单片机课程设计报告多功能数字电子时钟
目录
第1章系统总体方案与说明0
1.1系统总体方案0
1.2 系统设计说明1
1.3系统设计目的2
1.4系统设计要求2
第2章硬件电路设计3
2.1总原理图3
2.2各个模块设计3
2.3 器件清单6
第3章软件设计7
3.1 硬件框图7
3.2 程序流程图7
第4章心得体会7
第5章11
附录A. 源程序清单11
附录B.硬件原理图30
C 参考文献30
电气信息学院课程设计评分表31
第1章系统总体方案与说明
1.1系统总体方案
该课程设计是利用MCS-51单片机部的定时／计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件，设计的一个单片机电子时钟，6位LED数码显示，分别显示"小时：分钟：秒〞。该作品主要用于24小时计时显示,能整时报时,能作为秒表使用,能定时
闹铃1分钟。
使用方法:开机后时钟在00:00:00起开场计时。
1.长按P3.2进入调分状态:分单元闪烁,按P3.2加1,按P3.3减1.再长按P3.2进入时调整状态,时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。
2.按P
3.3进入设定闹时状态: 12:00: ,可进展分设定,按P3.4分加1,再按P3.2为时调整,按P3.4时加1,按P3.3调闹钟完毕.在闹铃时可按P3.2停闹,不按闹铃1分钟。
〔3按下P3.4进入秒表状态:再按P3.4秒表又启动,按P3.4暂停,再按P3.4秒表清零,按P3.4退出秒表回到时钟状态。
1.2系统设计说明
1〕系统由AT89C51、LED 数码管、按键、电容、电阻等局部构成，能实现时间的调整、输出、调时间等功能。系统中按钮BUTTON能对时间进展调整功能的按钮，采用单键控制调时功能，运用软件去抖判断按键的时间从而选择完成相对应的功能〔2〕时间调整：该设计需要校对时间，所以用三个按键来实现。按hour来调节小时的时间，按minute来调节分针的时间，按scoend来调节秒的时间。按键处理是先检测秒按键是否按下，秒按键如果按下，秒就加1；如果没有按下，就检测分按键是否按下，分按键如果按下，分就加1；如果没有按下，就检测时按键是
否按下，时按键如果按下，时就加1；如果没有按下，就把时间显示出来。
(3)中断：中断技术在单片系统中有着十分重要的作用，它不仅可以提高单片机CPU的效率，也可以对突发事件处理。所谓中断就是当CPU正在执行程序A时，发生了另一个急需处理的事件B，这是CPU暂停当前执行的程序A，立即转去执行处理事件B 的程序，处理完事件B后，再返回到程序A继续执行，这个过程被叫做中断。关于中断的概念有以下几个名词：〔1〕程序A称为主程序，〔2〕处理事件B的程序称为中断效劳程序，〔3〕主程序中转向中断效劳程序的地方称为断点，〔4〕引起中断的原因即事件B称为中断源，〔5〕转去执行中断效劳程序称为中断响应。关于中断的概念可以打个如下的比喻。领导〔CPU〕在自己的房间办公〔执行主程序〕，下属〔外设〕有问题打来请示〔中断源〕。
1.3系统设计目的
通过课程设计的教学实践，稳固、加深和扩大51系列单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。对课题设计方案的分析、选择、比拟、熟悉用51单片机做系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、容及步骤。提高动手实践能力、提高科学的思维能力。
1.4系统设计要求
1.掌握单片机最小系统的电路原理图；
2.硬件的焊接、连接；
3.独立编辑、编译软件；
4.调试要求：
〔1〕上电以后自动进入计时状态，起始于00:00:00。
〔2〕设计键盘调整时间，完成时间设计，并设置闹钟。
〔3〕定时时间为1/20秒，采用定时器实现。
〔4〕采用LED数码管显示，时、分，秒采用数字显示。
〔5〕采用24小时制，具有方便的时间调校功能。
〔6〕具有时钟和秒表的切换功能。
第2章硬件电路设计
2.1总原理图
如原理图所示，硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED 数码管显示模块、电源模块、晶振模块、按键模块等组成。
图2-1电子时钟原理图
2.2各个模块设计
1、单片机最小系统
AT89S52概述：是一款非常适合单片机初学者学习的单片机，它完全兼容传统的8051，8031的指令系统，他的运行速度要比8051快最高支持达33MHz的晶体震荡器，在此系统中使用12MHz的晶振。
AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断构造，全双工串行口，
片晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停顿工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停顿，直到下一个中断或硬件复位为止……
详述：AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16位定时器/计数器。一个6向量2级中断构造，全双工串行口及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停顿工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停顿，直到下一个中断或硬件复位为止.
2、显示模块
LED数码管是由发光二极管构成的，亦称半导体数码管。将条状发光二极管按照共阴极(负极)或共阳极(正极)的方法连接，组
成"8〞字，再把发光二极管另一电极作笔段电极，就构成了LED 数码管。假设按规定使*些笔段上的发光二极管发光，就能显示从0～9的…系列数字。同荧光数码管(VFD)、辉光数码管(NRT)相比，它具有：体积小、功耗低、耐震动、寿命长、亮度高、单色性好、发光响应的时间短，能与TTL、CMOS电路兼容等的数显器件。+、-分别表示公共阳极和公共阴极。a～g是7个笔段电极，DP 为小数点。另有一种字高为7．6mm的超小型LED数码管，管脚从左右两排引出，小数点则是独立的。
本系统利用6位LED数码管显示时间，共阴极构造。LED数码管由7段发光二极管组成，当要显示*个数字时只要将数字所对应的引脚送入低电平。
3.按键模块
本设计中主要有三个控制按键，按键功能为：
〔1〕P3.2为调时间模式，长按P3.2进入调
分状态:分单元闪烁,按P3.2加1,按P3.3减
1.再长按P3.2进入时调整状态,时单元闪烁,
加减调整同调分.按长按退出调整状态。图2-2〔2〕按P3.3进入设定闹时状态: 12:00: ,可进展分设定,按P3.4分加1,再按P3.2为时调整,按P3.4时加1,按P3.3调闹钟完毕.在闹铃时可按P3.2停闹,不按闹铃1分钟。
〔3〕按下P3.4进入秒表状态:再按P3.4秒表又启动,按P3.4暂停,再按P3.4秒表清零,按P3.4退出秒表回到时钟状态。
4．晶振模块
以下图所示为时钟电路原理图，在AT89S51芯片部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚*TAL1，输出端为引脚
*TAL2。而在芯片部，*TAL1和*TAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进展二分频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。
图2-3晶振电路
2.3 器件清单
第3章 软件设计
3.1 硬件框图
根据以上的电子时钟的设计要求可以分为以下的几个硬件电路模块：单片机模块、数码显示模块、晶振模块、电源模块与按键模块等，模块之间的关系图如下面得方框电路图所示。
图3-1
