基于单片机的数字钟的设计毕业论文
基于单片机的数字钟设计论文设计
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。
单片机经过 1、2、3、3 代的发展，正朝着多功能、高性能、低电压、低功耗、低价 格、大存储容量、强 I/O 功能及较好的结构兼容性方向发展。其发展趋势不外乎以下几个 方面：
1、多功能 单片机中尽可能地把所需要的存储器和 I/O 口都集成在一块芯片上，使得单片机可以 实现更多的功能。比如 A/D、PWM、PCA（可编程计数器阵列）、WDT（监视定时器---看家 狗）、高速 I/O 口及计数器的捕获/比较逻辑等。 有的单片机针对某一个应用领域，集成了相关的控制设备，以减少应用系统的芯片数 量。例如，有的芯片以 51 内核为核心，集成了 USB 控制器、SMART CARD 接口、MP3 解码 器、CAN 或者 I*I*C 总线控制器等，LED、LCD 或 VFD 显示驱动器也开始集成在 8 位单片机 中。 2、高效率和高性能 为了提高执行速度和执行效率，单片机开始使用 RISC、流水线和 DSP 的设计技术，使 单片机的性能有了明显的提高，表现为：单片机的时钟频率得到提高；同样频率的单片机 运行效率也有了很大的提升；由于集成度的提高，单片机的寻址能力、片内 ROM（FLASH） 和 RAM 的容量都突破了以往的数量和限制。 由于系统资源和系统复杂程度的增加，开始使用高级语言（如 C 语言）来开发单片机 的程序。使用高级语言可以降低开发 难度，缩短开发周期，增强软件的可读性和可移植 性，便于改进和扩充功能。 3、低电压和低功耗 单片机的嵌入式应用决定了低电压和低功耗的特性十分重要。由于 CMOS 等工艺的大 量采用，很多单片机可以在更低的电压下工作（1.2V 或 0.9V），功耗已经降低到 uA 级。 这些特性使得单片机系统可以在更小电源的支持下工作更长的时间。 4、低价格 单片机应用面广，使用数量大，带来的直接好处就是成本的降低。目前世界各大公司 为了提高竞争力，在提高单片机性能的同时，十分注意降低其产品的价格。 下面大致介绍一下单片机的主要应用领域和特点。 （1）家用电器领域 用单片机控制系统取代传统的模拟和数字控制电路，使家用电器（如洗衣机、空调、 冰箱、微波炉、和电视机等）功能更完善，更加智能化和易于使用。 （2）办公自动化领域
毕业设计论文_单片机电子时钟的设计
毕业设计论文_单片机电子时钟的设计摘要：电子时钟作为一种常见的时间显示装置，在现代社会中应用广泛。
本文设计了一款基于单片机的电子时钟，使用DS1307实时时钟芯片来获取系统时间，并通过数码管进行显示。
设计过程中，通过对单片机的编程和电路的连接，实现了时间的显示与调节功能，具有较高的准确性和稳定性。
该设计方案简单、实用，可用于各种场合。
关键词：单片机；电子时钟；DS1307；数码管1.引言电子时钟是一种利用电子技术构造的显示时间的装置，具有时间准确、使用简单、显示清晰等特点，广泛应用于生活和工作中。
本文以单片机为核心，设计了一款实时准确的电子时钟，提高了时间的准确度和稳定性。
2.设计原理该设计的核心是通过单片机与DS1307实时时钟芯片的连接，使得单片机可以获取到准确的系统时间，并通过数码管进行显示。
DS1307芯片通过I2C总线与单片机连接，通过读取芯片中的时间寄存器，单片机可以获得当前的时间信息。
3.硬件设计本设计中使用了AT89S52单片机作为主控芯片，通过引脚与DS1307芯片相连。
单片机的P0口接到数码管的段选信号，P1口接到数码管的位选信号，通过控制这两个口的输出状态，可实现对数码管上显示的数字进行控制。
同时，为了使时钟可以正常运行，需外接一个晶振电路为单片机提供时钟信号。
4.软件设计通过对单片机的编程，实现了以下功能：(1)初始化DS1307芯片，设置初始时间；(2)每隔一秒读取一次DS1307芯片的时间寄存器，将时间信息保存到单片机的RAM中；(3)根据当前时间信息，在数码管上显示对应的小时和分钟。
5.调试与测试经过硬件的连接以及软件的编写，进行了调试与测试。
将初始时间设置为08:30，观察数码管上的显示是否正确，以及时间是否准确。
同时，通过手动调节DS1307芯片中的时间，检查单片机是否能正确获取时间，并进行显示。
6.总结与展望本文设计了一款基于单片机的电子时钟，通过单片机与DS1307芯片的连接和编程，实现了准确的时间显示功能。
基于单片机的多功能数字电子钟设计学士学位毕业设计论文
学士学位毕业设计（论文）基于单片机的多功能数字电子钟设计学生姓名：XX学号：XXXXXX指导教师：XXXX所在学院：XXXXXXXX专业：XXXXXXXXXXXXX中国·大庆2014 年 5 月黑龙江八一农垦大学本科毕业设计（论文）任务书注：1．任务书由指导教师填写后交给学生，要求学生妥善保存。
2．此任务书夹于论文扉页与论文一并装订，作为论文评分依据之。
摘要电子钟是当今社会中最主要的计时工具，它广泛的被应用在电脑，手机，和其他社会生活的各个方面，和所有要求时间的场所。
20世纪90年代，电子技术的飞速成长推动了现代电子商品的发展，电子产品已经深入社会的各个领域，为社会生产力的发展和社会信息化程度的发展提供了强大的动力，电子技术的发展如今越来越快，电子产品的更新换代的节奏更快。
在当今社会，人们越来越重视时间，生活节奏越来越快，时间就是金钱。
时间如果不准确，会对那些需要精确时间的人带来极大的麻烦。
本设计的核心元件是STC89C52，LCD12864液晶模块、DHT11温湿度感应模块、DS1302时间模块及按键模块组成。
本设计实现了万年历的基本功能，显示年、月、日、时、分、秒、星期，温湿度而且可以整点报时，闹表功能，无源时钟芯片再接一个3V电源，掉电后能正常工作，重新上电后不用调整时间。
整个设计具有操作简单，性价比高，环保无噪音，低功耗等优点。
