文章编号：1006-1576（2005）04-0082-03
多功能智能电子钟的设计
何宏森
（西南科技大学信息工程学院，四川绵阳 621010）
摘要：多功能智能电子钟以AT89C2051芯片为核心，采用静态与动态相结合的扫描方式显示。系统软件包括主程序和中断模块，基本时间、总天数、星期、公历、阴历等日历算法模块。其显示模块采用单片机串行输出，以分时动态扫描方式点亮21块LED数码管和4个发光二极管。
关键词：电子钟；单片机；日历算法；动态显示
中图分类号：TP216.2 文献标识码：A
Design of Intellectual Electronic-Clock of Multifunction
HE Hong-sen
(College of Information Engineering, Southwest University of Science & Technology, Mianyang 621010, China)
Abstract: The chip of AT89C2051 is based on as the core of intellectual electronic-clock, and the scanning mode is applied to display by combining dynamic scan with static scan. The system software includes: main program, interrupt program and the programmed algorithm about calendar of basic time, total days, week, the Gregorian calendar and the lunar calendar. The displaying module is designed with serial output of one chip computer, 21 pieces of LED nixie light and 4 pieces of LBDs were lighted up by the way of dynamic time-sharing scan.
Keywords: Electronic-clock; Chip computer; Calendar algorithm; Dynamic display
1 引言
万年历阴历算法以往都使用数据表。通过查询
实现，但所占空间较大。故从公农历间的关系入
手，设计电子万年历，时间长度是100年（即从
2000～2100年）。
2 硬件电路设计
图1 电子钟的硬件框图
采用AT89C2051芯片为核心，具有自动计算和显示公农历日历、星期、时间和气温。显示部分用分时动态扫描方式点亮LED数码管，单片机通过P1口发出位码并经PNP三极管驱动对需显示的LED供电，显示数据由单片机从串口发出经74LS164进行串并转换，采用静态与动态相结合的扫描方式显示。温度监测电路采用热敏电阻和555定时器及辅助电路构成多谐振荡器，根据热敏电阻阻值随温度变化的曲线，单片机可以根据
1s内555定时器输出的方波个数来计算气温值。
3 软件实现
3.1 主程序及中断模块
主程序对各单元初始化，计数器溢出后进入中断程序。调用子程序，中断返回后又继续计数，再次溢出后再进入中断程序，如此周而复始执行。进入中断程序（图2）后，先重新对T0赋初值，再调用各算法子程序，记数初值保证子程序执行完后不发生第二次中断。
3.2 日历算法
(1) 基本时间算法
设定4ms中断一次，即一秒要中断250次。通过判断预定数据缓冲单元的值，此值一到250，秒单元就加一，否则中断返回继续计数。判断秒单元，只要秒单元到60，分单元就加一，否则中断返回继续计数。再判断分单元，只要分单元到60，小时单元就加一，否则中断返回继续计数。然后再判断小时单元，小时单元一满24，那么天单元就加一，否则中断返回继续计数。如循环计算如图3。
(2) 总天数算法
为实现公历向农历的转换须进行总天数计算。公历
收稿日期：2005-02-19；修回日期：2005-03-25作者简介：何宏森，作者未提供。
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计算定义2000年1月1日为起始年，总天数计为Day1。农历计算中定义农历1999年1月1日为起始年（即公历1999年2月16日，相差319天），总天数计为Day2＝Day1＋319天。
图3 基本时间的程序流程
如要计算今天2004.6.1距2000.1.1的总天数，只要从内存单元提出年份的十位和个位的信息，用它减去0（00年）。得X1＝04。提取月份信息X2＝6-1＝5。可算出前5个月经过的天数X2。日信息X3＝1-1＝0。还需要考虑闰年的年份信息和月份信息，如果有闰年就需要把多出的天数加上。因此，总天数TOTLE＝(X1×365＋X11)＋X2（每年基本上是一样的只有闰年和非闰年差一天）＋X3。用年份信息除以4，令商为K，余数为M。M＝0时为闰年，那么X11＝K。如果M≠0，说明不是闰年，那么X11＝K＋1。这样Day1就求得。设计中预留两个内存单元（即高8位和低8位）存放总天数。
(3) 公历算法
公历算法基本上和农历一样都用逐月递减法（每减12个月存放年份信息的单元的内容就加1）。这个年份信息加上“起始年信息”就是现在的年份信息，月和日的信息在根据公农历不同而得到不同的结果。每年各月份的天数基本上是固定的如下表，除了2月可能有28天或者29天。设置两个标识，一个R1内存放即将减的月号，一个R0存放当前年信息，当R1到12时R0就加1。当R1为2时，判断当时的R0内的年份信息是否闰年了。如果是闰年就减29天，反之则减28天。其余月份则就减相应的30和31。
(4) 星期算法