3.2程序流程图
〔1〕总体流程图
图3-2
〔2〕时钟调整模式
〔3 误。
主要用到了多种芯片，程序也比拟长比拟麻烦，同时也遇到了不少困难，尤其是关于校时模块的设计实现。关于显示模块，在以前的实验中做过，所以问题很容易解决。
随着集成电路和计算机技术的迅速开展，使电子仪器的整体水平发生巨大变化，传统的仪器逐步的被智能仪器所取代。智能仪器的核心部件是单片机，因其极高的性价比得到广泛的应用与开展，从而加快了智能仪器的开展。而传感器作为测控系统中对象信息的入口，越来越受到人们的关注。传感器好比人体"五官〞的工程模拟物，它是一种能将特定的被测量信息〔物理量、化学量、生物量等〕按一定规律转换成*种可用信号输出的器件或装置本次课设中的半桥电子秤就是在以上仪器的根底上设计而成的。因此，只有充分了解有关智能仪器、单片机、传感器以及各局部之间的关系才能到达要求。
通过本次设计，我们系统的了解了实时时钟的设计流程，尤其是硬、软件的设计方法，掌握了键盘显示电路的根本功能及编程方法，掌握了键盘电路和显示电路的一般原理，也进一步掌握了89S52定时器的使用和中断处理器程序的编程方法。开拓了思路，锻炼了实践动手能力，提高了分工协作能力和分析问题，解决问题的能力，到达了本次课程设计的目的。在调试电路的过程中也积累了一些珍贵的经历，比方说，在I/O口要保证标准的高电平〞1〞的产生，一般要上拉电阻5.1k，在一些需要高电平的
地方，不能用悬空来模拟，必须严格的按照"+5v〞来连接，特别是调试过程中的分局部进展很重要。
此次单片机课程设计，从选题到定稿，从理论到实践，在整整两个星期里，学到了很多的东西。同时不仅稳固了以前所学过的知识，而且还学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会效劳，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。这次的课程设计还让我学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。更重要的是，我在这一设计过程中，学会了坚持不懈，不轻言放弃。
设计过程，好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，但毕竟这是第一次做，难免会遇到各种各样的问题。在设计的过程中发现了自己的缺乏之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够结实。我们通过查阅大量有关资料，并在小组中互相讨论，交流经历和自学，假设遇到实在搞不明白的问题就会及时请教教师，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。
单片机课程设计虽然完毕了，但通过设计所学到的东西将长久存在。相信这次设计带给我们的严谨的学习态度和一丝不苟的科学作风将会给我们未来的工作和学习打下一个更坚实的根底。
单片机课程设计，是对单片机知识的验证，可以帮助我们理解稳固所学知识，激发我们对单片机课程的兴趣，更锻炼了我们独立思考、开拓创新的能力。
在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是必不可少的。我们是在做单片机课程设计，但我们不是艺术家，他们可以抛开实际尽情在梦想的世界里翱翔，而我们一切都要有据可依，有理可寻，不切实际的设想永远只能是设想，永远无法升级为设计。
其次，在这次课程设计中，我们运用到了以前所学的专业课知识，如：CAD制图、汇编语言、模拟和数字电路知识等。虽然过去从未独立应用过它们，但在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获。
最后，要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，对所用单片机的部构造有一个系统的了解，知道该单片机有哪些资源；要有一个清晰的思路和一个完整的软件流程图；在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改良是程序设计的必经之路；要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便；在设计课程过程中遇到问题是很正，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题。另外，这次课程设计让我感到
了团队合作的重要性。在团队中，我们互帮互助，对整个课程设计来说，这是至关重要的，缺少每一个人都会对我们的设计产生影响。还有要感指导教师在我们遇到困难时，给予我们的建议与鼓励。
第5章
附录A. 源程序清单
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; AT89S52时钟程序;;
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********************************************************定时器T0、T1溢出周期为50MS，T0为秒计数用，T1为调整时闪烁及秒表定时用，P3.2、P3.3、P3.4为调整按钮，P0口为字符输出口，P2为扫描口，P1.2为蜂呜器口，采用共阳显示管。50H-55H 为闹钟定时单元，60H-65H为秒表计时单元，70H-75H为显示时间单元，76H-79H为分时计时单元。03H标志=0时钟闪烁，=1秒表，05H=0，不闹铃，=1要闹铃. 07H每秒改变一次,用作间隔呜叫.
********************************************************
DISPFIRST EQU 30H ;显示首址存放单元
BELL EQU P1.2
CONBS EQU 2FH ;存放报时次数
CLOCK EQU 2DH
****************************************
中断入口程序
****************************************
ORG 0000H ;程序执行开场地址
LJMP START ;跳到标号START执行
ORG 0003H ;外中断0中断程序入口
RETI ;外中断0中断返回
ORG 000BH ;定时器T0中断程序入口LJMP INTT0 ;跳至INTTO执行
ORG 0013H ;外中断1中断程序入口RETI ;外中断1中断返回
ORG 001BH ;定时器T1中断程序入口
LJMP INTT1 ;跳至INTT1执行
ORG 0023H ;串行中断程序入口地址
RETI ;串行中断程序返回
****************************************
以下程序开场;;
****************************************
整点报时用
QQQQ: MOV A,*10H
MOV B,79H
MUL AB
ADD A,78H
MOV CONBS,A
BSLOOP: LCALL DS21MS
LCALL DL1S
LCALL DL1S
LCALL DL1S
DJNZ CONBS,BSLOOP
CLR 08H ;清整点报时标志
AJMP START1
****************************************
主程序开场;;
****************************************
START: LCALL ST ;上电显示00:00:00
MOV R0,*00H ;清00H-7FH存单元
MOV R7,*80H ; CLEARDISP: MOV R0,*00H ;
INC R0 ;
DJNZ R7,CLEARDISP ;
MOV 20H,*00H ;清20H〔标志用〕
