基于单片机的电子时钟的设计与实现37269
基于单片机的电子时钟设计毕业论文设计
目录1 绪论 (1)2 整体设计方案 (2)2.1数字时钟方案 (2)2.2数码管显示方案 (2)3 数字钟的硬件设计 (3)3.1总体设计 (3)3.1.1系统说明 (3)3.1.2系统框图 (3)3.2模块设计 (4)3.2.1电源部分 (4)3.2.2复位电路 (4)3.2.3程序下载接口 (5)3.2.4位选部分 (5)3.2.5数码管的连接电路 (6)3.2.6控制部分 (7)4 系统仿真 (8)5 数字钟的软件设计 (9)5.1程序流程图 (9)5.2源程序 (12)6 调试与功能说明 (15)6.1元件特性 (15)6.2设计总结 (15)参考文献 (16)致谢 (16)基于单片机的电子时钟设计摘要：随时代的发展，生活节奏的加快，人们的时间观念愈来愈强；随自动化、智能化技术的发展，机电产品的智能度愈来愈高，用到时间提示、定时控制的地方也会愈来愈多，因此，设计开发数字时钟具有良好的应用前景。
由于单片机价格的低成本、高性能，在自动控制产品中得到了广泛的应用。
本设计利用Atmel 公司的AT89S52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，应用汇编语言进行软件编程，并用实验板进行演示、验证。
在介绍本单片机的发展情况基础上，说明了本设计实现的功能，以及实验板硬件情况，并对各功能电路进行了分析。
主要工作放在软件编程上，用实验板实现时间、日期、定时及它们的设定功能，详细对软件编程流程以及调试进行了说明，并对计时误差进行了分析及校正，提出了定时音与显示相冲突问题及解决方案。
实验证明效果良好，可以投入使用。
关键词：单片机；AT89S52；电子时钟；汇编语言1 绪论时钟，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。
基于单片机电子时钟的设计与实现
基于单片机电子时钟的设计与实现一、设计目标设计一个基于单片机的电子时钟，能够准确显示时间并能够进行设置和调整。
二、硬件设计1.时钟部分：采用晶振芯片提供准确的时钟信号2.数码管显示部分：使用共阴数码管进行数字显示3.按键部分：设计几个按键用于设置和调整时间4.电源部分：采用直流电源供电三、软件设计1.功能设计a.时间设置功能：通过按键可以设置当前的时间，包括小时、分钟和秒钟。
b.时间调整功能：通过按键可以调整当前的时间，包括小时、分钟和秒钟。
c.时间显示功能：通过数码管可以实时显示当前的时间。
2.代码实现以C语言为例，以下是一个基于单片机的电子时钟的代码实现示例：```c#include <reg51.h>sbit DS18B20=P1^3; // 定义18B20数据线接口sbit beep=P2^3; // 定义蜂鸣器接口unsigned char hour,min,sec; // 定义小时、分钟、秒钟变量//函数声明void Delay_1ms(unsigned int count);bit Ds18b20Init(;unsigned char Ds18b20ReadByte(;void ReadTime(;void WriteTime(;void DisplayTime(;//主函数void mainP2=0x00;WriteTime(; // 写入时间while(1)ReadTime(; // 读取时间DisplayTime(; // 显示时间Delay_1ms(1000); // 延时1秒}//毫秒延时函数void Delay_1ms(unsigned int count) unsigned int i, j;for(i=0; i<count; i++)for(j=0; j<1275; j++);//18B20初始化函数bit Ds18b20Initbit presence;DS18B20=0;Delay_1ms(100); // 延时450us~1000us DS18B20=1;Delay_1ms(10); // 延时15us~60us presence=DS18B20;Delay_1ms(30); // 延时60us~240us return presence;//18B20读取字节函数unsigned char Ds18b20ReadByte unsigned char i, dat;for(i=0; i<8; i++)DS18B20=0;//主机发起读时序_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1usDS18B20=1;//主机释放总线_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1usdat，=(DS18B20<<i); // 读取数据位，存放在dat变量中Delay_1ms(3); // 读时序完成后等待48us再接收下一位}return dat;//读取时间函数void ReadTimeunsigned char temp;temp=0x00;while(temp!=0xaa)Ds18b20Init(; // 初始化温度传感器Delay_1ms(1);DS18B20=0xcc;Delay_1ms(1);DS18B20=0xbe;Delay_1ms(1);temp=Ds18b20ReadByte(; // 读取时间数组的标志位}for(temp=0; temp<7; temp++)//写入时间函数void WriteTimeunsigned char i,j;while(1)Ds18b20Init(;Delay_1ms(1);DS18B20=0xcc;Delay_1ms(1);DS18B20=0x4e;Delay_1ms(1);for(i=0; i<7; i++)DS18B20=0x55;Delay_1ms(1);DS18B20=0xaa;Delay_1ms(1);Ds18b20Init(;Delay_1ms(1);DS18B20=0xcc;Delay_1ms(1);DS18B20=0x48;Delay_1ms(1);j=Ds18b20ReadByte(; // 