星期算法有两种。一种是当小时信息满24时，存放星期信息的内存单元就加1，满7归1，如此循环获得某天为星期几。另外一种算法是：[总天数＋(初始值－1)]/7的余数，就是当天的星期信息，见表1。但该算法要考虑除法的高8位借位问题，当低8位不够除的时候，就要向高8位借位。此时，高8位减1，低8位就可以加4再除7（因为256/7余4），同时要判断高8位是不是小于0。如果是则完成除法，如果不是则继续除到真正不够除为止。
表1 余数与星期信息对照表
余数0 1 2 3 4 5 6 星期信息 6 7 1 2 3 4 5
(5) 农历算法
农历算法基本上和公历一样，也是逐月递减的方法（此处是减一个的天数，比如29天或者30天）。要保存一年的信息，只要三个信息：农历每月，是否有闰月，闰几月以及闰月的大小。用相邻的两个内存单元来保存这些信息。农历算法如图4。
图4 农历算法流程
3.3 显示模块
显示部分用分时动态扫描方式点亮LED数码管，故需分时点亮21块LED数码管和4个发光二极管。用单片机串行输出，一次传送数据给三块74LS164（一组点亮三块LED），74LS164再并行输出进行动态扫描。三块74LS164首尾相接，前面164的Q7脚连接在下一个164的A，B输入脚。扫描一次就需要送三组数据到三块164中，前8个周期送最后一块164的信息，中间8个周期送中间一块164的信息，最后一个8个周期就完成排在最前面的164的信息的传送。此时再通过单片机的P1口给相应要点亮的LED的驱动电路的三极管的基极送低电平即可。在每组LED点亮后稍微的延时
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（如延时80us ），然后立即关断以解决残影问题。表2是程序中用到的内存单元中对应的信息
表2 显示程序中用到的内存单元
内存单元 信息 内存单元 信息 30H 公历年的前两位 31H 公历年的后两位 32H 公历月 33H 公历日 34H 公历星期 35H 算出的总天数高位36H 算出的总天数高位 37H 356的高位（1H ）38H 356的低位（6DH ） 40H 天的进位
42H 运算时月份信息高位 43H 运算时月份信息高低位44H 运算时日信息 45H 作乘法暂用 46H 运算时年份信息低位 47H 作乘法暂用 48H 运算时年份信息高位 4AH 319的高位（1H ）4BH 319的低位（3FH ） R0 显示移位指针（60H ）50H 农历月 51H 农历日
53H 小时 54H 分 55H 秒
56H 百分秒
57H 运算时总天数高位
58H 运算时总天数低位
60H 温度高位
61H 小时的高位 62H
公历年前两位高位
63H
温度低位
64H 小时低位 65H 公历年前两位低位
66H 农历月高位 67H 星期 68H 公历年后两位高位
69H 农历月低位 6AH 分高位 6BH 公历后两位低位
6CH 农历日高位
6DH 分低位
6EH 公历月高位 6FH 农历日低位
70H 秒高位 71H 公历月低位 72H 随机数 73H 秒低位 74H 公历日高位 75H 随机数 76H 四个二极管 77H 公历日低位
4 结论
在电子钟硬件电路基础上，用汇编语言编写程序写入芯片后，成品已交付使用，达到了预期效果。
参考文献：
[1] 李朝青. PC 机与单片机&DSP 数据通信技术选编2[M].
北京: 北航出版社, 2003.
[2] 吕能元, 孙育才. MCS-51单片机原理/接口技术/应用实
例[M]. 北京: 科学出版社, 1996.
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（上接第81页）
图7 2通道方式字
若写驱动板地址为300H ～30FH ，8253端地址为300～303H ，要求定时0通道输出端OUT 。得到250Hz 的方波信号，并输出65535个脉冲，震荡器提供0通道计数脉冲频率为125kHz 。
★ 确定工作方式：要求OUT0端输出的是连续方波，所以定时器0通道应工作在方式3。OUT1输出接0通道GATE0，OUT0输出65535个脉冲后就由OUT1封锁，停止输出。所以1通道计数器设置初始值为65535，工作方式为0。
★ 计算初值：8253的0通道工作在方式3，OUT0端输出信号的频率是由CLK0端的信号经定时器分频得到的，而分频系数就是从计数器初值开始减1时所计得的时钟周期数。因此初值＝分频系数＝f clk /f out 。采用二进制计数，定时器0：N ＝f clk0/f out0＝125000/250＝500。化为十六进制数01F4H ，控制字如图8。
0 二进制计数
图8 十六进制数01F4H 控制字
采用汇编语言编程如下：
MOV DX ，
303H
MOV AL ，36H ；写定时器0控制字 OUT DX ，AL MOV DX ，300H
MOV AL ，0F4H ；写定时器0计数初值低8位 OUT DX ，AL MOV AL ，01
OUT DX ，AL ；写定时器0计数初值高8位 MOV DX ，303H
MOV AL ，70H ；写定时器1控制字 OUT DX ，AL MOV DX ，301H
MOV AL ，OFFH ；写定时器1计数初值低8位 OUT DX ，AL MOV AL ，OFFH
OUT DX ，AL ；写定时器1计数初值高8位 MOV DX ，304H MOV AL ，01H
OUT DX ，AL ；把定时器1的控制条件GATE1通过304H 口地址送到74LS273锁存器
3 结束语
该项目的控制系统已用于低速风洞流场校测中，无论从安全性能上还是精度上都达到了标准。
参考文献：
[1] 施洪昌. CS16100高速高精度数据采集与处理系统[J].
测控系统, 1998.
[2] 李大友. 微机计算机接口技术[M]. 北京: 清华大学出
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[3] 戴向国. 基于ISA 总线的步进电机控制卡设计[M]. 北
京: 机械与电子出版社, 2000.
[4] 段正中, 张志萃. 风洞测控系统设计概论[J]. 气动实验
与测控技术, 2000, (7).