MOV 55H,*1
MOV 54H,*2
MOV 7AH,*0AH ;放入"熄灭符"数据
MOV TMOD,*11H ;设T0、T1为16位定
MOV TL0,*0B0H ;50MS定时〔T0计时用〕
MOV TH0,*3CH ;50MS定时初值
MOV TL1,*0B0H ;50MS定时初值
MOV TH1,*3CH ;50MS定时初值
SETB EA ;总中断开放
SETB ET0 ;允许T0中断
SETB TR0 ;开启T0定时器
MOV R4,*14H ;1秒定时用计数值
MOV DISPFIRST,*70H ;显示单元为70-75H ;以下主程序循环
START1: LCALL DISPLAY ;调用显示子程序
JNB P3.2,SETMM1 ;P3.2口为0时转时间
JNB P3.3,TSFUN ;定时闹铃设定
JNB P3.4,FUNPT ;秒表功能
08H, QQQQ
AJMP START1 ;P3.2口为1时跳回START1
FUNPT: LJMP FUNPTT
START12: LJMP START1
以下闹铃时间设定程序,按P3.3进入设定
TSFUN: LCALL DS20MS
P3.3,START1 ;
WAIT113: JNB P3.3,WAIT113 ;等待键释放
05H,CLOSESP;闹铃已开的话，关闹铃
MOV DISPFIRST,*52H ;进入闹铃设定程序，显示52-55H闹钟定时单元
DSWAIT: SETB EA
LCALL DISPLAY
JNB P3.4,DSFINC ;分加1
JNB P3.2,DSDEC ;分减1
JNB P3.3,DSSFU ;进入时调整
AJMP DSWAIT
CLOSESP: CLR 05H ;关闹铃标志
CLR BELL
AJMP START1
DSSFU: LCALL DS20MS ;消抖
P3.3, DSWAIT
LJMP DSSFUNN ;进入时调整;
SETMM1: LJMP SETMM;转到时间调整程序
SETMM
DSFINC : LCALL DS20MS ;消抖
P3.4, DSWAIT
DSWAIT12: LCALL DISPLAY ;等键释放
JNB P3.4, DSWAIT12
CLR EA
MOV R0,*53H ;
LCALL ADD1 ;闹铃设定分加1
MOV A,R3 ;分数据放入A
CLR C ;清进位标志
CJNE A,*60H,ADDHH22 ;
ADDHH22: JC DSWAIT ;小于60分时返回
ACALL CLR0 ;大于或等于60分
AJMP DSWAIT
DSDEC : LCALL DS20MS ;消抖
P3.2, DSWAIT
DSWAITEE: LCALL DISPLAY ;等键释放
JNB P3.2, DSWAITEE
CLR EA
MOV R0,*53H ;
LCALL sub1 ;闹铃设定分减1
LJMP DSWAIT
;;以下键等待释放时显示不会熄灭用
WAIT21: LCALL DISPLAY
AJMP WAIT22
WAIT31: LCALL DISPLAY
AJMP WAIT33
WAIT41: LCALL DISPLAY
AJMP WAIT44
WAIT51: LCALL DISPLAY
AJMP WAIT55
WAIT61: LCALL DISPLAY
AJMP WAIT66
WAIT81: LCALL DISPLAY
AJMP WAIT88
WAIT91: LCALL DISPLAY
AJMP WAIT99
;****************************************
;; 闪动调时程序\秒表功能程序;;
;****************************************
;T1中断效劳程序，用作时间调整时调整单元闪烁指示或秒表计时INTT1: PUSH ACC ;中断现场保护
PUSH PSW
03H, MMFUN ;=1时秒表
MOV TL1, *0B0H;装定时器T1定时
MOV TH1, *3CH ;
DJNZ R2,INTT1OUT ;
MOV R2,*06H ;
CPL 02H ;
02H,FLASH1 ;
MOV 72H,76H ;
MOV 73H,77H ;
MOV 74H,78H ;
MOV 75H,79H ;
INTT1OUT: POP PSW ;恢复现场
POP ACC ;
RETI ;中断退出
FLASH1: 01H,FLASH2 ;
MOV 72H,7AH ; MOV
73H,7AH ;
MOV 74H,78H ;
MOV 75H,79H ;
AJMP INTT1OUT ;转中断退出
;***************************************
;; 显示程序;;
;***************************************
; 显示数据在70H-75H单元，用六位LED共阳数码管显示，P0口输出段码数据，P2口作
; 扫描控制，每个LED数码管亮1MS时间再逐位循环。
单片机课程设计数字钟实验报告
单片机课程设计：电子钟 一、实现功能 1、能够实现准确计时，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，能够调节 时钟时间。 3、闹钟功能，一旦走时到该时间，能以声或光的形式告警提 示。 4、能够实现按键启动与停止功能。 5、能够实现整点报时功能。 6、能够实现秒表功能。 二、设计思路 1、芯片介绍 VCC：电源。
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P1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
单片机课程设计 多功能数字钟的设计
摘要 电子钟在日常生活中最常见，应用也最广泛。作为一种定时工具被广泛的使用在 生产生活的各方面。人类最初依靠太阳的角度来进行定时，所以受天气的影响比较大，为了克服依靠自然现象定时的缺点人们发明的机器钟表，电子钟表一系列的定时工具。而电子钟表具有价格便宜，质量轻，定时误差小等优点，被广泛的应用在生产，生活的各个方面。由于电子钟的能提供精确定时又被广泛的运用在测量之中。此电子钟采用单片机进行设计，8 段数码通过单片机进行刷新显示。其设计的产品除了单片机之外没有用到其他集成块，使其成本可以大大降低，而其便于维修。成品可以被广泛的用于公共场所，匾额装饰，以及教案等方面。本 文主要就是设计一款数字钟， AT89C51 单片机为核心，以配备 LED 显示模块、键盘输入模块、等功能模块。数字钟采用 24 小时制方式显示时间，定时信息以及年月日显示等功能。文章的核心主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。 1 目录 摘要...... 1 1 设计要求及方案确定...... 3 1.1 设计要求...... 3 1.2 方案确定...... 3 2 硬件电路设计及描述...... 3 2．1 确定元器件的型号及参数...... 3 2.1.1 单片机的选择...... 3 2.1.2 AT89C51 单片机的介绍...... 5 2.1.3 LED 数码管显示模块...... 7 2.1.4 键盘输入模块 (8) 2.1.5 闹铃模块...... 8 2.1.6 电源电路...... 8 2.1.7 蜂鸣器的介绍...... 9 2.2 硬件电路图 (10) 3 软件设计...... 10 3.1 程序结构设计...... 10 3.1.1 程序结构...... 10 3.1.2 主要程序模块清单...... 11 3.2 程序...... 14 4 参考文献...... 17 结束语 (18) 2 1 1.1 设计要求 设计要求及方案确定 利用单片机设计制作具有下列功能的数字钟：①自动计时，由 6 位 LED 显示器显示时、分和秒②具备调整功能，可以直接由 0～9 数字键设置当前时间；③具备定时闹钟功能。 1.2 方案确定 数字钟电路由单片机、键盘输入、时钟显示模块及闹铃模块组成。单片机选用A T89C51 即可满足要求。键盘及显示模块采用8155 芯片扩展如原理图，键盘输入电路采用4×3 键盘，包括 0～9 共 10 个数字键（键号为 00H～09H）、C/R 键（时间设定/启动计时键，键号为 0AH）和 ALM 键（闹钟设置/启闹/停闹，键号为 0BH）。LED 数码管显示电路：采用共阴极数码管实现时钟显示，位 LED 从左到右依次显示时、 6 分和秒，采用 24 小时计时。 2 2．1 硬件电路设计及描述 确定元器件的型号及参数 2.1.1 单片机的选择 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O 接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。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