关键词：电子时钟单片机DS1302 DHT11ABSTRACTDigital electronic clock is one of the main timing tool in the modern world, widely used cell phones, computers, cars and so on all aspects of social life, and the time required for the occasion.20th century, electronic technology gained rapid development, driven in its modern electronics into almost all areas of society, a strong impetus to the development of the social productive forces and social improvement in the level of information, but also to modern electronic products further improve the performance, product upgrading faster and faster pace.Modern life more and more attention from the concept of time, time and money can be said to equate. For those who are very strict on time and accurate grasp of people and things, time is not accurate will bring great trouble.This design uses AT89S52 micro-controller as the core component, attach ed above power-on reset circuit, crystal oscillator circuit, LCD12864B liquid crystal display modules, DHT11 temperature and humidity sensor module, DS1302 time module and key tone circuit.The design and implementation of the basic functions of the calendar, year, month, day, hour, minute, second, day, temperature and humidity but also the whole point timekeeping, alarm clock function, followed by a clock chip passive 3V power supply can power down after working properly, do not adjust the time after power outages. The whole design is simple, cost-effective, environmentally friendly no noise, low power consumption.Keywords: Electronic Clock MCU DS1302 DHT11目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (V)1 绪论 (1)1.1电子时钟的研究背景 (1)1.2电子时钟的国内外研究现状 (1)2 元件介绍 (3)2.1单片机STC89C52 (3)2.2实时时钟芯片DS1302 (5)2.3温湿度传感器DHT11 (7)2.4液晶显示屏LCD12864 (8)2.5本章小结 (8)3 总体方案 (9)3.1系统的设计思路 (9)3.2系统硬件描述 (9)3.3系统软件描述 (10)3.4设计流程 (10)3.5本章小结 (10)4 系统硬件架构 (11)4.1单片机最小系统 (11)4.2时钟模块 (13)4.3温湿度传感器模块 (13)4.4液晶显示模块 (13)4.5按键模块 (14)4.6蜂鸣器报警模块 (14)4.7本章小结 (15)5 软件设计 (16)5.1 软件设计总体说明 (16)5.2系统程序流程图设计 (16)5.3系统程序设计（见附录） (20)5.4本章小结 (20)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录一 (24)附录二 (25)前言近年来，电子产品的成长越来越快，社会竞争也更剧烈，人们对电子时钟的要求更高了。
单片机电子时钟设计毕业论文(1)159
单片机电子时钟设计毕业论文一. 题目：单片机电子时钟时钟二.内容：设计一个数字时钟，显示范围为00：00：00~23：59：59。
通过几个开关进行控制，其中开关K1用于切换时间设置（调节时钟）和时钟运行（正常运行）状态；开关K2用于切换修改时、分、秒数值；开关K3用于使相应数值加1调节；开关K4用于减1调节；开关K5用于设定闹钟，闹钟同样可以设定初值，并且设定好后到时间通过实验箱音频放出一段乐曲作为闹铃。
选做增加项目：还可增加秒表功能（精确到0.01s）或年月日设定功能。
一、设计要求1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。
2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。
3、校正时间功能,即能随意设定走时时间。
4、闹钟功能，一旦走时到该时间，能以声或光的形式告警提示。
5、设计5V直流电源，系统时钟电路、复位电路。
二、设计方案和论证本次设计时钟电路，使用了ATC89C51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时、分、秒，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。
四．电路及功能说明：电路图如图所示：图A图B图C该数字钟是用一片AT89C51A单片机通过编程去驱动8个数码管实现的。