课程设计报告 学生姓名:刘佳 学 号：2017307010102 学院:电气工程学院 班级:通信171 题目:多功能数字时钟设计 指导教师：刘晓峰职称: 高级实验师指导教师：杨修宇职称: 实验师 2018 年 12 月 28 日
目录 1. 设计要求 (3) 2. 设计原理及框图 (3) 2.1 模块组成 (3) 3. 器件说明 (4) 4. 设计过程 (8) 4.1显示电路模块设计 (8) 4.2时钟脉冲电路模块设计 (9) 4.3计时模块电路设计 (10) 4.4计时校时控制模块电路设计 (11) 4.5整点报时与定点报时模块电路设计 (12) 5. 仿真调试过程 (13) 6. 收音机原理及焊接调试 (14) 6.1收音机原理 (14) 6.2收音机焊接工艺要求 (16) 6.3收音机调试过程 (16) 7. 设计体会及收获 (17)
1. 设计要求 (1)以24小时为一个计时周期，稳定的显示时、分、秒。 (2)当电路发生走时误差时，可以对所设计的时钟进行校时。 (3)电路有整点报时功能。报时声响为四低一高，最后一响高音正好为整点。 (4)电路具有闹钟功能，当闹钟所设定时间与时钟计时相同时，发出提示音， 时长为一分钟。 2. 设计原理及框图 2.1 模块组成 多功能数字时钟由时钟脉冲电路模块、秒计时模块、分计时模块、时计时模块、显示模块、计时校时控制模块、定点报时模块与整点报时模块组。如图1所示。 图1 多功能数字时钟原理框图 多功能数字时钟由时钟脉冲电路模块、秒计时模块、分计时模块、时计时模块、显示模块、计时校时控制模块、定点报时模块与整点报时模块组成。时钟脉冲电路模块由振荡电路与分频电路组成，为数字时钟提供秒脉冲信号、定点整点报时信号以及调试信号。计时电路包括“秒”计时、“分”计时与“时”计时电
学号20103010342 毕业设计说明书 设计题目多功能数字电子钟的设计 系部机械电子系 专业机电一体化 班级机电103 班 姓名关付玲 指导教师肖玉玲 2012年 10月 13日
摘要 摘要：数字钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒。一个基本的数字钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器组成。由于采用纯数字硬件设计制作，与传统的机械表相比，它具有走时准，显示直观，无机械传动装置等特点。本设计中的数字时钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”的显示和调整。通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能。具体用到了555震荡器，74LS90及与非，异或等门集成芯片等。该电路具有计时，整点报时和校时的功能。在对整个模块进行分析和画出总体电路图后，对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求！ 关键词：计数器；译码显示器；校时电路；
Abstract Abstract:Digital clock is a "time", "Sub", "second" displays the organ in human visual mechanism. Its time for a period of 24 hours, show full scale 23:59 for 59 seconds. A basic digital clock circuits consists of second signal generator, "hours, minutes, seconds," counters, decoders and display components. Because of its pure digital hardware design, compared with the traditional mechanical watch, it has left, presents an intuitive, non-mechanical transmission device and so on. This digital clock used in the design of digital circuits on the "time" and "min", "second" display and adjustment. Through the use of integrated digital chip circuit structures to achieve appropriate functionality. Specific use of 555 oscillator, 74LS90 and non-, exclusive-or gate integrated circuits and so on. The circuits with timing, the whole point of time and error correction capabilities. In the analysis of the entire module and overall circuit diagram is painted, simulation to emulation and modules record the observed results. Experimental proof of the design circuit can basically meet the design requirement! Key words：Counter ,ten decoding display , citcuit Shool
单片机电子时钟的设计 ----------- 基于单片机的电子时钟 专业：运算机科学与技术 班级：专升本1班 小组成员：张琴张娜赵慧佩 学号：23 24 25
基于单片机的电子时钟设计 摘要 20世纪末，电子技术获得了飞速的进展，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进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刻观念，能够说是时刻和金钱划上了等号。关于那些对时刻把握专门严格和准确的人或事来说，时刻的不准确会带来专门大的苦恼，因此以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了专门大的优势。数码管显示的时刻简单明了而且读 数快、时刻准确显示到秒。而机械式的依靠于晶体震荡器，可能会导致误差。 数字钟是采纳数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳固度远远超过老式机械钟。在这次设计中，我们采纳LED数码管显示时、分、秒，以24 小时计时方式，依照数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，定时器计数。在此次设计中，电路具有显示时刻的其本功能，还能够实现对时刻的调整。数字钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受宽敞消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。 .
目录 第一章绪论 1.1 数字电子钟的背景 (4) 1.2 数字电子钟的意义 (4) 1.3 数字电子钟的应用 (4) 第二章整体设计方案 2.1 单片机的选择 (5) 2.2 单片机的差不多结构 (7) 第三章数字钟的硬件设计 3.1 最小系统设计 (11) 3.2 LED显示电路 (14) 第四章数字钟的软件设计 4.1 系统软件设计流程图 (16) 4.2 数字电子钟的原理图 (19) 第五章系统仿真 5.1 PROTUES软件介绍 (20) 5.2 电子钟系统PROTUES仿真 (21) 第六章调试与功能说明 6.1 硬盘调试 (22) 6.2 系统性能测试与功能说明 (22) 6.3 系统时钟误差分析 (22) 6.4 软件调试问题及解决 (22) 附件：主程序 (23)
