AT89C51单片机的数字时钟设计
单片机课程设计--智能电子钟的设计
目录1引言 (1)1.1设计内容和要 (1)1.2 工作原理 (2)2总体设计 (2)2.1 方案设计 (2)2.2 系统框图 (2)2.3 核心芯片简介 (3)2.3.1 DS1302简介 (3)2.3.2 AT89C51简介 (3)3 智能电子钟软硬件电路的设计 (4)3.1 硬件设计 (4)3.1.1 复位电路设计 (4)3.1.2 DS1302与单片机的接口设计 (5)3.1.3 LED显示设计 (5)3.1.4 电源设计 (6)3.1.5 按键开关去抖设计 (6)3.1.6 时钟电路的设计 (7)3.1.7 电路总原理图设计 (8)3.2 软件设计 (8)3.2.1 流程图 (8)4protues仿真与调试 (11)4.1 电路的仿真 (11)4.2软件调试 (11)结论……………………………………………………………………………………………错误!未定义书签。
参考文献 (14)附录 (15)源程序 (15)1 引言电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。
另外，在生活和工农业生产中，也常常需要温度，这就需要电子时钟具有多功能性。
本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、带有定时闹铃的多功能电子时钟。
本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析，最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。
本设计应用AT89C51芯片作为核心，6位LED数码管显示，使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。
这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间精确，操作简单，编程容易。
该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中，也可通过改装，提高性能，增加新功能，从而给人们的生活和工作带来更多的方便。
1.1设计内容和要求以AT89C51单片机为核心，制作一个LCD显示的智能电子钟：(1) 计时：秒、分、时、天、周、月、年。
基于单片机的简单定时闹钟系统
Q J Q 摘要本设计是简单定时闹钟系统，不仅能实现系统要求的功能：(1)能显示时时-分分-秒秒，(2)能设定和修改定时时间，(3)定时时间到后能发出报警声；而且还有附加功能，即还能设定和修改当前所显示的时间。
本设计采用单片机AT89C51作为核心元件，12MHZ 晶振，由P0口输出所要显示的字形段码，由P2口输出字位信号。
在其基础上扩展外围芯片与电路，附加时钟电路及LED 电路。
LED 采用共阴极接法，低电平有效选中相应的LED。
单片机具有集成度高、功能强、通用性好、特别是它能耗低、价格便宜、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便等独特的优点，所以单片机现在广泛的应用到家用电器、机电产品、儿童玩具、机器人、办公自动化产品等领域。
为了进一步的熟悉并掌握单片机的应用及开发，认真的做好此次课程设计非常必要。
一个单片机的定时闹钟系统离不开软件和硬件，硬件是软件的依托，软件是硬件的内核。
设计硬件电路时应该先设计一个单片机的最小系统，它是单片机应用系统的设计基础，然后在此基础上添加外围器件，如显示器、按键等构成闹钟的硬件电路图。
在设计应用程序时遵循模块化的设计方法，在明确了设计方向之后按照分成的几大模块分别画出流程图，然后根据流程图写出程序，在每个模块编写好之后分别调试、修改、完善。
最后在主程序下调用再次调试、修改。
软硬件都设计好之后在Proteus 环境下仿真，看它们是否配套，只有在Proteus 下仿真没有出现问题才能说明设计的定时闹钟成功了。
本次设计严格按照上面的步骤，经过多次的修改、完善后终于可以在Proteus 下很好的运行，设计成功。
通过这次设计让我更深入了解单片机基本电路、如何控制和定时器和中断编程的基本方法，从而锻炼了我学习、设计和开发软、硬件的能力。
Q J Q 目录1．概述 (3)1.1单片机简介 (3)1.2 本设计简介 (4)2．系统总体方案及硬件设计 (5)2.1本设计总体方案 (5)2.2单片机AT89C51简介 (5)2.3 数码管显示电路 (8)2.4 本设计输入输出电路 (10)3 软件设计 (12)3.1系统软件设计说明 (12)3.2 LED的编程思想 (12)3.3 程序调试 (12)3.4 程序流程图 (13)4 Proteus软件仿真 (15)4.1仿真步骤 (15)4.2 仿真过程中出现的错误及解决措施 (15)4.3仿真结果 (15)（1）设定当前时间 (16)（2）设定定时时间 (17)5 课程设计体会 (22)参考文献 (23)附1：源程序代码 (24)附2：系统原理图 (33)Q J Q 1．概述1.1单片机简介◆ 单片机基本概念单片机是一种特殊的计算机，它是在一块半导体上集成了CPU、存储器、以及输入输出接口电路，这种芯片被称为单片微型计算机，简称单片机。
电子闹钟设计
项目名称：闹钟设计班级：电子200901班姓名：周兵学号： 2指导教师：温锦辉日期： 2012.6.4【摘要】:时间是现代社会中不可缺少的一项参数,无论是平时生活还是社会生产都需要对时间进行控制,有的场合对其精确性还有很高的要求.采用单片机进行计时，对于社会生产有着十分重要的作用。
随着社会发展，信息数字化走进了每个家庭，数字化电子产品功能强大，美观，得到人们喜爱，电子产品数字化已成为一种趋势，研究电子产品数字化也成为当今生产电子的任务。
本课题以单片机为基础，以C语言为编程语言，以AT89C51单片机芯片为核心设计一个音乐闹钟，实现时间显示、定时和闹钟功能。
设计完成的定时闹钟达到课程设计的要求，在到达定时的时间便立即发出蜂鸣声音，持续6秒钟。
显示采用的八位数码管电路，如果亮度感觉不够，可以通过提升电阻来调节，控制程序中延迟时间的长短，可以获得不同的效果。
也可以改蜂鸣器为继电器，通过控制继电器从而进一步扩展的来控制一些家电开关。
由于AT89C51系列单片机的控制器运算能力强，处理速度快，可以精确计时，很好地解决了实际生产生活中对计时高精确度的要求，因此该设计在现代社会中具有广泛的适用性。
