单片机多功能时钟实验报告
实验目的：
1.掌握单片机的基本原理和使用方法；
2.学习使用单片机实现多功能时钟功能；
3.熟悉各种外设的接口和控制；
4.提高团队合作和实践能力。
实验原理：
本实验设计一个多功能时钟，包括显示时间、日期、闹钟设置和倒计时等功能。其中，时钟和日期部分主要通过实时时钟模块和数码管实现，闹钟设置通过按键控制和时间比较实现，倒计时通过计时器模块和数码管实现。
实验器材和软件：
硬件：STC89C52单片机、DS1302实时时钟模块、数码管、按键、电源、电阻、电容等；
软件：Keil C51集成开发环境。
实验步骤：
1.将STC89C52单片机与DS1302实时时钟模块以及数码管等器件按照电路图连接起来；
2. 使用Keil C51编写程序代码，包括时钟和日期显示、按键输入检测、闹钟设置和倒计时等功能；
4.调试成功后，将单片机与显示模块连接，观察时钟和日期显示是否正确；
5.进行按键测试，验证闹钟设置和倒计时功能是否正常；
6.完成以上步骤后，整理实验结果并撰写实验报告。
实验结果：
经过实验，我们成功实现了多功能时钟的设计。数码管正确显示了当前的时钟和日期信息，并能够通过按键设置闹钟和倒计时功能。测试结果表明，时钟和日期显示准确无误，闹钟设置和倒计时功能正常可用。
实验总结：
通过本次实验，我们深入了解了单片机的基本原理和使用方法，并掌握了多功能时钟的实现原理和方法。在实验过程中，我们充分发挥了团队合作和实践能力，共同解决了实验中遇到的问题。通过实验，我们不仅加深了对单片机的理解，更提高了编程和电路设计的能力。总体而言，本次实验让我们更加熟悉了单片机的应用，并对多功能时钟有了更加全面的了解。在今后的学习和实践中，我们将充分运用所学知识，不断提升自己的能力。
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
目录 第一章.前沿 (1) 第二章.数字时钟 (2) 2.1数字时钟方案 (2) 2.2数码管显示方案 (2) 第三章.单片机 (3) 3.1数码管显示工作原理 (3) 3.2AT89C51芯片的介绍 (3) 3.3晶振原理 (4) 3.4数字钟的调节开关 (5) 第四章.硬件 (6) 4,1 Proteus软件介绍 (6) 4.2使用Protues软件 (7) 第五章.软件 (10) 5.1 Keil软件介绍 (10) 5.2 Keil软件的基础知识 (10) 5.3 Keil软件的优点 (10) 5.4编程 (11) 5.4.1数字电子时钟主程序流程图 (11) 5.4.2 中断服务程序流程图 (12) 第六章.总结 (13) 参考文献 (14) 附录一元件清单 (15) 附录二程序清单 (16)
第一章前言 时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。 现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。 时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以满足高精度的要求。 本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机AT89S51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。 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 基于单片机的数字时钟 姓名： 班级： 学号：
一、前言 利用实验板上的4个LED数码管，设计带有闹铃、秒表功能的数字时钟。 功能要求： a)计时并显示（LED）。由于实验板上只有4位数码管，可设计成显示“时分” 和显示“分秒”并可切换。 b)时间调整功能。利用4个独立按钮，实现时钟调整功能。这4个按钮的功能 为工作模式切换按钮（MODE），数字加（INC），数字减（DEC）和数字移 位（SHITF）。 c)定闹功能。利用4个独立按钮设定闹钟时间，时间到以蜂鸣器响、继电器动 作作为闹铃。 d)秒表功能。最小时间单位0.01秒。 二、硬件原理分析 1.电源部分 电源部份采用两种输入接口（如上图）。 a)外电源供电，采用2.1电源座，可接入电源DC5V，经单向保护D1接入开关 S1。 b)USB供电，USB供电口输入电源也经D1单向保护，送到开关S1。 注：两路电源输入是并连的，因此只选择一路就可以了，以免出问题。 S1为板子工作电源开关，按下后接通电源，提供VCC给板子各功能电路。电路采用两个滤波电容，给板子一个更加稳定的工作电源。LED为电源的指示灯，通电后LED灯