通过6个开关控制,从上到下6个开关KEY1~KEY6的功能分别为：KEY1,切换至秒表；KEY2,调节时间,每调一次时加1；KEY3, 调节时间,每调一次分加1；KEY4,从其它状态切换至时钟状态；KEY5,切换至闹钟设置状态,也可以对秒表清零；KEY6,秒表暂停.控制键分别与P1.0~P1.5口连接．其中：A.通过P2口和P3口去控制数码管的显示如图所示P2口接数码管的a——g端，是控制输出编码,P3口接数码管的1——8端,是控制动态扫描输出．B.从P0.0输出一个信号使二极管发光，二极管在设置的闹钟时间到了时候发光，若有乐曲可以去驱动扬声器实现。
基于单片机的电子时钟设计毕业论文
1
VSS
电源地
9D2Βιβλιοθήκη 双向数据口2VDD
电源正极
10
D3
双向数据口
3
VL
对比度调节
11
D4
双向数据口
4
RS
数据/命令选择
12
D5
双向数据口
5
R/W
读写/选择
13
D6
双向数据口
6
E
模块使能端
14
D7
双向数据口
7
D0
双向数据口
15
BLK
背光源地
8
D1
双向数据口
16
BLA
背光源正极
VDD：电源正极，4.5V—5.5V,通常使用5V电压；
设计目的：应用单片机控制技术，设计出以89C51单片机为核心的电子时钟，电子时钟能够显示时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，而且其片选的灵活性强。
设计目标：在数码管上显示相应的时间，并通过一个控制键来实现时间的调整和是否进入省电模式的转换。
关键词：89C51、电子时钟、LCD1602
摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅰ
复位时单片机的初始化操作，只要给RST引脚加上两个机器周期以上的高电平信号，就可以使STC89C51单片机复位。本次采用的是12M晶振，按钮复位电路。
图3.1最小系统图
3.2LCD显示电路
LCD显示屏的D0到D7与单片机P0口相连，LCD显示屏EN口与单片机P3.4口相连，RS与P3.5相连。通过滑动变阻器改变LCD显示屏的显示对比度。
基于89C51单片机电子数字时钟的设计本科毕业论文
本科毕业论文基于89C51单片机电子数字时钟的设计目录第一章第一章 电子时钟的总体设计电子时钟的总体设计 ....................................................................................................... ...................................................................................................... 44 1.1 设计目的设计目的.......................................................................................................................... 4 1.1.1 课程设计课程设计 ............................................................................................................... 4 1.1.2 AT89C51芯片的串口功能芯片的串口功能.................................................................................... 4 1.1.3用keil 软件进行编程与调试 .................................................................................. 4 1.2 设计任务设计任务 .......................................................................................................................... 4 1.3 设计思路设计思路.......................................................................................................................... 4 第二章第二章 硬件系统的设计硬件系统的设计............................................................................................................... .............................................................................................................. 66 2.1 电路原理图设计电路原理图设计 .............................................................................................................. 6 2.1.1 电子钟的硬件电路框图电子钟的硬件电路框图...................................................................................... 6 2.2 AT89C51引脚及其功能 (6)2.2.1 AT89C51的原理及说明的原理及说明 ........................................................................................ 6 2.2.2 引脚功能引脚功能 ............................................................................................................... 