第6章智能电子钟的设计 6.1 功能要求 1. 设计要求 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。 (2) 闰年自动判别。 (3) 五路定时输出，可任意关断（最大可到16路）。 (4) 时间、月、日交替显示。 (5) 自定任意时刻自动开/关屏。 (6) 计时精度：误差≤1秒/月（具有微调设置）。 (7) 键盘采用动态扫描方式查询。所有的查询、设置功能均由功能键K1、K2完成。 2. 工作原理 本设计采用市场上流行的时钟芯片DS1302进行制作。DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，内含一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，可以通过串行接口与计算机进行通信，使得管脚数量减少。实时时钟/日历电路能够计算2100年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的，具有闰年调整的能力。 DS1302时钟芯片的主要功能特性： (1) 能计算2100年之前的年、月、日、星期、时、分、秒的信息；每月的天数和闰年的天数可自动调整；时钟可设置为24或12小时格式。 (2) 31B的8位暂存数据存储RAM。 (3) 串行I/O口方式使得引脚数量最少。 (4) DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行 通信，仅需3根线。 (5) 宽范围工作电压2.0-5.5V。 (6) 工作电流为2.0A时，小于300nA。 (7) 功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于1mW。 6.2 方案论证 6.3 系统硬件电路的设计 ……
6.4 系统程序的设计 #include
华南理工大学广州学院 数字电路课程设计报告 题目:多功能数字电子钟 专业：自动化 班级：一班 姓名：姚楸 同组队员：陈杰涛、姚楸、李卓鸿、刘志健、 吴壁文、陈孟鹏、黎杰豪、江泉河 学号: 201130087082 日期：2013年1月
一、设计目的 为了巩固课本所学知识，培养动手能力和实际解决问题的能力，加深对课 堂知识的理解和运用，进一步学习和熟悉各种常用芯片的规格和使用，能 掌握电路的组装和基本问题的排除。通过课程设计要实现以下两个目标：一、学生初步掌握电子线路的设计、组装及调试方法。即学生根据设计要求，查阅文献资料，收集、分析类似电路的性能，并通过组装调试等实践活动，使电路达到性能要求；二、课程设计为后续的毕业设计打好基础。毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际方面，运用已学过的分析和设计电路的理论知识，逐步掌握工程设计的步骤和方法，同时，课程设计报告的书写，为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础。 二、设计要求和设计指标： a设计一个能显示时、分、秒的数字钟，显示时间从00：00：00到23：59：59； b设计的电路包括产生时基信号，时、分、秒的计时电路，显示电路。 c具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间； d计时过程具有整点报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时 三、总体框图设计 本设计通过555定时器产生1HZ的方波通过加法器进行计数， 计数后产生的BCD码通过译码器译码最后通过数码管显示出 来。
四、功能模块设计和原理说明 1、秒脉冲发生器 秒信号发生电路由集成电路555定时器与RC组成的多谐振荡器构成。555
基于VHDL的多功能数字钟 设计报告 021215班 卫时章 02121451
一、设计要求 1、具有以二十四小时制计时、显示、整点报时、时间设置和闹钟的功能。 2、设计精度要求为1秒。 二、设计环境：Quartus II 三、系统功能描述 1、系统输入：时钟信号clk采用50MHz；系统状态及较时、定时转换的控制信号为k、set，校时复位信号为reset，均由按键信号产生。 2、系统输出：LED显示输出；蜂鸣器声音信号输出。 3、多功能数字电子钟系统功能的具体描述如下： （一）计时：正常工作状态下，每日按24h计时制计时并显示，蜂鸣器无声，逢整点报时。 （二）校时：在计时显示状态下，按下“k”键，进入“小时”待校准状态，若此时按下“set”键，小时开始校准；之后按下“k”键则进入“分”待校准状态；继续按下“k”键则进入“秒”待复零状态；再次按下“k”键数码管显示闹钟时间，并进入闹钟“小时”待校准状态；再次按下“k”键则进入闹钟“分”待校准状态；若再按下“k”键恢复到正常计时显示状态。若校时过程中按下“reset”键，则系统恢复到正常计数状态。 （1）“小时”校准状态：在“小时”校准状态下，显示“小时”的数码管以2Hz 闪烁，并按下“set”键时以2Hz的频率递增计数。 （2）“分”校准状态：在“分”校准状态下，显示“分”的数码管以2Hz闪烁，并按下“set”键时以2Hz的频率递增计数。 （3）“秒”校准状态：在“秒复零”状态下，显示“秒”的数码管以2Hz闪烁，并以1Hz的频率递增计数。 （4）闹钟“小时”校准状态：在闹钟“小时”校准状态下，显示“小时”的数码管以2Hz闪烁，并按下“set”键时以2Hz的频率递增计数。 （5）闹钟“分”校准状态：在闹钟“分”校准状态下，显示“分”的数码管以2Hz闪烁，并按下“set”键时以2Hz的频率递增计数。 （三）整点报时：蜂鸣器在“59”分钟的第“51”、“53”、“55”、“57”秒发频率为500Hz的低音，在“59”分钟的第“59”秒发频率为1000Hz的高音，结束时为整点。 （四）显示：采用扫描显示方式驱动4个LED数码管显示小时、分，秒由两组led灯以4位BCD 码显示。 （五）闹钟：闹钟定时时间到，蜂鸣器发出频率为1000Hz的高音，持续时间为60秒。 四、各个模块分析说明 1、分频器模块(freq.vhd) （1）模块说明：输入一个频率为50MHz的CLK，利用计数器分出 1KHz的q1KHz，500Hz的q500Hz，2Hz的q2Hz和1Hz的q1Hz。 （2）源程序： library ieee;
华南农业大学 电子线路综合设计 数字电子钟 班级：14电气类8班组别：4 指导教师： 2016年月
电子数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，比机械式时钟具有更高的精确性。本次课程设计的电子数字钟，具有以下功能：用24进制，从00开始到23后再回到00，各用2位数码管显示时、分、秒（如23：52：45）；可实现手动或自动的对时、分进行校正；计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行报时，蜂鸣器响1秒停1秒地响5次。整个电路设计主要包括秒信号产生电路、时分秒计数电路、译码显示电路、时分的校正电路以及整点报时电路。 秒信号产生电路由石英晶体振荡器和分频器实现，将此信号接到秒计数器的信号输入端，在秒信号的驱动下，秒计数器向分计数器进位，分计数器向时计数器进位，最后通过译码器将计数器中的状态以时间的形式显示在数码管。整点报时电路由计时电路的输出状态产生脉冲信号送至蜂鸣器实现报时。校时电路加上一个脉冲送到时分计时器电路从而实现时和分的校整。 为了更好的完成本次课程设计，我们对题目进行了分析讨论，参考了很多相关的资料，同时考虑到实验室能提供的设备仪器及元件，确定了初步的设计方案；经过多次软件仿真，确定并完善了最终的设计方案。根据设计方案进行焊接、电子仪表检查、调试并测量电路的工作状态，排除电路故障，调整元件参数，改进电路性能，使之达到设计的指标和要求，做出成品。 关键词：晶体振荡器CD4060 CD4511 74LS90