单片机_课程设计 多功能时钟
1引言 计并制作一个多功能数字钟。能支持年、月、日、星期、时、分、秒的时钟，时钟有时间调设整功能及闹钟功能；时钟附带有一个温度计功能，温度检测精度高于2度，显示精度为1度；时钟具有装卸电池时掉电保护功能，保护时间大于5分钟；时钟功耗小于0.5MA/5V。 2 设计方案 2.1工作原理 本设计采用STC89C52RC模块。单片机可把由DS18B20、DS1302、A T24C02中的数据利用软件来进行处理，从而把数据传输到显示模块，实现温度、日历和闹铃的显示。以LCD液晶显示器为显示模块，把单片机传来的数据显示出来，并且显示多样化。在显示电路中，主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。 2.2总体设计 设计总体框架图如图1 图1 系统框架图 3系统硬件设计（单元电路设计及分析） 3.1 STC89C52RC单片机最小系统 最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。图2为STC89C52RC单片机的最小系统。
图2 最小系统电路图 3.2时钟模块 时钟模块采用DS1302芯片，其接线电路如图3所示 图3 时钟电路 3.3存储器模块 存储器采A T24C02芯片。带有2KB的串行COMS EEPROM，内部含有256个8位字节，其接线图如图4所示。
图4 A T24C02存储器电路 3.4 LCD液晶显示模块 LCD液晶显示模块采用LCD1602型号，LCD1602分两行显示，每行可显示多达16个字符。其接线如图5所示： 图5 LCD显示电路 3.5 系统电源 双电源设计是本设计的重点。220V交流转5V直流稳压电源会更加安全、实
用。当没有交流电时，系统采用干电池供电；当接通交流电时，则电路自动切换到交流电供电，并且对干电池进行慢性充电。电路图如图6： 图6 电源电路 3.6系统仿真电路 系统整体电路如图7 所示： 图7 系统仿真图
单片机电子时钟课程设计设计报告
单片机电子时钟设计 一、作品功能介绍 该作品是个性化电子钟设计，技术上主要用单片机（AT89S52）主控，6位LED数码显示，分别显示“小时：分钟：秒”。该作品主要用于24小时计时显示,能整时报时,能作为秒表使用,能定时闹铃1分钟。 功能介绍： （1）上电以后自动进入计时状态，起始于00:00:00。 （2）设计键盘调整时间，完成时间设计，并设置闹钟。 （3）定时时间为1/100秒，可采用定时器实现。 （4）采用LED数码管显示，时、分，秒采用数字显示。 （5）采用24小时制，具有方便的时间调校功能。 （6）具有时钟和秒表的切换功能。 使用方法: 开机后时钟在00:00:00起开始计时。 （1)长按进入调分状态:分单元闪烁,按加1,按减1.再长按进入时调整状态,时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。 （2)（2）按进入设定闹时状态: 12:00: ,可进行分设定,按分加1,再按为时调整,按时加1,按调闹钟结束.在闹铃时可按停闹,不按闹铃1分钟。 （3）按下进入秒表状态:再按秒表又启动,按暂停,再按秒表清零,按退出秒表回到时钟状态。 二、电路原理图 如原理图所示，硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED数码管显示模块、电源模块、晶振模块、按键模块等组成。
电子时钟原理图 各个模块设计 1.单片机系统 AT89S52 AT89S52概述：是一款非常适合单片机初学者学习的单片机， 它完全兼容传统的8051，8031的指令系统，他的运行速度 要比8051快最高支持达33MHz的晶体震荡器，在此系统中 使用12MHz的晶振。 AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节 RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三 个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双 工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模 式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中 断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被
单片机课程设计电子时钟
单片机课程设计电子时钟 一、选题意义电子时钟是一款基于单片机的智能时钟，具备控制显示时间、闹钟提醒等功能，广泛应用于家庭、办公室、学校和工厂等场合。学习单片机课程设计电子时钟，不仅可以更深入地了解单片机的编程原理和应用技巧，还可以提高学生的动手能力，培养学生独立思考和解决问题的能力。 二、设计思路电子时钟的设计思路主要包括时钟的显示、时钟的控制和闹钟的提醒三个方面。时钟的显示采用数码管显示时间，时钟的控制包括设置时间、显示时间、时间修改等功能，闹钟的提醒则采用蜂鸣器声音提示。下面分别介绍各个模块的实现方案。 1. 数码管显示模块数码管显示模块主要用于显示当前时间，需要用到7位共阴数码管，通过原理图连接数码管和单片机端口，根据单片机输出的信号来控制数码管的选通和数值显示。数码管显示时间的格式可以有24小时制和12小时制两种，24小时制显示格式为“时：分：秒”，12小时制显示格式为“AM/P M 时：分：秒”。 2. 时钟控制模块时钟控制模块主要用于设置并控制时钟 的运行和显示，包括时钟的开关、时间的设置和修改、时间的显示等功能。时钟开关的控制可以通过单片机IO口控制，时 钟的时间设置和修改需要由用户输入时钟的时间信息，并对单片机中的寄存器进行相应的存储操作，时间的显示也需要通过单片机读取寄存器的信息，并将其转换为数码管的显示信号。
3. 闹钟提醒模块闹钟提醒模块主要通过蜂鸣器的声音提 示来提醒用户已到设置时间。闹钟的设置需要由用户输入提醒时间，单片机负责将提醒时间和当前时间进行比较，并在提醒时间之后发出蜂鸣器的声音信号。 三、硬件设计硬件设计包括原理图设计和PCB布局设计两个部分。原理图设计需要根据电子时钟的功能模块，绘制出各个模块的连接关系图，确定各个元器件和单片机的引脚连接方式。PCB布局设计需要根据原理图的设计，在PCB板上布置各个元器件，并连接各个元器件和单片机的引脚。硬件设计需要注意尽量缩小电路板面积，优化PCB 布局，避免线路交叉和 信号干扰等问题。 四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和调试。程序设计需要采用 C 语言编写，实现各个模块的功能。程序 的调试需要通过单片机仿真软件或单片机下载设备进行，对程序进行断点调试和单步调试，检查程序的正确性，并调试出硬件和软件的问题。 五、实验结果电子时钟是一款简单而实用的单片机应用设计，完成之后可以实现按键设置时间、24小时和12小时制显 示切换、时间的正常流动和修正、长响蜂鸣器提醒用户等功能。通过设计电子时钟，可以更深入地了解单片机的编程原理和应用技巧，掌握实际电路设计和调试技能，为今后的应用开发提供更加扎实的基础。
