51单片机电子时钟设计报告

电子时钟实验报告

全部代码在文档末尾：51 单片机，

LCD1602 液晶显示屏平台下编程实现，可直接编译运行目录：

一，实验目的. (1)

二，实验要求. (2)

三，实验基本原理. (2)

四，实验设计分析. (2)

五，实验要现. (3)

A.电路设计 (3)

1.整体设计 (3)

2.分块设计 (4)

输入部分 (4)

输出部分 (5)

晶振与复位电路 (6)

B.程序设计 (6)

程序总体设计 (6)

程序主要模块 (7)

五. 实验总结及感想 (7)

一，实验目的

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。

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，所以电子钟是以其小巧，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，得到了广泛的使用。

1.学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LCD液晶显示的设计方法。

2.设计任务及要求利用实验平台上LCD1602液晶显示屏，设计带有闹铃功能的数字时钟

二，实验要求

A.基本要求：

1.在LCD1602液晶显示屏上显示当前日期，时间。

2.利用按键可对时间及闹玲进行设置，并可显示设置闹玲的时间。闹玲时间到蜂鸣器发出声响，一分

钟后闹铃停止。

B.扩展部分：

1.日历功能（能对年，月，日，星期进行显示，分辨平年，闰年以及各月天数，并调整）实现年月日时分秒的调整，星期准确的随着日期改变而改变进行显示。

2.定时功能（设定一段时间长度，定时到后，闹铃提示）

C.可扩展部分：

1.闹铃重响功能（闹铃被停止后，以停止时刻开始，一段时间后闹铃重响，且重响时间的间

隔可调）

2．可进行备忘录提示，按照年月日，可在设定的某年某月进行闹铃提示。

三，实验基本原理

利用单片机定时器完成计时功能，定时器0 计时中断程序每隔中断一次并当作一个计数，设定定时 1 秒的中断计数初值为20，每中断一次中断计数初值加1，当减到20时，则表示1s到了，秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h到了，是否一天到了，是否一个月到了，是否一年到了。

将时间在LCD液晶屏上显示，降低了程序的编写难度。LCD的固定显示特性是我们省去了数码管的动态扫描显示。

四,实验设计分析

针对要实现的功能，采用AT89S52单片机进行设计，AT89S52单片机是一款低功耗，高

性能CMOS位单片机，片含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构。

这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。

在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便

于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序，秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。运用这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，若各模块不匹配会出现意想不到的错误。

首先，在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法，以及部寄存器、存储单元的

用法，否则，编程无从下手，电路也无法设计。这是前期准备工作。第二部分是硬件部分：依据想要的功能分块设计设计，比如输入需要开关电路，输出需要显示驱动电路和数码管电

路等。第三部分是软件部分：先学习理解C语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块

的编程调试，最终完成程序设计。第四部分是软件画图部分：设计好电路后进行画图，包括

电路图和仿真图的绘制。第五部分是软件仿真部分：软硬件设计好后将软件载入芯片中进行

仿真，仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。第六部分是硬件

实现部分：连接电路并导入程序检查电路，若与设计的完全一样一般能实现想要的功能。最

后进行功能扩展，在已经正确的设计基础上，添加额外的功能！

五，实验要现

A.电路设计

1.整体设计

此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟，硬件部分主要分以下电路模块：显示电路

用lcd1602显示，年份，月份，星期，小时、分钟和秒（日），使电路更加简单。单片机采用

AT89S5係列，这种单片机应用简单，适合电子钟设计。

电路的总体设计框架如下：

单片机输出部分

输入部分

2.分块设计

模块电路主要分为：输入部分、输出部分、复位和晶振电路。

输入部分

输入信号主要是各种模式选择和调整信号，

由按键开关提供。以下为输入部分样例:

按键6*' q

------------- 0 fir

在本实验中主要用用 P3口输入按键信号，还用到了特殊的P0口。对于P0口，由于其存在 高阻状态，为了实现开关功能，给其添加上拉电阻，具体如下图所示

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按键1 按键？ 援键M 扌澀牛 扌灘£ AWW

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陀評口 F2EA1t P37M15

输出部分

本电路的输出信号LC 啲写入命令和写入数据，闹铃脉冲信号 闹铃由端输出，模块如下：

Plfl Pl_l

PtJ PUJ

Pii J

i

PDJWT

F3J/iwfT pi^ro