1系统概述 (1) 1.1 设计任务和目的 (1) 1.2系统设计思路与总体方案 (1) 1.3设计方案选择 (1) 1.4总体工作过程 (2) 1.5各功能模块的划分和组成 (2) 2电路系统设计与分析 (4) 2.1秒信号的发生电路 (4) 2.2时、分、秒计数电路 (5) 2.3译码显示电路 (6) 2.4时、分校正电路 (7) 2.5整点报时电路 (8) 3电路的安装与调试 (9) 3.1安装调试的步骤 (9) 3.2电路软件仿真调式 (9) 3.3电路焊接及实物调式 (10) 3.4实验过程可能存在的问题 (10) 4实验数据和误差分析 (11) 5实验结论及分析 (11) 6实验收获、体会和建议 (12) 参考文献 (13) 附录1元器件清单明细表 (14) 附录2总原理接线图 (15) 附录3 电路焊接实物图 (16) 致 (17)
目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13)
电子时钟的设计 许山沈阳航空航天大学自动化学院 摘要：传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件，不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低，随着系统设计复杂度的不断提高，用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。，本次设计提出了系统总体设计方案，并设计了各部分硬件模块和软件流程，在用C语言设计了具体软件程序后，将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心，利用单片机的运算和控制功能，并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案，适当地解决了实际生产和日常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应用性。 关键字：AT89C2051,C语言程序，电子钟。 0前言 利用51单片机开发电子时钟，实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下： （1）按以上要求制定设计方案，并绘制出系统工作框图； （2）按要求设计部分外围电路，并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接，给出电路原理图； （3）用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试；
（4）利用键盘输入调整秒、分和小时时刻，数码管显示时间； （5）实现闹钟功能，在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计 该电子时钟由89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时，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。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制，而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。 图1 系统结构框图 该电子时钟由STC89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0，通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，60秒为一分钟，60分钟为一小时，24小时为一天，又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时，时钟正常运行，当按下调节时钟按键K1，就会关闭时钟，当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面，但是时钟不会停止工作，按K2键，，就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计
小型智能系统设计与制作 学习情境一智能电子钟设计与制作 一、教学引导 学习目标： 1. 通过查阅资料，能分析电子钟的功能与技术要求，确定电子钟的基本结构； 2. 能根据功能与技术要求，进行显示器、键盘、时钟芯片等器件的选用； 3. 能根据小组成员的实际情况，合理分配学习性工作任务，制订实施计划； 4. 会制定任务设计方案及程序设计结构； 5. 会设计显示、键盘、时钟芯片等各种接口电路； 6. 能使用软件设计、仿真电路并进行PCB制作。 7. 能够整理设计文档，编写智能电子钟的使用说明书。 学习内容 1.接受智能电子钟的设计制作任务，阅读任务书 2.收集资料，了解相关知识 3.制订设计方案 4.显示、键盘等接口电路设计和PCB板设计、制作 5.智能电子钟硬件安装与调试 6.智能电子钟软件设计与调试 7.智能电子钟功能、技术指标测试 8.编写智能电子钟的使用说明书 9.文档资料归档 学习任务 1.完成智能电子钟的方案设计 2.完成智能电子钟的设计与制作 3.完成技术文档的编写 4.完成学习过程的自我评价表填写 二、任务分析 学习要求：在这一环节要求学生分组并结合一下引导问题查阅资料，在充分了解智能电子钟的种类以及各种智能电子钟的技术要求的情况下，确定本次设计的智能电子钟的用途，完成任务分析表、填写过程记录表。 1．任务书 任务：设计并制作一款智能电子钟。 基本要求： （1）以24h计时方式工作； （2）用数码管显示时间和日期； （3）通过按键可以选择显示内容、修改时间； （4）具有校时功能； （5）具有整点报时功能； （6）时间误差：≤0.02％。 可选要求： （1）可以设置闹钟时刻； （2）闹钟时刻到后，若不关闭闹铃，可以间隔5分钟闹一次；
课程设计任务书 学生姓名： XXX 专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 多功能数字钟电路设计 初始条件：74LS390，74LS48，数码显示器BS202各6片，74LS00 3片，74LS04，74LS08各 1片，电阻若干，电容，开关各2个，蜂鸣器1个，导线若干。 要求完成的主要任务: 用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟，要求如下： 1.由晶振电路产生1HZ标准秒信号。 2.秒、分为00-59六十进制计数器。 3.时为00-23二十四进制计数器。 4.可手动校正：能分别进行秒、分、时的校正。只要将开关置于手动位置。可分别对秒、分、时进行连续脉冲输入调整。 5.整点报时。整点报时电路要求在每个整点前鸣叫五次低音（500HZ），整点时再鸣叫一次高音（1000HZ）。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日 多功能数字钟电路设计 摘要 (1) Abstract (2) 1系统原理框图 (3) 2方案设计与论证 (4)