单片机电子时钟课程设计实验报告(1)
单片机电子时钟课程设计实验报告(1)单片机电子时钟课程设计实验报告 一、实验内容 本次实验的主要内容是使用单片机设计一个电子时钟，通过编程控制单片机，实现时钟的显示、报时、闹钟等功能。 二、实验步骤 1.硬件设计 根据实验要求，搭建电子时钟的硬件电路，包括单片机、时钟模块、显示模块、按键模块等。 2.软件设计 通过C语言编写单片机程序，用于实现时钟功能。 3.程序实现 （1）时钟显示功能 通过读取时钟模块的时间信息，在显示模块上显示当前时间。 （2）报时功能 设置定时器，在每个整点时，通过发出对应的蜂鸣声，提示时间到达整点。 （3）闹钟功能 设置闹钟时间和闹铃时间，在闹钟时间到达时，发出提示蜂鸣，并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。 （4）时间设置功能
通过按键模块实现时间的设置，包括设置小时数、分钟数、秒数等。 （5）年月日设置功能 通过按键模块实现年月日的设置，包括设置年份、月份、日期等。 三、实验结果 经过调试，电子时钟的各项功能都能够正常实现。在运行过程中，时钟能够准确、稳定地显示当前时间，并在整点时提示时间到达整点。在设定的闹铃时间到达时，能够发出提示蜂鸣，并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。同时，在需要设置时间和年月日信息时，也能够通过按键进行相应的设置操作。 四、实验感悟 通过本次实验，我深刻体会到了单片机在电子设备中的广泛应用以及C 语言在程序设计中的重要性。通过实验，我不仅掌握了单片机的硬件设计与编程技术，还学会了在设计电子设备时，应重视系统的稳定性与可靠性，并善于寻找调试过程中的问题并解决。在今后的学习和工作中，我将继续加强对单片机及其应用的学习与掌握，努力提升自己的实践能力，为未来的科研与工作做好充分准备。
单片机课程设计报告多功能数字电子时钟
目录 第1章系统总体方案与说明0 1.1系统总体方案0 1.2 系统设计说明1 1.3系统设计目的2 1.4系统设计要求2 第2章硬件电路设计3 2.1总原理图3 2.2各个模块设计3 2.3 器件清单6 第3章软件设计7 3.1 硬件框图7 3.2 程序流程图7 第4章心得体会7 第5章11 附录A. 源程序清单11 附录B.硬件原理图30 C 参考文献30 电气信息学院课程设计评分表31 第1章系统总体方案与说明 1.1系统总体方案 该课程设计是利用MCS-51单片机部的定时／计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件，设计的一个单片机电子时钟，6位LED数码显示，分别显示"小时：分钟：秒〞。该作品主要用于24小时计时显示,能整时报时,能作为秒表使用,能定时
闹铃1分钟。 使用方法:开机后时钟在00:00:00起开场计时。 1.长按P3.2进入调分状态:分单元闪烁,按P3.2加1,按P3.3减1.再长按P3.2进入时调整状态,时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。 2.按P 3.3进入设定闹时状态: 12:00: ,可进展分设定,按P3.4分加1,再按P3.2为时调整,按P3.4时加1,按P3.3调闹钟完毕.在闹铃时可按P3.2停闹,不按闹铃1分钟。 〔3按下P3.4进入秒表状态:再按P3.4秒表又启动,按P3.4暂停,再按P3.4秒表清零,按P3.4退出秒表回到时钟状态。 1.2系统设计说明 1〕系统由AT89C51、LED 数码管、按键、电容、电阻等局部构成，能实现时间的调整、输出、调时间等功能。系统中按钮BUTTON能对时间进展调整功能的按钮，采用单键控制调时功能，运用软件去抖判断按键的时间从而选择完成相对应的功能〔2〕时间调整：该设计需要校对时间，所以用三个按键来实现。按hour来调节小时的时间，按minute来调节分针的时间，按scoend来调节秒的时间。按键处理是先检测秒按键是否按下，秒按键如果按下，秒就加1；如果没有按下，就检测分按键是否按下，分按键如果按下，分就加1；如果没有按下，就检测时按键是
单片机电子时钟设计报告
一、实习题目 单片机数字钟设计 二、实习目的 随着我国科学技术的飞速发展，单片机的应用越来越广泛。单片机即单片微型计算机，由RAM ,ROM,CPU构成，定时计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。为了进一步了解51单片机的定时器，设计一个电子时钟，在此对AT89C51单片机在时钟计数上进行了研究。数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的钟表。与机械钟相比具有更高的准确性和直观性，具有更长的使用寿命，已得到广泛的使用。数字钟的设计方法有许多种，例如可用中小规模集成电路组成电子钟，也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟，还可以利用单片机来实现电子钟等等。 三、实习任务及内容 设计内容： 1、利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。 2、系统能够实现六位LED显示，按照小时：分钟：秒显示时间。 3、在系统时间为整点时，LED闪烁（2Hz）5秒。 设计目标： 1.掌握单片机定时器及中断的应用方法。 2.掌握按键、数码管扩展方法。 四、团队合作情况 团队分工 队长：张诚 队员：于江东、张翔 本团队共三人，由张诚担任团队队长，分工合作，各司其职，具体分工如下：（1）负责数字钟硬件设计及调试：主要由张翔完成 （2）基于proteus的电路仿真：主要于江东完成 （3）负责数字钟程序编写：主要由张诚完成 （4）撰写报告：主要由张诚、于江东和张翔完成 我们组拿到任务书以后，首先我们对实习内容及任务进行了探讨，共同讨论用什么样的方法实现任务书的要求及细节问题，为了不浪费时间，然后大家开始进行分工，各自以自己的任务为主，同时互相帮助，在此过程中，我们同组人员之间相互合作、默契配合，遇到问题一起加以讨论解决，不同的思路与意见的两个人在一起分享讨论，并最终采用得到的最为理想与完善的方案。最终调试有我们一起进行，调试过程中遇到很多问题，遇到问题大家一起分析，查资料，百度想办法解决，在这个过程中锻炼了我们自己的团队协作能力与沟通能力。 这次单片机实习在我们三人的完美协作配合下很好地完成，每个人都很好的完成了自己的任务，充分体现了团结就是力量，同时也让我们意识到团队合作的重要
单片机实验报告--电子时钟制作
电子时钟制作 学院计算机科学与技术 专业计算机科学与技术(师范) 学号 学生姓名