7 2.3 驱动部件驱动部件 .......................................................................................................................... 8 2.4 显示部分显示部分.......................................................................................................................... 9 第三章第三章 软件系统的设计软件系统的设计............................................................................................................. ............................................................................................................ 110 3.1 电子钟的主程序电子钟的主程序............................................................................................................ 11 3.2 电子钟的显示子序电子钟的显示子序 ........................................................................................................ 12 3.3 定时器中断服务程序定时器中断服务程序 .................................................................................................... 13 3.4 电子时钟设计程序清单电子时钟设计程序清单 ................................................................................................ 15 3.5 程序进行编译仿真程序进行编译仿真........................................................................................................ 18 3.5.1 89C51程序 ......................................................................................................... 18 3.5.2 用PROTEUS ISIS 进行电子万年历的仿真测试 . (20)第四章第四章对89C51设计的电子时钟的总结................................................................................. 22 参考文献 ........................................................................................................................................ . (2)23摘要本次实训是基于AT89C51单片机电子钟的设计，对时、分、秒的显示的控制,时、分、秒用六位数码管显示LED 数码管时钟电路采用24小时计时方式。
基于单片机的数字钟的设计与制作毕业设计论文
分类号________ 密级_________ U D C中国地质大学江城学院毕业设计（论文）基于单片机的数字钟的设计与制作姓名：李科专业：电子信息工程班级：22001202学号：2200120210指导教师：孙利华讲师原创性声明本人呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本毕业论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名：日期：摘要单片机的发展对于人们来说，有着不可估量的作用，其意义非凡。
纵观这几十年来，单片机从根本上改变了人们的生活方式，生活习惯，各式各样单片机产品的出现，使得我们生活更加方便，例如电视机、电脑、手机都在一定程度上应用了单片机的技术。
另外，单片机的发展对于航空航天事业来说同样有着极其重大的意义，飞机上的黑匣子以及仪器仪表，都离不开单片机的强大功能。
在我们生活中，还有许许多多单片机应用的例子，应用范围也是非常广泛。
单片机主要是作为核心部件来使用，根据具体硬件结构，结合软件根据具体应用对象的特点，进行改进。
在本文中，主要内容是采用单片微机接口技术来设计的电子时钟，使用数码管来实现时钟定时，让通过LED数码管显示的时钟信号，并且还可以通过独立的改性键，可以实现精确的计时，当以数字形式显示的时间分秒;小时的计时要求为满24回1，分秒的计时为60进制进位。
时间的校正;定时控以及仿无线电报时的时间;在上方显示日期星期。