2.1时间脉冲产生电路 (4) 2.2分频器电路 (6) 2.3时间计数器电路 (7) 2.4译码驱动及显示单元电路 (8) 2.5校时电路 (8) 2.6报时电路 (10) 3单元电路的设计 (12) 3.1时间脉冲产生电路的设计 (12) 3.2计数电路的设计 (12) 3.2.1 60进制计数器的设计 (12) 3.2.2 24进制计数器的设计 (13) 3.3译码及驱动显示电路 (14) 3.4 校时电路的设计 (14) 3.5 报时电路 (16) 3.6电路总图 (17) 4仿真结果及分析 (18) 4.1时钟结果仿真 (18) 4.2 秒钟个位时序图 (18) 4.3报时电路时序图 (19) 4.4测试结果分析 (19) 5心得与体会 (20) 6参考文献 (21) 附录1原件清单 (22) 附录2部分芯片引脚图与功能表 (23) 74HC390引脚图与功能表 (23)
《单片机原理及其接口技术》 课程设计报告 课题LED显示的电子钟 姓名 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级 指导教师
2012 年6 月 目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (3) 三、设计内容 (4) 四、硬件设计需求 (5) 1、硬件系统各模块功能 (5) （1）、单片机最小系统——AT89C51 (5) （2）、LED数码管显示模块 (8) （3）、晶振模块 (9) （4）、按键模块 (10) 五、电路软件系统设计 (10) 1、protues软件简介 (10) 2、仿真结果 (11) 3、流程图 (13) 六、误差分析 (15) 七、总结与心得体会 (15) 八、参考文献 (16) 九、附录（程序） (16)
一、课程设计目的 单片机课程设计作为独立的教学环节，是自动化及相关专业集中实践性环节系列之一，是学习完《单片机原理及应用》课程后，并在进行相关课程设计基础上进行的一次综合练习。 单片机课程设计过程中，学生通过查阅资料，接口设计，程序设计，安装调试等环节，完成一个基于MCS-51系列单片机，涉及多种资源应用，并且有综合功能的小应用系统设计。使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路，电子元器件等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程，调试，相关仪器设备和相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，加深单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器，中断，片内外存储器，I/O接口，串行口等。使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程，方法及实现，强化单片机应用电路的设计与分析能力。提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风，培育学生综合运用理论知识解决问题的能力。 二、课程设计要求 课程设计应以学生认知为主体，充分调动学生的积极性和能动性，重视学生自学能力培养。根据课程设计具体课题安排时间，确定课题的涉及，变成和调试内容，分团队开展课程设计活动，安排完成每部分工作。课程设计集中在实验室进行。在课程设计过程中，坚持独立完成，实现课题规定的各项指标，并写出设计报告。 要求学生自己调研，设计系统功能，划分软硬件功能，选择器件，用Proteus软件在PC机上完成硬件原理图设计。然后使用使用Proteus软件在PC机运行系统仿真，调试电路和修改调试程序。对整个系统做试运行，有问题再进一步修改调试，直至达到设计的要求和取得满意的效果。最后编写系统说明书，其内容主要包括系统功能介绍，使用范围，主要性能指标，使用
《Protel应用》课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：黄铮工作单位：信息工程学院 题目：多功能数字钟的设计 主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练，提高学生的基础理论知识、基本动手能力，提高人才培养的基本素质。 一、训练内容和要求 1、绘制具有一定规模、一定复杂程度的电路原理图*.sch（自选）。可以涉及模拟、数字、高频、单片机、或者一个具有完备功能的电子电路系统。 2、绘制相应电路原理图的双面印刷版图*.pcb。对电路原理图进行仿真，给出仿真结果（如波形*.sdf、数据）并说明是否达到设计意图。 3、基本动手能力和知识应用能力强化训练 1)学习PROTEL软件； 2)绘制电路的原理图和PCB版图，要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范； 4、查阅至少5篇参考文献，按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书，全文用A4纸打印。 二、初始条件 模电数电基本知识；计算机；MULTISIM 软件；PROTEL软件 时间安排： 6.13：理论设计 6.14～6.17：安装调试仿真 6.18～6.19：撰写报告 6.20：答辩 指导教师签名：年月日
系主任（或责任教师）签名：年月日 目录 摘要 (1) Abstract (2) 1 设计要求 (3) 2.1脉冲产生电路 (3) 2.1.1振荡器的设计 (3) 2.1.2分频器的设计 (5) 2.2记时电路 (6) 2.2.1分秒记时部分设计 (7) 2.2.2时记时部分设计 (8) 2.2.3显示电路 (8) 2.2.3校准电路 (9) 2.2.3总体设计电路 (10) 2.2.3仿真验证 (11) 3 Protel的运用 (12) 3.1创建项目 (12) 3.2摆放元件 (14) 3.3绘制原理图 (15) 3.4更改元件属性 (16)
单片机原理课程设计 题目: 基于AT89C52的电子时钟设计 姓名: 学院: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 年月日 农业大学教务处制
aortiu 目录 摘要 (2) 关键词 (2) 引言 (2) 1设计要求与方案论证 (2) 1.1设计要求 (2) 1.2系统方案选择方案和论证 (2) 1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (2) 1.2.2 显示模块选择方案和论证 (3) 1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证 (3) 2.系统的硬件设计与实现 (3) 2.1电路设计框图 (3) 2.2系统硬件概述 (3) 2.3主要单元电路的设计 (4) 2.3.1 单片机主控制模块的设计 (4) 2.3.2时钟电路模块的设计 (4) 2.3.3 键盘模块设计 (5) 2.3.4蜂鸣器模块的设计 (5) 2.3.5显示模块的设计 (5) 3.系统的软件设计 (6) 3.1程序流程框图 (6) 3.2程序的设计 (7) 4.系统调试 (7) 4.1软件调试 (7) 4.2硬件调试 (8) 4.3 实验箱调试结果 (8) 5.总结心得体会 (9) 附录一：系统程序 (9)