判断是否写入成功if(j==0x0a)break;}//显示时间函数void DisplayTimeP1=seg[hour/10]; // 显示十位小时P2=(P2&0xf0)，0x08; // 点亮第一个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=seg[hour%10]; // 显示个位小时P2=(P2&0xf0)，0x04; // 点亮第二个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=seg[min/10]; // 显示十位分钟P2=(P2&0xf0)，0x02; // 点亮第三个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=seg[min%10]; // 显示个位分钟P2=(P2&0xf0)，0x01; // 点亮第四个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=0x00;//空显示P2=0x00;//熄灭数码管```四、总结通过以上的硬件设计和软件实现，可以实现一个基于单片机的电子时钟。
基于单片机的数字电子钟设计（含完整程序+PCB图）--课程设计
基于单⽚机的数字电⼦钟设计（含完整程序+PCB图）--课程设计基于单⽚机的数字电⼦钟设计（含完整程序+PCB图）--课程设计1 课题设计任务、功能要求及总体⽅案1.1 课题设计任务本课程设计选题⽬为:数字电⼦钟。
设计⼀个具有特定功能的电⼦钟。
1.2 功能要求设计的数字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;第⼀次按数字电⼦钟启动/调整键，数字电⼦钟从0时0分0秒开始运⾏，进⼊时钟运⾏状态;再次按数字电⼦钟启动/调整键，则数字电⼦钟进⼊时钟调整状态，并且时间停⽌不动，此时可分别利⽤各调整键调整时、分、秒，调整结束后可按启动/调整键再次进⼊时钟运⾏状态。
1.3 设计总体⽅案介绍及⼯作原理说明本课程设计采⽤AT89S52单⽚机设计⼀个数字电⼦钟，通过两个4位LED数码管显⽰时、分、秒，并设有9个按键。
其中⼀个⽤于单⽚机的复位;⼀个为启动/调整键;两个分别为加，减键;其他键本课题暂不⽤。
电路分为5部分，分别为复位电路、键盘电路、时钟电路、显⽰电路和控制电路。
复位电路采⽤按键复位⽅式。
键盘电路采⽤独⽴式键盘。
时钟电路⽤12MHz的晶振产⽣时钟信号。
显⽰电路采⽤8个三极管驱动两个4位LED显⽰。
控制电路采⽤8位的AT89S52单⽚机作为CPU;原理是:时钟⽤T0为时钟秒加1中断，时间常数位50MS,每20次加1S，T0⽤为时间加1中断，时间常数为50MS，中断20次时间加1。
其设计框图如图1.1所⽰:复位电路AT89S52 显⽰时钟电路键盘电路下载电路图1.1 设计⽅案框图42 数字电⼦钟硬件系统的设计2.1 硬件系统各模块功能简要介绍2.1.1 复位电路复位是单⽚机的硬件初始化操作。
经复位操作后，单⽚机系统才能开始正常⼯作。
单⽚机上有复位引脚RST，⽤于外接复位电路，这⾥复位电路采⽤按键电平复位。
2.1.2 时钟电路单⽚机⼯作所需的同步时钟信号由以下两种⽅法获得:由单⽚机⽚内时钟电路结合外部晶振、电容产⽣和直接从单⽚机外部引⼊脉冲信号。
基于单片机的数字电子钟的设计与制作
第26卷 第5期大庆师范学院学报V o.l26 N o.5 2006年10月J OURNA L O F DAQ ING NORM AL U N I V ERSITY O ctober,2006基于单片机的数字电子钟的设计与制作卢超(陕西理工学院物理系,陕西汉中723000)摘 要:该电子钟使用12MH Z晶振与单片机AT89C51相连接,通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期同时显示小时,分钟和秒的要求,并在计时过程中具有报时功能,当时间到达整点进行蜂鸣报时。
该电子钟设有三个按键:S1,S2和S3键,使之具备了校时、定时功能。
关键词:电子钟;51系列单片机;AT89C51;晶振作者简介:卢超(1979-),男,陕西汉中人,陕西理工学院物理系教师,主要从事电子技术、测控方面的研究。
中图分类号:TP271 文献标识码:A 文章编号:1006-2165(2006)05-0048-06 收稿日期:2006-07-15数字电子钟设计与制作可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完成。
若用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。
若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计与制作中采用单片机AT89C51,它是低功耗、高性能的C MOS型8位单片机。
片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。
另外,AT89C51的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。
1硬件电路的设计该电子钟是以单片机AT89C51为核心来完成的,在硬件电路中采用P0口作为6位LED数码管的驱动接口,这是由于P0口输出驱动电路工作处于开漏状态,它的驱动能力强,故只需外接上拉电阻便可以把LED数码管点亮。
基于单片机的电子时钟设计
专业课程毕业设计基于单片机的电子时钟设计学院：电气工程学院学号：姓名：班级：指导老师：1.设计任务和性能指标1.1设计任务图1 系统设计概图利用单片机（A T89C51）制作简易电子时钟，由八个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。
结合本设计实验来说，要求显示的时间为时，分，秒，并且都用两位数码管来实现显示。
因此，具体设计程序时，应尽可能多用一些子程序与数据暂寄存器单元。