【关键词】:AT89C51，LED显示，仿真，调试目录【摘要】: (2)第一章设计要求及任务 (3)第一节设计本电子定时闹钟的目的和意义 (3)第二节实现的功能 (4)1.设计要求 (4)2硬件设计及描述 (4)第二章模块电路设计 (4)1.总体方框图：（如图1所示） (5)2.主控制CPU：AT89C51 (5)3.显示器：LCD显示器 (5)4.按键电路如图3 所示： (6)5.蜂鸣器 (6)第三章硬件及软件设计 (6)第一节单片机和数字钟介绍 (6)1、单片机介绍 (6)2、数字钟介绍 (7)第二节 51单片机硬件结构设计 (8)1、51单片机内部总体结构 (8)2、 51单片机时钟电路与时序 (8)第三节软件设计 (9)第四章程序调试与测试结果分析 (10)一、硬件调试（poutes） (10)二、软件调试(keil) (11)结论 (12)参考文献 (13)第一章设计要求及任务第一节设计本电子定时闹钟的目的和意义一、复习和巩固所学过的知识，利用此设计正好可以对所学过的知识进行系统的回顾和总结。
单片机课程设计报告--电子时钟(2021整理)
一、设计内容该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时／计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件，设计一个单片机电子时钟。
设计的电子时钟通过数码管显示，并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。
二、电子时钟设计思想：用定时／计数器T0，工作于定时，采用方式1，对12MHZ的系统时钟进行定时计数，初值设为XXYY〔自己计算〕。
形成定时时间为50ms。
用片内RAM的7BH单元对50ms 计数，计20次产生秒计数器78H单元加1，秒计数器加到60那么分计数器79H单元加1，分计数器加到60那么时计数器7AH单元加1，时计数器加到24那么时计数器清0。
然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区，通过数码管显示出来。
显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。
在处理过程中加上了按键判断程序，能对按键处理。
三、MCS-51单片机系统简介单片机应用系统由硬件系统和软件系统两局部组成。
硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。
软件系统包括监控程序和各种应用程序。
在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。
与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口，使单片机应用系统能够运行。
在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘和显示器。
在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。
配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED 指示灯就可以进行处理了。
在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键盘。
显示器可以是LED指示灯，也可以是LED数码管，也可以是LCD显示器，还可以使用CRT显示器。
AT89C51系列单片机介绍
3.1 AT89C51系列单片机介绍3.1.1 AT89C51系列基本组成及特性AT89C51是一种带4k字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
而在众多的51系列单片机中，要算 ATMEL 公司的AT89C51更实用，也是一种高效微控制器，因为它不但和8051指令、管脚完全兼容，而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的，这种工艺的存储器，用户可以用电的方式达到瞬间擦除、改写。
而这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。
AT89C51基本功能描述如下：AT89C51是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器，而且在其片种还有4k字节的在线可重复编程快擦快写程序存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。
它与MCS-51系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容，不仅可完全代替MCS-51系列单片机，而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。
AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积, 增加系统的可靠性，降低了系统成本。
只要程序长度小于4k, 四个I/O口全部提供给用户。
可用5V电压编程，而且写入时间仅10毫秒, 仅为8751/87C51 的擦除时间的百分之一，与8751/87C51的12V电压擦写相比, 不易损坏器件, 没有两种电源的要求，改写时不拔下芯片，适合许多嵌入式控制领域。
AT89C51 芯片提供三级程序存储器锁定加密，提供了方便灵活而可靠的硬加密手段, 能完全保证程序或系统不被仿制。
另外,AT89C51 还具有MCS-51系列单片机的所有优点。
128×8 位内部RAM, 32 位双向输入输出线, 两个十六位定时器/计时器, 5个中断源, 两级中断优先级, 一个全双工异步串行口及时钟发生器等。
AT89C51有间歇、掉电两种工作模式。
间歇模式是由软件来设置的, 当外围器件仍然处于工作状态时, CPU可根据工作情况适时地进入睡眠状态, 内部RAM和所有特殊的寄存器值将保持不变。
基于单片机的带温度显示的数字钟设计(c51语言编程)【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化基于单片机的带温度显示的数字钟设计（c51语言编程）一、课题研究意义及现状1980年因特尔公司推出了MCS-51单片机，近30年来，其衍生系列不断出现，从Atmel加入FLASH ROM，到philips加入各种外设，再到后来的Cygnal推出C8051F，使得以8051为核心的单片机在各个发展阶段的低端产品应用中始终扮演着一个重要的角色，其地位不断升高，资源越来越丰富，历经30年仍在生机勃勃地发展，甚至在SoC时代仍占有重要的一席之地。