基于AT89C52的电子时钟设计 指导教师：吕成绪胡飞 摘要：单片机在电子产品中的应用越来越广泛，特别是51系列的单片机，由于其使用方便、价格低廉等优势，在市场上占有很大的份额。AT89C52就是51系列中的一个比较成熟的型号。本设计是一个多功能的实时时钟，带秒表、整点报时、闹铃、调整时间等功能。可按键直接设置闹铃时间。由AT89C51单片机、DS1302、LCD1602等模块组成。现代社会，时间就是金钱，时钟是每个人的必备品。本设计实现了所需功能，给大家带来方便，整体性好、人性化强、可靠性高，实现了时钟的多功能应用。 关键词：电子时钟；DS1302；LCD1602； 引言： 随着科技的快速发展，时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小。对于数字电子时钟采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息，还具有时间校准等功能。该设计以AT89C51单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。 综上所述，此电子时钟具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。 1.设计要求与方案 1.1 设计要求： (1)启动时显示制作的年、月、日、制作者的学号等信息。 (2)24小时计时功能（精确到秒） (3)整点报时功能。 (4)秒表功能 (5)省电功能模式（未设计） 1.2 系统基本方案选择 1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 方案一: 采用89C51芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。 方案二: 采用AT89S52,片ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超底压工作；同时也与MCS-51
课题：基于51单片机的多功能数字时钟系统设计 一、概述、设计思路 该设计方案是以MC51单片机为核心，采用LCD液晶屏幕显示系统，辅以闹钟模块，温度采集模块、日期提醒、键盘时间调整预设置等模块，所构建的数字时钟系统，能动态显示实时时钟的时、分、秒，数据显示(误差限制在30每天)，对闹铃方式与温度调节模块进行了重点设计实现SB0、SB1、SB2、SB3四个键实现时钟正常显示，调时，及闹钟时间设置。本系统设计大部分功能有软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性也得大大提高。 二、系统组成与工作原理 1、工作原理： 本设计采用STC89C51单片机作为本次课程设计的控制模块。单片机可把由DS18B20、DS1302、AT24C02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、总是设计框架图：
图二：系统总体电路图 三、单元电路的设计与分析 整个电子时钟系统电路可分为六大部分：中央处理单元（CPU）、复位电路部分、显示部分、键盘输入部分、温度采集部分。 1、MCS-51单片机 VCC： 89S51 电源正端输入，接+5V。 VSS： 电源地端。
XTAL1： 单芯片系统时钟的反相放大器输入端。 XTAL2： 系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在XTAL1 和XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。 RESET： 89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。 EA/Vpp： "EA"为英文"External Access"的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是使用8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）。 ALE/PROG： 端口3的管脚设置： P3.0：RXD，串行通信输入。 P3.1：TXD，串行通信输出。 P3.2：INT0，外部中断0输入。
中国……….. 电子技术课程设计总结报告题目：数字电子钟 学生姓名： 系别： 专业年级： 指导教师： 年月日
一、设计任务与要求 1、用单片机设计一个数字电子钟，采用LED数码管来显示时间。 2、显示格式为：XX：XX：XX，即：时：分：秒。 3、时间采用24小时制显示， 4、设置一个按键用于时间显示方式的切换,能进行时间的调整，可暂停时间的变动。.. 二、方案设计与论证 图1 系统整体框图 1、单片机芯片选择方案 方案一：AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。主要性能有：与MCS-51单片机产品兼容、全静态操作：0Hz～33Hz、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器、八个中断源、全双工UART串行通道、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符、易编程。 方案二：AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM）。主要性能有：兼容MCS51指令系统、32个双向I/O口、256x8bit内部RAM、3个16位可编程定时/计数器中断、时钟频率0-24MHz、2个串行中断、可编程UART串行通道、2个外部中断源、6个中断源、2个读写中断口线、3级加密位、低功耗空闲和掉电模式、软件设置睡眠和唤醒功能。 从单片机芯片主要性能角度出发，本数字电子钟单片机芯片选择设计采用方案一。 2、数码管显示选择方案 方案一：静态显示。静态显示，即当显示器显示某一字符时，相应的发光二极管恒定导通或截止。该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。静态显示时
基于单片机的智能电子钟系统设计 姓名：李永健、王海、吕军梅、巩珍珍 课题组的分工或贡献：每人完成的百分比或者每人负责的内容课程名称： MCS-51单片机应用设计 指导教师：李林 2014年12月
基于单片机的智能电子钟系统设计 李永健、王海、吕军梅、巩珍珍 （信息科学与工程学院） 摘要：电子钟是一种利用数字电路来显示时间的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用。本设计通过以单片机芯片STC89C51为核心，通过软件编程完成时钟及定时的基本功能，温度芯片DS18B20完成温度测量功能。采用了六位数码管动态显示时、分、秒，两个LED灯分别指示上下午，同时还有两个LED灯每半秒分别闪烁一次。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 通过4个外部按键可以控制小时和分钟的定时和定闹以及报警。此电子钟具有性能优越，操作简单等优点。 关键词：智能电子钟、STC89C51、LED数码管、DS18B20
目录 一、项目目的 二、项目要求 三、基本原理 四、设计方案 (一)系统整体设计思想 (二) 电子钟计时 (三) 数码管显示 (四) 调时 (五) 定闹、报警 (六) 温度采集 五、结论 六、参考文献 七、附录一 附录二
一、项目目的 1. 掌握单片机各个功能模块(并行I/O口、中断系统、定时器/计数器)的工作原理、性能和特点； 2、掌握单片机外围电路的设计方法和仿真方法； 3、掌握单片机外围电路的调试方法； 4、掌握单片机外围电路设计报告的撰写方法； 5、培养团队合作精神、项目组织与管理、交流表达能力； 6、培养责任感和职业道德。 二、项目要求 本课程三级项目要求学生使用MCS-51系列单片机设计并制作一个具有时间显示、按键调时、闹钟报警、温度测量、遥控和自动调时等功能的软硬件系统，可实现六项基本功能分别如下：聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 1) 时间显示：采用六个数码管显示当前时间：小时、分钟、秒。 2) 温度显示：采用两个数码管显示当前环境温度。 3) 上下午指示：采用两个发光二极管来指示上下午。 4) 半秒提示：采用两个发光二极管，每隔半秒闪烁。 5) 调时功能：采用三个按键(K1-K3)来调整时间，步骤如下： a)按下K1键，开始调小时，同时2个小时数码管闪烁。 b)按下K2键，小时加；按下K3键，小时减。 c)小时调整好后，再按下K1键，开始调分钟，同时分钟数码管闪烁。 d)按下K2键，分钟加；按下K3键，分钟减。 e)调整好分钟后，再按下K1键，调时结束。 6) 闹钟功能：采用三个按键(K2-K4)来调整闹钟，步骤如下：