一、设计内容与设计目的 1、编写出一个电子钟，六个数码管每两个一组来分别显示小时、分和秒；一个 蜂鸣器来实现报时或闹铃等声音功能；八个二极管玩花样设计，完美电子的整体设计。 2、熟悉整个电路图，练习一下焊接操作。 3、熟练掌握C51的编程方法与技巧。 4、能够有效地控制数码管、二极管、蜂鸣器和键盘的操作（可采用多种形式）。 5、能够根据原理图焊接电路板，经过调试，保证整个电路板没有虚焊点。 硬件设计要求 1、根据项目要求，去选择相应的电路，比如MCU系统，输入输出驱动电路， 电源供电电路。 2、整体布局合理，标注规范、明确、美观、不产生歧义。 3、列出完整的元件清单（标号、型号及大小、封装形式、数量）。 4、估算电路板的功耗，并对供电形式提出要求。 5、根据设计好的原理图，焊接实物。 软件设计要求 1、所编代码要能够实现以下基本功能，当时时间的设定，定点闹铃，秒针走一 下四个二极管同时向右移一位。 2、根据项目要求，设计软件整体规划，人机对话，各模块的关联，底层驱动模 块。 3、程序在必要的地方进行注释。 每个函数的出入口要有输入输出参数的说明。 程序必须具有具有良好的可读性，可重用，容易调试和维护。 4、使用c语言进行编程。 二、硬件系统设计 1.STC12C5A60S2控制模块 考虑到设计功能需要，控制器的功能用于外部键盘信号的接收和识别、数码管的显示控制等，我们选择了学习过的12C5A60S2系列单片机，具有反应速度极快，工作效率特高的特点。 12C5A60S2是一种低功耗、高性能得微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。另外掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 2.键盘功能模块 根据系统的基本的要求，基于时间的观看和设定等功能，采用由四个键构成的独立式键盘分别接在单片机的P3.2-P3.5口，非常的方便，同时相对于独立式键盘大大节省了空间，在软件的设计时带来了极大的方便，使程序简易明了，可读性强。
单片机课程设计多功能电子时钟设计
单片机系统课程设计报告 专业：农电1001 学生姓名：陈逸文 学号： 20 指导教师：王博 完成日期：2021 年 1 月 5 日
1 设计任务 设计任务 多功能电子时钟设计 大体要求 一、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时刻。 二、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。 3、校正时刻功能,即能随意设定走不时刻。 4、闹钟功能，一旦走时到该时刻，能以声或光的形式告警提示。(未实现) 2设计方案 任务分析 本次设计时钟电路，利用了ATC89C51单片机芯片操纵电路，单片机操纵电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，利用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒，用一扬声器来进行按时提示，同时利用汇编语言程序来操纵整个时钟显示，使得编程变得更易，如此通过四个模块：键盘、芯片、扬声器、LED显示即可知足设计要求。 方案设计 （1）.计时方案 利用单片机内部的可编程按时器。 利用单片机内部的按时计数器进行中端按时，配合软件延时实现时、分、秒的计时。该方案节省硬件本钱，但程序设计较为复杂。 （2）.显示方案 关于实不时钟而言，显示显然是另一个重要的环节。通常LED显示有两种方式：动态显示和静态显示。 静态显示的优势是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU的开销小，节约CP U的工作时刻。但占有I/O口线多，每一个LED都要占有一个I/O口，硬件开销大，电路复杂。需要几个LED就必需占有几个并行口，比较适用于LED数量较少的场合。固然当LED数量较多的时候，能够利用单片机的串行口通过移位寄放器的方式加以解决，但程序编写比较麻烦。 LED动态显示硬件连接简单，但动态扫描的显示方式需要占有CPU较多的时刻，在单片机没有太多实时测控任务的情形下能够采纳。 本系统需要采纳6位LED数码管来别离显示时、分、秒，因数码管个数较多，故本系统选择动态显示方式 2. 软件方案 利用单片机自带的Keil uvision2软件编程，在用STC_ISP进行程序烧写下载到单片机里。 3 系统硬件设计 STC89C52单片机介绍 STC89C52单片机是由深圳宏晶公司代理销售的一款MCU，是由美国设计生产
单片机课程设计报告电子时钟
单片机课程设计报告电子时钟 单片机课程设计报告电子时钟 随着科技的发展，电子产品已经成为人们日常生活不可或缺的一部分，电子时钟也是其中一个重要的产品。电子时钟主要通过计算机技术来实现时间的显示和调节，而单片机是一种高速度、高可靠性的计算机芯片，通过单片机技术来设计和制作电子时钟，不仅可以提高产品的性能和稳定性，还可以实现更多的功能。 设计目的 这个单片机课程设计的目的是通过使用单片机技术来设计一款电子时钟，具体实现以下功能： 1. 显示时间：电子时钟能够准确地显示当前的时间，包 括小时、分钟、秒钟，同时可以根据需要进行调整。 2. 显示日期：电子时钟也可以显示当前的日期，包括年、月、日。 3. 闹钟功能：电子时钟具有闹钟功能，可以设置闹铃时间，提醒用户特定时间。 4. 睡眠功能：电子时钟还具有睡眠功能，可以设置睡眠 时间，使用户在睡眠中就可以关闭闹钟。 设计原理
电子时钟的原理是通过单片机技术和电路设计实现。主要包括三个部分：时钟模块、驱动模块和输入输出模块。 1. 时钟模块 电子时钟的时钟模块是最核心的部分，它决定了电子时钟的准确度和稳定性。一般使用DS1302作为时钟模块，DS1302是一块低功耗时钟芯片，能够提供祥细和稳定的计时功能。 2. 驱动模块 驱动模块是电子时钟控制显示的关键部分，通过使用七段LED数字显示器，以及驱动芯片74HC595来控制LED显示器的亮度和显示。74HC595是一种串行输入并行输出的芯片，可以通过控制引脚来输出对应的电路信号。 3. 输入输出模块 输入输出模块是电子时钟中用户进行设置和操作的关键部分，它支持用户与电子时钟进行通信，包括根据用户的操作来控制时钟、日期、闹钟等功能。例如，用户可以通过按键控制输入模块来实现时钟、日期、闹钟等的选项设置。 设计步骤 设计电子时钟的步骤主要包括以下几个方面。 1. 确定电路需求：首先需要明确电子时钟具备哪些特性功能，例如显示日期、时间、使用闹钟等。
基于C51单片机的多功能电子时钟设计(完美实现版)
作业名: 单片机课程设计报告——电子时钟****: *** 学生姓名: lycaner 班级: 北京交通大学电子信息工程学院自动化 学号: XXXXXXXX
电子时钟实验报告 一，实验目的 1. 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。 2. 设计任务及要求利用实验平台上4个LED数码管，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4位数码管上显示当前时间。显示格式“时时分分” 2. 由LED闪动做秒显示。 3. 利用按键可对时间及闹玲进行设置，并可显示闹玲时间。当闹玲时间到蜂鸣器发出声响， 按停止键使可使闹玲声停止。 4.实现秒表功能（百分之一秒显示） 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） 2.音乐闹铃（铃音可选择，闹铃被停止后，闪烁显示当前时刻8秒后，或按键跳入正常时间显示状态） 3.定时功能（设定一段时间长度，定时到后，闪烁提示） 4.倒计时功能（设定一段时间长度，能实现倒计时显示，时间长减到0时，闪烁提示） 5.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） 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0.01s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100，每中断一次中断计数初值减1，当减到0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。 为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。