关键词：单片机数字钟LED数码管ABSTRACTCurrently microcontroller penetrated into every field of our lives, almost hard to find there was no sign of the single chip microcomputer which field. Missile navigation devices, control plane various kinds of instrument, computer network communication and data transmission, real-time control and data processing, industrial automation process widely used a variety of smart IC card, the security system of civil limousine tape recorders, cameras, fully automatic washing machine control, as well as program-controlled toys, electronic pets, etc., these are inseparable from the single chip microcomputer. Not to mention the robot in the field of automatic control, intelligent instruments, medical apparatus and instruments. Therefore, the single-chip learning, development and application will create a group of computer applications and intelligent control of scientists and engineers.SCM mainly as a core component to use, according to the specific hardware structure, combined with the software according to the characteristics of the specific application object, to improve. In this article, the main content is to use single chip microcomputer interface technology to design the electronic clock, using digital tube to realize clock timing, make through the LED digital tube display the clock signal, and can also be modified through independent key, can achieve precise timing, when displayed in digital form time minutes; Timing requirements for a full 24 back to 1, split second timing for 60 carry into the system. Calibration of time; Timing control and radio tell the time. In the above shows date week. Keywords: Single chip microcomputer Digital clock LED digital tube目录1引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题来源 (1)1.3 数字钟的意义 (1)2MCS-51单片机的结构 (3)2.1 控制器 (3)2.2 存储器的结构 (3)2.3 并行I/O口 (4)2.4 单片机的应用领域 (4)2.5 本章小结 (5)3电路的硬件设计 (6)3.1 复位电路 (6)3.2 时钟电路 (6)3.3 按键电路 (6)3.4 数码管显示电路 (7)3.5 电源电路设计 (8)3.6 本章小结 (8)4电路的软件设计 (9)4.1软件程序内容 (9)4.2软件流程图 (9)4.3定时程序设计 (9)4.4程序说明 (10)4.5 本章小结 (10)5结论与展望 (12)5.1 结论 (12)5.2 单片机的发展现状和趋势 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录 (16)1 引言1.1课题背景单片机MCS-48自1976年引入英特尔公司已经三十多年了，基于其极高的集成与强大的功能以及可靠性高、体积小、能耗等优点，已经占据了人们工作和生活的各个方面，其影响力可见一斑。
基于51单片机数字时钟 毕业设计(论文)
本科毕业设计(论文)题目：基于51单片机的数字时钟系统软件设计基于51单片机的数字时钟系统软件设计摘要本文介绍了一款多功能数字时钟系统的软件设计。
该系统能够显示当前日期、时间，并且具有日期、时间设置以及闹钟等功能。
该系统采用51系列STC 公司生产的STC89C51单片机，以及DALLAS公司生产的数字时钟芯片DS1302，利用液晶显示器LCD1602显示数字时钟的结果。
本系统的软件设计使用C语言进行编程，利用目前流行的Keil软件编程环境对源程序进行编译。
系统的软件程序主要包括主程序、DS1302初始化程序、读DS1302程序、写DS1302程序、LCD1602显示程序、日期时间调整、定时报警等子程序的设计。
该系统具有友好的用户界面、操作简单、性能稳定。
该数字时钟系统能够长期、连续、可靠、稳定地工作，同时系统还具有体积小、功耗低等特点，便于携带、使用方便。
关键词：DS1302数字时钟芯片；STC89C51单片机；LCD1602液晶显示器；软件设计Software Design of Digital Clock System Based on 51 MCUAbstractThis article describes the multi-functional digital clock system software design. The system can display the current date, time, and has the date and time settings and the alarm clock functions.What is introduced in this article is about the software design of a digital clock system which is multifunctional. This