题目: 多功能数字钟电路设计 器材：74LS390，74LS48，数码显示器BS202， 74LS00 3片，74LS04，74LS08，电容，开关，蜂鸣器，电阻,导线 要求完成的主要任务: 用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟，要求如下： 1.由晶振电路产生1HZ标准秒信号。 2.秒、分为00-59六十进制计数器。 3.时为00-23二十四进制计数器。 4.可手动校正：能分别进行秒、分、时的校正。只要将开关置于手动位置。可分别对秒、分、时进行连续脉冲输入调整。 5.整点报时。整点报时电路要求在每个整点前鸣叫五次低音（500HZ），整点时再鸣叫一次高音（1000HZ）。 时间安排： 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
索引 摘要 (4) Abstract (4) 1系统原理框图 (6) 2方案设计与论证 (7) 2.1时间脉冲产生电路 (7) 2.2分频器电路 (10) 2.3时间计数器电路 (11) 2.4译码驱动及显示单元电路 (12) 2.5校时电路 (13) 2.6报时电路 (14) 3单元电路的设计 (15) 3.1时间脉冲产生电路的设计 (15) 3.2计数电路的设计 (16) 3.2.1 60进制计数器的设计 (16) 3.2.2 24进制计数器的设计 (16) 3.3 译码及驱动显示电路 (17) 3.4 校时电路的设计 (18)
3.5 报时电路 (19) 3.6电路总图 (21) 4仿真结果及分析 (22) 4.1时钟结果仿真 (22) 4.2 秒钟个位时序图 (22) 4.3报时电路时序图 (23) 4.4测试结果分析 (23) 5心得与体会 (24) 6参考文献 (24) 附录1原件清单 (26) 附录2部分芯片引脚图与功能表 (27)
数字电子课程设计论文 —多功能数字电子钟 指导教师：邬春明李蕾 姓名：冉超威 班级：通信081 学号：0806220107
一．设计题目：多功能数字电子钟 二．设计任务及要求 1.设计任务 （1）画出数字电子钟的电路图。 (2)用ＥＷＢ进行功能仿真。 （3）撰写课程设计说明书，要求： 课题名称; 设计任务及要求； 设计方案选择及论证（包括参数计算和器件选择等）； 附图（包括框图，单元电路，总电路及说明）及原理说明； 2.设计要求 (1)有“时”、“分”、“秒”（23小时59分59秒）显示且有校时功能。（设计秒脉冲发生器） (2)有整点报时功能。 (3) 用中规模或者小规模集成电路及模拟器件实现 (4) 供电方式：5V直流电源。 3．附加功能 闹钟提示功能。 三．设计方案选择及论证 1.设计思路原理图，如图1所示。
图1.数字电子钟原理图 2.设计思路 本设计主体为时，分，秒的设计，秒为整个电路的时基电路。进制包括有60进制和24进制。所以在设计计 数器的时候，将采用两个芯片共同作用来达到对进制的要求。调试时间时可以采用开关控制是否接入脉冲，发生器可以采用时钟源来达到要求。 3．时间计数器 数字电子钟系统由秒脉冲发生器，“时”，“分”，“秒”计数器，译码器以及显示器，校时电路组成。秒脉冲信号发生器是整个系统的时基信号。秒计数器采用60进制计数器，没累计60秒发一个分脉冲信号，该信号将作为分计数器的时钟脉冲。分计数器也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个时脉冲信号，该信号将被送到时计数器。时计数器采用24进制计数器，可实现对一天24小时的累计。译码器电路将“时”“分”“秒”计数器的输出状态送入八段数码管，通过三个两位LED 八段显示器显示出来。 在本设计中，采用74LS90计数器和7408芯片实现计数功能。74LS90芯片和7408芯片分别如图2和图3所示。
文章编号：1006-1576（2005）04-0082-03 多功能智能电子钟的设计 何宏森 （西南科技大学信息工程学院，四川绵阳 621010） 摘要：多功能智能电子钟以AT89C2051芯片为核心，采用静态与动态相结合的扫描方式显示。系统软件包括主程序和中断模块，基本时间、总天数、星期、公历、阴历等日历算法模块。其显示模块采用单片机串行输出，以分时动态扫描方式点亮21块LED数码管和4个发光二极管。 关键词：电子钟；单片机；日历算法；动态显示 中图分类号：TP216.2 文献标识码：A Design of Intellectual Electronic-Clock of Multifunction HE Hong-sen (College of Information Engineering, Southwest University of Science & Technology, Mianyang 621010, China) Abstract: The chip of AT89C2051 is based on as the core of intellectual electronic-clock, and the scanning mode is applied to display by combining dynamic scan with static scan. The system software includes: main program, interrupt program and the programmed algorithm about calendar of basic time, total days, week, the Gregorian calendar and the lunar calendar. The displaying module is designed with serial output of one chip computer, 21 pieces of LED nixie light and 4 pieces of LBDs were lighted up by the way of dynamic time-sharing scan. Keywords: Electronic-clock; Chip computer; Calendar algorithm; Dynamic display 1 引言 万年历阴历算法以往都使用数据表。通过查询 实现，但所占空间较大。故从公农历间的关系入 手，设计电子万年历，时间长度是100年（即从 2000～2100年）。 2 硬件电路设计 图1 电子钟的硬件框图 采用AT89C2051芯片为核心，具有自动计算和显示公农历日历、星期、时间和气温。显示部分用分时动态扫描方式点亮LED数码管，单片机通过P1口发出位码并经PNP三极管驱动对需显示的LED供电，显示数据由单片机从串口发出经74LS164进行串并转换，采用静态与动态相结合的扫描方式显示。温度监测电路采用热敏电阻和555定时器及辅助电路构成多谐振荡器，根据热敏电阻阻值随温度变化的曲线，单片机可以根据 1s内555定时器输出的方波个数来计算气温值。 3 软件实现 3.1 主程序及中断模块 主程序对各单元初始化，计数器溢出后进入中断程序。调用子程序，中断返回后又继续计数，再次溢出后再进入中断程序，如此周而复始执行。进入中断程序（图2）后，先重新对T0赋初值，再调用各算法子程序，记数初值保证子程序执行完后不发生第二次中断。 3.2 日历算法 (1) 基本时间算法 设定4ms中断一次，即一秒要中断250次。通过判断预定数据缓冲单元的值，此值一到250，秒单元就加一，否则中断返回继续计数。判断秒单元，只要秒单元到60，分单元就加一，否则中断返回继续计数。再判断分单元，只要分单元到60，小时单元就加一，否则中断返回继续计数。然后再判断小时单元，小时单元一满24，那么天单元就加一，否则中断返回继续计数。如循环计算如图3。 (2) 总天数算法 为实现公历向农历的转换须进行总天数计算。公历 收稿日期：2005-02-19；修回日期：2005-03-25作者简介：何宏森，作者未提供。 ·82·