单片机课程设计报告单片机的电子钟设计
单片机课程设计报告---单片机的电子 钟设计 单片机课程设计报告---单片机的电子钟设计 一、设计简介 本课程设计是以单片机为核心，设计一个具有显示时间和闹钟功能的电子钟。电子钟是人们日常生活中必备的计时工具，其精度和稳定性直接影响到人们的时间安排和生活质量。因此，本设计的目的是通过学习和实践，掌握单片机的应用和电子钟的设计方法，提高我们的实践能力和理论知识水平。 二、硬件设计 1.单片机选择 本设计选用AT89C51单片机作为主控制器。AT89C51是一种低功耗、高性能的8位单片机，具有丰富的I/O口和片内资源，适合用于各种嵌入式系统开发。 2.显示模块 显示模块采用LED数码管，用于显示时间、日期和闹钟状态。为了方便调试和编程，我们选用4位一体式数码管。 3.按键模块 按键模块包括功能键和调整键，用于设置时间、日期和闹钟。我们选用4个独立式按键，分别实现上调、下调、设置和闹钟功能。 4.蜂鸣器模块 蜂鸣器模块用于发出闹钟声音。我们选用一款常见的无源蜂鸣器，通过单片机的一个IO口控制其频率，实现声音提示功能。 三、软件设计 1.时钟芯片驱动
本设计选用DS1302时钟芯片，用于提供实时时间和日期的信息。DS1302与单片机通过I2C协议进行通信，需要编写相应的驱动程序。驱动程序包括时钟芯片的初始化、数据读写和中断处理等。 2.显示驱动 显示驱动程序负责控制数码管的显示。驱动程序包括延时函数、位选函数和段选函数等。通过调用这些函数，我们可以实现时间、日期和闹钟状态的动态显示。 3.按键驱动 按键驱动程序负责识别用户的按键操作。驱动程序通过检测独立式按键的状态变化，识别出不同的按键操作，并执行相应的功能。例如，当用户按下上调键时，驱动程序将调用时钟芯片的读秒函数，并将时间的小时数加1。 4.蜂鸣器驱动 蜂鸣器驱动程序负责控制蜂鸣器的声音频率。驱动程序通过设置单片机的定时器寄存器，产生一定频率的方波信号，驱动蜂鸣器发声。为了实现不同的声音效果，我们可以通过改变方波信号的频率和持续时间来实现。 四、系统调试与结果 经过硬件搭建和软件编程，我们成功地完成了电子钟的设计。在调试过程中，我们先对各个模块进行单独调试，确保每个模块都能正常工作。然后进行整体联调，测试各模块之间的协调性和稳定性。最终结果表明，电子钟能够准确显示当前时间、日期及闹钟状态，且按键和蜂鸣器功能正常。用户可以通过按键设置时间、日期及闹钟时间，且蜂鸣器能够在设定的闹钟时间准确发出声音。 五、总结与体会 通过本次单片机课程设计，我们不仅掌握了单片机的应用和电子钟的设计方法，还提高了实践能力和理论知识水平。在设计过程中，我们遇到了很多问题，但是我们通过查阅资料、讨论分析和实验验证等方法逐一解决。这个过程让我们深刻体会到实践与理论的结合、团队的力量和不断学习的必要性。同时，我们也意识到
基于51单片机多功能电子时钟设计报告
单片机课程设计报告 多功能电子数字钟 姓名: 学号: 班级: 指导教师:
目录 一课程设计题目-------------------------------- 3 二电路设计--------------------------------------- 4 三程序总体设计思路概述------------------- 5 四各模块程序设计及流程图---------------- 6 五程序及程序说明见附录------------------- ** 六课程设计心得及体会---------------------- 11 七参考资料--------------------------------------- 12
一题目及要求 本次单片机课程设计在Proteus软件仿真平台下实现，完成电路设计连接，编程、调试，仿真出实验结果。具体要如下：用8051单片机设计扩展6位数码管的静态或动态显示电路，再连接几个按键和一个蜂鸣器报警电路，设计出一个多功能电子钟，实现以下功能： (1)走时（能实现时分秒，年月日的计时） (2)显示（分屏切换显示时分秒和年月日，修改时能定位闪 烁显示） (3)校时（能用按键修改和校准时钟） (4)定时报警（能定点报时） 本次课程设计要求每个学生使用Proteus仿真软件独立设计制作出电路图、完成程序设计和系统仿真调试，验收时能操作演示。最后验收检查 结果，评定成绩分为： (1)完成“走时+显示+秒闪”功能----及格 (2)完成“校时修改”功能----中等 (3)完成“校时修改位闪”----良好 (4)完成“定点报警”功能，且使用资源少----优秀
单片机课程设计多功能数字时钟
摘要 本设计是以一片40引脚的单片机AT89C51为主体，结合16位定时器/计数器、I/O口扩展和LCD数码管共同设计完成电子数字钟（与MCS-51 兼容）。给出具体电路图对其做出详细的分析和说明。论文主要介绍了Protel 软件的仿真功能。并以数字电子钟设计为例，阐述如何应用该软件进行数字电路的设计与仿真。 Proteus是深受广大电路设计者喜爱而成为家喻户晓的电路设计工具。它不但使绘制原理图、仿真等功能更加完备，而且它为用户提供功能强大、使用方便的电路仿真器。它可以对当前所画的电路原理图进行即时仿真，因此在电路的整个设计周期都可以仿真查看和分析电路的性能指标，以便及时发现设计中所存在的问题并加以改正，从而更好的完成设计。 关键词：AT89C51芯片LCD数码管闹铃设计与仿真
目录 摘要........................................................................................................................... I 第1章多功能数字时钟的功能.. (1) 1. 1 设计背景及目的 (1) 1. 2 数字电子钟简介 (1) 第2章系统硬件设计 (2) 2.1 AT89C51结构与工作原理 (3) 2.2 晶振电路 (4) 2.3 复位电路 (5) 2.4 按键及响铃功能 (5) 2.5 LCD显示功能 (6) 第3章系统软件设计 (7) 3.1 读写程序流程图 (7) 3.2 编译软件介绍 (8) 第4章仿真及调试 (9) 4.1 编译软件介绍 (9) 4.2 仿真过程 (9) 4.3 调试方法 (10) 结论 (12) 参考文献 (13) 附录 (14) 致谢 (20)
单片机课程设计(论文)-基于单片机的多功能数字电子钟的设计
单片机课程设计任务书
摘要 单片计算机即单片微型计算机。由RAM ,ROM,CPU构成，定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。 本设计主要设计了一个基于AT89C2051单片机的电子时钟。并在数码管上显示相应的时间。并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真。该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源。 关键字：单片机；子时钟；键盘控制。
目录 1 电子时钟 (1) 1.1电子时钟简介 (1) 1.2电子时钟的基本特点 (1) 1.3电子时钟的原理 (1) 2 单片机的相关知识 (1) 2.1单片机简介 (1) 2.2单片机的发展史 (2) 2.3单片机的特点 (3) 2.4AT89C2051单片机介绍 (3) 3 控制系统的硬件设计 (5) 3.1单片机型号的选择 (5) 3.2数码管显示工作原理 (6) 3.3键盘电路设计 (6) 3.4整个电路原理图 (7) 4 控制系统的软件设计 (8) 主程序代码和流程图 (8) 4.2仿真图 (18) 4.3仿真结果分析 (19) 5 结束语 (19) 参考文献 (21)