system can display the present time and date, it also has function such as setting time and date or being used as an alarm clock. The system uses a STC89C51 microcontroller of the 51 series produced by the STC corporation and a DS1302 digital clock chip produced by the DALLAS corporation. It shows people how the digital clock goes with a liquid crystal display LCD1602.The software design of this system is programmed with the C programming language and the program is compiled with the Keil software programming environment which is quite popular now. The software programs of the system mainly include the designs of some subroutines such as the DS1302 initialization program、the DS1302 program of reading、the DS1302 program of writing、the LCD1602 display program、adjustment of the date and time, timing alarm and so on.The system is provided with a friendly user interface、simple operation and stable function. The digital clock system can work long、continuously、reliably and stable while it also has characteristics like small volume and low power consumption which allow people to use conveniently and take it with themselves easily.Key words:DS1302 digital clock chip;STC89C51 Microcontroller; LCD1602 liquid crystal displayer; software design.目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的意义 (2)1.3 数字时钟的应用及发展前景 (2)1.4 课题的研究内容及技术要求 (3)2 设计要求与方案论证 (4)2.1 设计基本要求 (4)2.2 编程语言方案论证 (4)2.2.1 汇编语言 (4)2.2.2 C语言 (5)2.3 显示方式方案论证 (5)2.3.1 利用LED数码管显示结果 (5)2.3.2 利用LCD液晶显示结果 (6)2.4 系统仿真方式方案论证 (6)2.4.1 利用Protues软件仿真实现 (6)2.4.2 手工焊接电路板 (7)3 系统主要器件的工作原理 (8)3.1 单片机STC89C51的工作原理 (8)3.1.1 单片机主要性能参数及引脚功能 (8)3.1.2 单片机存储器结构及复位电路与时钟电路 (11)3.2 时钟芯片DS1302的原理及应用 (12)3.2.1 时钟芯片DS1302的结构原理及控制字节 (12)3.2.2 DS1302数据输入输出(I/O)与寄存器 (14)3.3 LCD1602的结构及工作原理 (15)4 系统软件设计 (17)4.1 系统硬件组成及结构框图 (17)4.2 系统软件设计概述 (17)4.3 系统主程序设计 (18)4.4 时钟芯片DS1302子程序设计 (19)4.4.1 DS1302初始化程序设计 (19)4.4.2 CPU读DS1302程序设计 (19)4.4.3 CPU写DS1302程序设计 (21)4.5 时间调整子程序设计 (22)4.6 定时报警子程序设计 (24)5 系统调试 (25)5.1 系统硬件调试 (25)5.2 软件调试 (26)5.2.1 软件编程环境keil介绍 (26)5.2.2 软件调试 (29)5.2.3 利用下载编程软件STC-ISP下载程序 (29)5.3 系统调试结果 (32)6 结论 (33)参考文献 (35)致谢............................................................................................................错误!未定义书签。
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基于单片机的数字钟的设计毕业论文永城职业学院毕业论文论文题目：基于单片机的数字钟的设计专业：机电一体化班级：机电134学号：2013124025学生姓名：孙洋洋指导教师：李梦瑶2015年10月 16 日目录1、设计总体方案 (3)1.1电子钟的工作原理 (3)2、主要器件介绍及功能实现 (4)2.1 AT89C52单片机 (4)2.2 1602LCD液晶显示 (7)2.3 计时功能的实现 (9)2.3.1定时方法 (9)2.3.2 定时/计数器的定时和计数功能 (10)3、硬件电路 (10)3.1上电复位电路 (10)3.2时钟系统 (11)3.3按键电路 (11)3.4电子时钟原理图 (12)3.5 硬件调试 (12)4、软件设计 (13)4.1 程序流程图 (13)4.1.1编辑软件（Keil uVision2） (14)4.2生成代码文件 (14)4.3 软件调试 (15)4.3.1程序的仿真Proteue ISIS软件： (15)4.3.2 具体步骤： (16)5.结论 (17)6.参考文献 (18)摘要该文主要论述如何使用89S51型号的单片机来设计一个数字电子时钟。