本程序设计中，在主程序之外，可以设置时间值处理子程序，时间值显示前的处理子程序，按键情况扫描子程序，1S定时中断子程序以及5ms延时消除按键抖动子程序等多个小型的子程序。
另外，可以设置一些数据单元作为数据寄存器。
用28H，2AH,2BH和2CH地址单元分别作为显示位数的扫描指针值寄存器，时寄存器，分寄存器和秒寄存器，再用20H地址单元作为显示寄存器1.2性能指标（1）实现电子时钟的基本功能，最小的定时周期为1秒。
（2）用LED显示，实现时钟当前时间时分秒的指示。
（3）可以根据需要修改电子钟的时间，修改时间精确到秒。
（4）按24小时制，按hh-mm-ss方式显示。
2.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，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。
Design of the singlechip electronics clockAbstractSingle slice machine from published in 70's for 20 centuries, is compare with its very high function price, is value by people and pay attention to, apply very widely, develop very quickly. Single slice the machine physical volume is small,the weight is light,the anti- interference ability is strong,the environment haven't high request,the price is cheap,the credibility is high,vivid good,develop more easy. In order to having an above-mentioned advantage, at the our country, single slice the machine is broadly applied already to turn an equipment at industrial automation control,automatic examination,intelligence instrument appearance,home appliances,electric power electronics,the machine electricity integral whole etc. each aspect, but 51 machines is is a typical model most and have a representative most in each machine of a kind. This graduation design passes to its study and application, Take the AT89C51 chips as core, assist with the electric circuit of the necessity, design a simple electronics clock, it from the 4.5 V direct current power supply power supply, pass the figures tube can accurate manifestation time, adjust time。
基于单片机的电子时钟设计与实现
基于单片机的电子时钟设计与实现电子时钟是现代人生活中不可或缺的一部分。
随着现代科技的发展，基于单片机的电子时钟已经成为人们常见的选择。
本文将详细介绍基于单片机的电子时钟设计与实现。
一、基于单片机的电子时钟的原理基于单片机的电子时钟是通过控制晶体振荡器的频率来实现时钟的精度。
当晶体振荡器振荡周期稳定时，控制晶体振荡器的频率就可以实现时钟的精确。
二、基于单片机的电子时钟的设计1、硬件设计（1）时钟芯片：MCU常用的计时器是AT89S52，这是一个高性能的、低功耗的8位CMOS微控制器，使用半导体工艺方案，集成了66个I/O口和4个定时/计数器。
MCU的定时器的时钟源要保证准确，采用低失真、低相位噪声的晶振可以保证这一点。
（2）显示器件：本设计采用单片机驱动数码管来显示时间，以节省成本。
数码管是由点阵组成的，共有八段，其中七段是用来表示数字的，而第八段是用来显示小数点、时间标志等字符。
（3）按键及配套链路：按键和链路的作用是用来调整电子时钟的计时和校准。
采用常开或常闭接触式按钮即可实现这一功能。
2、软件设计（1）时钟芯片：AT89S52时钟芯片采用C语言编程，最终生成.HEX文件，充当芯片程序的载体，烧录进芯片后即可实现自动扫描、计时、纠偏、时间显示、闹铃、定时关闭等多项功能。
（2）扫描及计时：8个数码管需要进行扫描的操作，程序运行时根据八个位选信号，依次驱动八个共阳数码管的位选脚。
在每次扫描完成后即进行时钟计时的工作，判断闹钟时间是否到达，若到达则执行闹铃程序。
（3）时间设置：根据按键的输入状态，进行时间值的修改，来实现时钟时间的设置。
（4）闹铃：当当前时间与闹钟设置时间相等时，启动闹铃程序，进行可选的led闪烁、蜂鸣器响声等提醒操作。
三、基于单片机的电子时钟的实现将设计好的电路板焊接好，控制程序烧录进入AT89S52芯片，并将电子时钟放置在合适的位置或固定于墙壁上即可使用。
四、基于单片机的电子时钟的优缺点优点：精度高、误差小、易于校对和设置、功能多样化、体积小、寿命长。
基于单片机的电子时钟设计
11级电子苏文涛系统功能的确定基本功能系统具有时间、日期、三路定时功能，并可以对时间、日期、定时进行设定，有定时提示音。
要求计时精度尽量提高。
显示格式为：时间：“时”（第1、2位）、“分”（第3、4位）、“秒”（第5、6位）；日期：“年”（第1、2位，如2007年显示为07）、“月”（第3、4位）、“日”（第5、6位）；定时：“时”（第1、2位）、“分”（第3、4位）、“状态标志”（第5、6位）。