单片机具有体积小、功能强、低功耗、可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域智能仪表、机电一体化、实时控制、国防工业普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。
C语言已经成为当前举世公认的高效简洁而又贴近硬件的编程语言之一。
将C语言向单片机8051上移植十余20世纪80年代的中后期，经过几十年的努力，C语言已成为专业化单片机上的实用高级语言。
C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。
此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。
与汇编语言相比，C51在功能、结构、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。
另外C51可以缩短开发周期，降低成本，可靠性，可移植性好。
因此，使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流，用C语言进行8051单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。
随着人们生活水平的提高，对物质需求也越来越高，人们已不再满足于钟表原先简单的报时功能，希望出现一些新的功能，诸如环境温度显示、日历的显示、重要日期倒计时、显示跑表功能等，用以带来更大的方便。
而所有这些，又都是以数字化的电子时钟为基础的,不仅应用了数字电路技术，而且还加入了需要模拟电路技术和单片机技术。
单片机AT89C51应用及结构功能
AT89C51单片机功能及应用和来源参考主要性能参数：与MCS-51产品指令系统完全兼容4K字节可重檫写Flash闪速存储器1000次檫写周期全静态操作：0HZ-24MHZ三级加密程序存储器128*8字节内部RAM32个可编程I/O口线2个16位定时/记数器6个中断源可编程串行UART通道低功耗空闲和掉电模式功能特性概述：AT89C51提供以下标准功能：4K字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/记数器，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，AT89C51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/记数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作直到下一个硬件复位。
AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），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MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C51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。
AT89C51方框图引脚功能说明·Vcc：电源电压·GND：地·P0 口：P0 口是一组8 位漏极开路型双向I／O 口，也即地址／数据总线复用口。
作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
在FIash 编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。
单片机汇编语言电子时钟设计
单片机汇编语言电子时钟设计随着科技的快速发展，单片机技术已经成为了现代电子工程中不可或缺的一部分。
使用单片机设计电子时钟，可以通过编程语言对单片机进行控制，从而实现精确的时间显示和时间控制。
本文将介绍一种基于单片机汇编语言的电子时钟设计方案。
一、设计原理电子时钟是一种以数字形式显示时间的装置，它通常由单片机、显示模块、电源模块等组成。
其中，单片机作为核心控制单元，负责处理各种信号和指令，并控制显示模块显示时间。
在这个系统中，单片机的任务包括读取时钟芯片的时间数据、处理按键输入、控制显示模块等。
二、硬件设计1、单片机选择在单片机选择方面，我们选用AT89S52型号的单片机。
该单片机具有低功耗、高性能的特点，内部含有8K字节的Flash存储器和256字节的RAM，同时具有丰富的外设接口，如UART、SPI、I2C等。
2、时钟芯片选择时钟芯片选用DS1302型号，该芯片具有精度高、稳定性好的优点，可以提供年、月、日、时、分、秒等时间信息。
DS1302芯片通过SPI 接口与单片机进行通信。
3、显示模块选择显示模块选用LCD1602型号，该模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富的优点，可以同时显示时间、日期和星期几等信息。
LCD1602模块通过并行接口与单片机进行通信。
4、按键模块选择按键模块选用四个独立按键，分别实现小时加、小时减、分钟加、分钟减功能。
按键通过单片机的外部中断引脚与单片机进行通信。
三、软件设计1、程序流程程序流程主要包括以下几个部分：系统初始化、读取DS1302芯片的时间数据、处理按键输入、控制LCD1602模块显示时间等。
具体流程如图1所示。
图1程序流程图2、关键代码实现在程序的关键部分，我们需要实现读取DS1302芯片的时间数据、处理按键输入、控制LCD1602模块显示时间等功能。
下面是一些关键代码的实现：（1）读取DS1302芯片的时间数据：MOV DPTR, #0x68 ; DPTR指向DS1302的空间MOV R7, #0x00 ;设置寄存器R7为0x00，用于读取时间数据MOV A, R7 ;将R7的值存入A寄存器MOVC A, @A+DPTR ;从DS1302中读取一个字节的数据，存入A寄存器中MOV B, A ;将A寄存器的值存入B寄存器，准备送入LCD1602模块中显示本文…（省略其他代码）…… ;处理其他数据和指令SJMP $ ;无限循环，等待下一次中断或指令执行完毕后再次回到此处执行下一轮循环。