该设计是利用单片机原理，以AT89S51芯片为主要控制器。
通过用Keil C51软件编程仿真,再通过protues软件进行硬件仿真，设计制作一个多功能数字电子时钟的硬件电路。
其中通过单片机扩展的1602LCD显示器用来显示秒、分、时计数单元中的值。
整个设计过程包括两大部分:软件部分和硬件部分。
以单片机AT89S51芯片为核心,加上一定的外围电路、1602LCD显示器和键盘控制器组成。
该电子时钟系统主要由时钟模块、液晶显示模块以及键盘控制模块。
液晶显示模块能够准确显示时间（显示格式为时：分：秒（24小时制）），键盘控制模块可方便进行时间调整，时钟模块主要控制时间的显示由二十四进制电路与六十进制电路组成。
电路的设计以硬件和软件为指导思想，通过软件编程来实现模拟电路的设计。
用单片机AT89S51为主要功能模块，采用1602LCD输出显示时间，用按钮做开关，软件计时、调试，辅助必要的电路，实现高效、准确的数字电子时钟系统。
该数字电子时钟具有电路简单明了，系统稳定性高等优势，，成本低，维护方便、调试简便、具有广泛的市场前景。
关键词：单片机、AT89S5芯片、1602LCD、动态扫描1、设计总体方案1.1电子钟的工作原理有振荡器产生稳定的分频脉冲信号，作为数字钟的时间基准，然后经过分频器输出标准秒脉冲。
秒计数器满60向分计数器进位，分计数器满60向小时计数器进位，小时计数器按照0-23的显示规律计数。
计数器的输出分别由译码器送显示器显示。
计时出现误差时，可以通过校准电路校时、校分。
图1为设计总体框图。
该设计采用AT89C51单片机作为控制器，液晶显示时间，用按钮做开关。
按键输入修改值，再加上软件设计，达到实验结果。
按键功能：K1键：用于选择调节对象；K2键：增加当前小时或分钟；K3键：减小当前小时或分钟；K4键确定调节值。
图1系统总2、主要器件介绍及功能实现2.1 AT89C52单片机MCS-51系列单片机是Intel公司1980年推出的高性能8位单片微型计算机，它们的指令系统与芯片引脚完全兼容。
AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
主要特性：（1）与MCS-51 兼容（2）4K字节可编程闪烁存储器（3）寿命：1000写/擦循环（4）数据保留时间：10年（5）全静态工作：0Hz-24MHz（6）三级程序存储器锁定（7）128×8位内部RAM（8）32可编程I/O线（9）两个16位定时器/计数器图2-1 AT89C51芯片（10）5个中断源（11）可编程串行通道（12）低功耗的闲置和掉电模式（13）片内振荡器和时钟电路管脚说明：VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）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）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
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。
振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可以配置为片内振荡器。
石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。
如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。
有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
2.2 1602LCD液晶显示单片机应用系统中使用的显示器主要有发光二极管显示器，简称LED（Light Emitting Diode）；液晶显示器LCD（Liquid Crystal Display）；近几年也有配置CRT 显示器的。
液晶显示器简称是利用液晶经过处理后能够改变光线传输方向的特性，达到显示字符或者图形的目的。
其特点是体积小、重量轻、功耗极低、显示内容丰富等特点，在单片机应用系统中有着日益广泛的应用。
1602芯片：主要用于显示时间和定时时间。
1602芯片由点阵字符液晶显示器件和专用的行、列驱动器、控制及必要的链接件、结构件组装而成，可以显示数字和西文字符，但不能显示图形，已经可以满足本次设计的需要。
1602型LCD显示模块具有体积小，功耗低，显示内容丰富等特点。
1602型LCD可以显示2行16个字符，有8位数据总线D0~D7和RS，R/W，EN三个控制端口，工作电压为5V，并且具有字符对比度调节和背光功能。
（1）外型尺寸：80X36X13（LXWXH）实物如图2-3图2-2 1602LCD实物图（2）接口信号说明如图表2-1表2- 1 接口信号说明（3）主要技术参数如图表2-2表2- 2 主要技术参数（4）基本操作程序读状态：输入：RS=L，RW=H，E=H 输出：D0~D7=状态字读数据：输入：RS=H，RW=H，E=H 输出：无写指令：输入：RS=L，RW=L，D0~D7=指令码，E=高脉冲输出：D0~D7=数据写数据：输入：RS=H，RW=L，D0~D7=数据，E=高脉冲输出：无2.3 计时功能的实现时钟信号的产生可利用AT89C51片内的定时器0产生定时中断，进行时、分、秒的计时，并将信号送到显示电路。
2.3.1定时方法（1）软件定时：软件定时靠执行一个循环程序以进行时间延时。
特点是时间精确，且不需要外加硬件电路。
但软件定时要占用CPU，因此软件定时时间不宜太长。
(2)硬件定时：特点是不占用CPU，但需要改变的元件参数来调节定时时间，在使用上不够灵活。
（3）可编程定时器定时：通过对系统时钟脉冲的计数来完成。
计数值通过程序设定，改变计数值，也就改变了定时时间，在使用上比较灵活。
2.3.2 定时/计数器的定时和计数功能LCD显示器：类似于LED数码管显示器。
每个显示器的段电极包括a, b, c, d, e, f, g七个笔划（段）和一个背电极BP（或COM）。