键盘及数码管排列如图2-1所示。
扩展功能该系统可以增加温度传感器，实现温度测量，以实时显示温度，用1、2位数码管显示；还可以增加湿度传感器，实现湿度测量，以实时显示湿度，用5、6位数码管显示。
多路定时器功能也可扩展为对多种家电等电气产品的自动控制，比如电饭煲等；也可利用温度对某些电气产品进行自动控制，比如空调等；还可利用湿度传感器对湿度进行调节。
如图2-1所示。
图2-1系统功能图系统操作说明（1）按K1键显示日期，3秒后自动返回时间显示，3秒内按K2键进入日期设置，此时年位闪烁，按K1键进行年位加1或连续加1调整。
按K2键依次切换到月位、日位，分别按K1键进行月位、日位调整，日位设置好后，再按K2键保存日期设定值，并返回显示时间。
（2）按K2键大于1秒进入时间设置，此时小时位闪烁，秒位自动清零，按K1键进行小时调整，按K2键切换到分钟位，按K1键进行分钟调整，分位设置好后，再按K2键保存时间设定值，并返回显示时间，按所设定的时间值进行计时。
（3）连续按K3键显示3路定时及其开关状态，当显示某一路定时时，3秒后自动返回时间显示，3秒内按K2键进入定时设置，设置同日期（5、6位显示00为当路定时关，显示01为当路定时开）。
当路定时设置完后按K2键保存定时设定值并返回时间显示。
（4）按K4键显示实时温度和湿度，5秒后自动返回时间显示。
系统硬件设计—实验板介绍芯片的选择本设计选用AT89S52芯片，它是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K（0000H～1FFFH）在线系统可编程Flash存储器。
基于单片机控制的电子时钟设计(完整版图纸直接可用)
中图分类号：基于单片机控制的电子时钟设计专业名称：应用电子技术学生姓名：王明宗导师姓名：王春霞职称：讲师焦作大学机电工程学院2012年 12 月中图分类号：密级：UDC：单位代码：基于单片机控制的电子时钟设计Based on single-chip microcomputer control the design of the electronic clock焦作大学机电工程学院摘要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。
所以数字电子钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
而机械式的依赖于晶体震荡器，可能会导致误差。
在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，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，调整时间，并在数码管上显示相应的时间。
关键词：单片机 AT89S51 电子时钟ABSTRACTModern life people pay more and more attention to up the concept of time, can say time and money off the equal sign. For those who grasp of time is very strict and accurate person or thing, it is not accurate time will bring very big trouble, so to digital tube for display clock than pointer clock showed a lot of advantages. Digital tube display time simple and fast reading, time accurate display to seconds. So the digital clock accuracy, stability is far more than the old mechanical clock. And mechanical dependent on the crystal oscillators, may lead to error. In this design, we adopt LED digital tube display, points, SEC to 24 hours time way, according to the principle of dynamic display of digital tube to show that AT89S51 chip as the core, with the necessary circuit, design a simple electronic clock, it consists of 4.5 V dc power supply, through the digital tube can accurately display the time, adjusting time, and in the digital tube display the corresponding time.Key word:SCM AT89S51 electronic clock目录第一章引言 (1)1.1数字电子钟的背景 (1)1.2数字电子钟的意义 (1)1.3数字电子钟的应用 (1)第二章设计方案 (3)2.1数字时钟方案 (3)2.2数码管显示方案 (3)第三章系统设计 (4)3.1总体设计 (4)3.2单片机外围控制电路 (4)3.2.1单片机的选择 (4)3.2.2控制电路 (6)3.2.3电源部分 (7)3.2.4复位电路 (8)3.2.5程序下载接口 (8)3.2.6位选部分 (9)3.2.7数码管的连接电路 (9)第四章软件设计 (11)4.1程序流程图 (11)4.2源程序 (13)第五章使用调试 (20)第六章设计总结 (21)参考文献 (22)附录 (23)致谢 (24)第一章引言1.1数字电子钟的背景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。