：重点讲解定时器的初始化、中断处理程序编写，以及定时器应用实例。
- 教材章节：第三章《单片机定时器/计数器》3. 中断系统原理：介绍中断的概念、中断优先级、中断向量表，以及中断处理流程。
- 教材章节：第四章《中断系统》4. 显示技术：讲解数码管、LCD等显示器件的工作原理和编程方法。
- 教材章节：第五章《显示技术》5. 定时闹钟设计与实现：包括闹钟功能的整体设计、程序编写、调试与优化。
基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言带闹钟)
单片机技术课程设计数字电子钟学院：班级：姓名：学号：教师：摘要电子钟在生活中应用非常广泛，而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。
所以设计一个简易数字电子钟很有必要。
本电子钟采用AT89C52单片机为核心，使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期，同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能，当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。
该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEY5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。
具有时间显示、整点报时、校正等功能。
走时准确、显示直观、运行稳定等优点。
具有极高的推广应用价值。
关键词：电子钟 AT89C52 硬件设计软件设计目录NO TABLE OF CONTENTS ENTRIES FOUND.一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。
具有时间显示，并有时间设定，时间调整功能。
1.2 设计课题的功能要求说明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“d.1004-22”，进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动/调整键，电子钟从12时59分0秒开始运行，进入时钟运行状态；按电子钟S5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S5键再次进入时钟运行状态。
1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明本电子钟主要由单片机、键盘、显示接口电路和复位电路构成，设计课题的总体方案如图1所示：图1-1总体设计方案图本电子钟的所有的软件、参数均存放在AT89C52的Flash ROM和内部RAM 中，减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。
键盘采用动态扫描方式。
利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果，再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据，同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态，实现不同功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
如有你有帮助，请购买下载，谢谢！
目录
第一章前言 (3)
第二章方案论证与比较 (3)
2.1数字时钟方案 (3)
2.2数码管显示方案 (4)
第三章系统设计 (5)
3.1总体设计 (5)
(5)
.............................................................................. 错误！未定义书签。
第四章原理图与仿真图. (6)
4.1 Protel原理图 (6)
4.2 Proteus 仿真图 (7)
4.3流程图 (8)
4.4源程序清单 (10)
4.5设计总结 (18)
第五章实验心得体会 (19)
第六章参考文献 (20)
第一章前言
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。
这次毕业设计通过对它的学习、应用，以AT89S51
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，日期，调整时间，日期，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。
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。
本设计由单片机AT89S51芯片和LED数码管为核心，运用DS1302时钟芯片，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。
第二章方案论证与比较
2.1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。
2.2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，造成了资源的浪费。
方案二：动态显示。
所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位，对于显示器的每一位来说，每隔一段时间点亮一次。
利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示，但必须保证扫描速度足够快，字符才不闪烁。
显示器的亮度既与导通电流有关，也于点亮时间与间隔时间的比例有关。
调整参数可以实现较高稳定度的显示。
动态显示节省了I/O 口，降低了能耗。
从节省I/O 口和降低能耗出发，本设计采用方案二。
第三章 系统硬件设计
3.1总体硬件设计
利用单片机（AT89S51）制作简易电子时钟，由六个LED 数码管分别显示小时十位、小时个位、分钟十位、分钟个位、秒钟十位、秒钟个位。
6个PNP 管（9012）分别控制六个数码管的亮灭，一个按键用于时间调整。
第四章 原理图与仿真图 4.1 Protel 原理图
图4-1
4.2 Proteus 仿真图
图4-2
AT89C52 按键 蜂鸣器闹铃 六位LED 共阳显示 DS1302时钟模块。