1 电子时钟 1.1 电子时钟简介 1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表，从而奠定了电子时钟的基础，电子时钟开始迅速发展起来。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零。从而达到计时的功能，是人民日常生活补课缺少的工具。 1.2 电子时钟的原理 该电子时钟由AT89C2051，BUTTON，六段数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。而电路中唯一的一个控制键却拥有多种不同的功能，按下又松开，可以实现屏蔽数码管显示的功能，达到省电的目的；直接按下不松开，则可以通过按键实现分钟的累加，每按一次分钟加一；而连续两次按下按键不放松，则可实现小时的调节，同样每按一次小时加一。 2 单片机的相关知识 2.1 单片机简介 单片机全称为单片机微型计算机（Single Chip Microsoftcomputer)。从应用领域来看，单片机主要用来控制，所以又称为微控制器（Microcontroller Unit）或嵌入式控制器。单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。
单片机课程设计报告——单片机数字时钟课程设计报告概要
惠州学院课程设计报告 姓名： 班别： 学号：
设计任务： 1、能够实现时间的精确显示，以数字的形式显示时间的时、分、秒。 2、时间以24小时为进制，能够通过相应按键来调节时钟时间。 3、能够实现按键启动与停止功能。 4、能够实现秒表功能。 摘要 此电子钟采用c8951芯片，同时使用8位8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。该电子钟有四个按键,进行相应的操作就可实现时间调整、年月查看与复位功能。整个过程就是先设计和焊接好硬件电路，再通过汇编语言编写应用程序来实现我们需要的功能，这期间，进行的软件仿真和调试是本设计的重点和难点。 关键词：电子时钟、c8951芯片、程序设计、仿真调试 目录 1.系统的功能分析与设计方案 1.1系统的主要功能 1.2数码管显示工作原理 1.3电路硬件设计 1.4各电路工作原理 1.5设计原理框图 1.6主芯片工作原理图 .1.7材料清单 1.8电路原理图及实物图 2. 软件设计 2.1完整源程序 2.2系统安装与调试 2.3硬件电路的安装 2.4软件调试 2.5课程设计总结 3.参考文献 4.致谢
1.系统的功能分析与设计方案 1.1系统的主要功能 利用89c51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复位控制等。 此外还要实现对时间的调整功能，89c51的P1.0、P1.1、RST外接三个独立按键，当按下P1.0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P1.1按键时，对显示的数码管进行加一的功能，达到调整时间的目的；当按下RST按键时，实现对电子时钟进行复位的功能。 系统的设计方案 整个系统采用应用广泛的AT89S52作为时钟控制芯片，利用单片机内部的定时器\计数器来实现的，它的处理过程如下：首先设定单片机内部的一个定时器\计数器工作于定时方式，对机器周期计数形成基准时间，然后用另一个定时器\计数器或软件计数的方法对基准时间计数形成秒，秒计60次形成分，分计60次形成小时，小时计24次则计满一天。然后通过数码管把它们的内容在相应位置显示出来即可。 数码管显示可以采用静态显示方法或动态显示方法。静态显示方法需要数据锁存器等硬件，接口复杂，时钟显示一般用6个或8个数码管。由于系统没有其他的复杂的任务处理，而且显示的时钟信息随时都可能变化，一般采用动态显示方式。动态显示方法线路相对简单，但需动态扫描，扫描频率要大于人眼视觉暂留频率，信息看起来才稳定。译码方式可分为软件译码和硬件译码，软件译码通过译码程序查得显示信息的字段码；硬件译码通过硬件译码器得到显示信息的字段码，实际中通常采用软件译码。 在具体处理时，定时器计数器采用中断方式工作，对时钟的形成在中断服务程序中实现。在主程序中只需对定时器计数器初始化、调用显示子程序和控制子程序。另外，为了使用方便，设计了简单的按键，可以通过按键实现时间调整和复位。 1.2数码管显示工作原理 数码管是一种把多个LED显示段集成在一起的显示设备。有两种类型，一种是共阳型，一种是共阴型。共阳型就是把多个LED显示段的阳极接在一起，又称为公共端。共阴型就是把多个LED显示段的阴极接在一起，即为公共商。阳极即为二极管的正极，又称为正极，阴极即为二极管的负极，又称为负极。通常的数码管又分为8段，即8个LED显示段，这是为工程应用方便如设计的，分别为A、B、C、D、E、F、G、DP，其中DP 是小数点位段。而多位数码管，除某一位的公共端会连接在一起，不同位的数码管的相同端也会连接在一起。即，所有的A段都
stm32电子钟设计课程设计报告
成绩 课程论文 题目：基于STM32的多功能电子时钟 学生姓名：梁健 学生学号： 1008050120 系别：电气信息工程系 专业：电子信息科学与技术 年级： 2010级 任课教师：郑晓东 电气信息工程学院制 2013年3月
基于stm32的多功能电子时钟 学生：梁健指导教师：郑晓东
电气信息工程学院电子信息科学与技术专业 一、设计任务与要求 (5) 1、设计任务 (5) 2、设计要求 (5) 二、方案设计与论证 (5) 1、单片机芯片选择方案 (7) 2、显示选择方案 (7) 三、硬件单元电路设计与参数计算 (8) 1、电源电路 (8) 2、按键电路 (8) 3、rtc时钟 (9) 4、12864显示电路 (9) 5、温度传感器模块 (10) 四、软件设计与流程图 (10) 1、主程序流程图 (10) 2、显示子程序流程图 (12) 3、按键子程序流程图 (14) 五、总原电路及元器件清单 (16) 1．总原理图 (16) 六、元器件清单 (26) 七、主程序 (26)
八、参考文献 (30) 摘要:本论文基于单片机原理技术介绍了一款于stm32芯片作为核心控制器的单片机数字电子钟的设计与制作，包括硬件电路原理的实现方案设计、软件程序编辑的实现、数字电子钟正常工作的流程、原理图仿真实现、硬件实物的安装制作与硬件实物的调试过程。该单片机数字电子钟采用stm32自带的RTC,用lLCD12864能够准确显示时间（显示格式为：年月日时分秒），可随时进行时间调整，时间可采用12 小时制显示或24 小时制显示，用12864做成菜单形式，闹铃提醒，可按自己的要求设置扩展的小键盘个数,并增加温度显示。 关键词：单片机、数字电子钟、LCD12864、STM32、RTC，温度传感器
单片机电子时钟课程设计报告
目录 1、引言 (3) 2、总体设计 (4) 3、详细设计 (5) 3.1硬件设计 (5) 3.2软件设计 (10) 4、实验结果分析 (26) 5、心得体会 (27) 6、参考文献 (27)
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，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 关键词：单片机AT89C51
1.引言 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。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。 目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。 单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用. 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。