亮。 2.蜂鸣器 蜂鸣器分为有源和无源两种，有源即两引脚有一个直流电源就可以长鸣，无源则需要一个1K左右的脉冲才可以蜂鸣，因此对于按键的提示音及报警蜂鸣使用有源来得方便。有源也可以当无源使用，而无源则不能当有源使用，当然用有源蜂鸣器作音乐发声会失真厉害。 如上图：单片机P15输出高低电平经R21连接三极管B极，控制三极管的导通与截止，从而控制蜂鸣器的工作。低电平时三极管导通，蜂鸣器得电蜂鸣，高电平时三极管截止，蜂鸣器失电关闭蜂鸣。
单片机多功能时钟实验报告 实验目的： 1.掌握单片机的基本原理和使用方法； 2.学习使用单片机实现多功能时钟功能； 3.熟悉各种外设的接口和控制； 4.提高团队合作和实践能力。 实验原理： 本实验设计一个多功能时钟，包括显示时间、日期、闹钟设置和倒计时等功能。其中，时钟和日期部分主要通过实时时钟模块和数码管实现，闹钟设置通过按键控制和时间比较实现，倒计时通过计时器模块和数码管实现。 实验器材和软件： 硬件：STC89C52单片机、DS1302实时时钟模块、数码管、按键、电源、电阻、电容等； 软件：Keil C51集成开发环境。 实验步骤： 1.将STC89C52单片机与DS1302实时时钟模块以及数码管等器件按照电路图连接起来； 2. 使用Keil C51编写程序代码，包括时钟和日期显示、按键输入检测、闹钟设置和倒计时等功能；
4.调试成功后，将单片机与显示模块连接，观察时钟和日期显示是否正确； 5.进行按键测试，验证闹钟设置和倒计时功能是否正常； 6.完成以上步骤后，整理实验结果并撰写实验报告。 实验结果： 经过实验，我们成功实现了多功能时钟的设计。数码管正确显示了当前的时钟和日期信息，并能够通过按键设置闹钟和倒计时功能。测试结果表明，时钟和日期显示准确无误，闹钟设置和倒计时功能正常可用。 实验总结： 通过本次实验，我们深入了解了单片机的基本原理和使用方法，并掌握了多功能时钟的实现原理和方法。在实验过程中，我们充分发挥了团队合作和实践能力，共同解决了实验中遇到的问题。通过实验，我们不仅加深了对单片机的理解，更提高了编程和电路设计的能力。总体而言，本次实验让我们更加熟悉了单片机的应用，并对多功能时钟有了更加全面的了解。在今后的学习和实践中，我们将充分运用所学知识，不断提升自己的能力。
单片机数字时钟实验报告 引言： 数字时钟是现代人们生活中不可或缺的物品之一。现代数字时钟的核心是单片机，而且数字时钟的制作也是单片机初学者的必备实验之一。本文将详细介绍单片机数字时钟的制作过程和原理。 实验原理： 数字时钟的原理非常简单，它由单片机、时钟芯片、LED数码管等元件组成。单片机通过时钟芯片来获取时间信息，并将时间信息通过端口输出给LED数码管，从而显示当前时间。单片机的主要作用是控制时钟芯片的读取和LED数码管的显示。 实验材料： 1. 单片机：STC89C52 2. 时钟芯片：DS1302 3. LED数码管：共阳极4位LED数码管 4. 电路板、电阻、电容、晶体振荡器、按键、排针等元件 实验步骤：
1. 确定电路原理图：根据实验原理，确定单片机、时钟芯片和LED 数码管之间的电路连接方式。 2. 绘制电路布局图：将电路原理图转换为真实的电路布局图，并根据元件大小和数量选择合适的电路板。 3. 焊接电路：根据电路布局图进行电路的焊接，并进行电路的检查和修正。 4. 编写程序：根据实验原理编写单片机程序，并将程序下载到单片机中。 5. 测试程序：将电路接通电源后，通过按键和LED数码管来测试程序的正确性和稳定性。 实验结果： 经过实验，我们成功制作了一款单片机数字时钟。该数字时钟具有以下功能： 1. 显示当前的小时、分钟和秒钟。 2. 可以通过按键进行时间的调整。 3. 每隔一秒钟左右，LED数码管上的数据会刷新一次，以显示最新的时间信息。
4. 当电源断开后，时钟芯片会自动保存当前时间信息，重新通电后，显示的时间信息仍然是正确的。 结论： 通过本次实验，我们了解了单片机数字时钟的制作原理和步骤，并成功制作了一款数字时钟。通过实验，我们深入了解了单片机的应用，也为我们今后的电子设计和制作提供了很好的基础。
一、课程设计的内容和要求： 1了解单片机的种类，掌握单片机的工作原理； 2 掌握利用单片机进行系统设计的方法； 3掌握利用protel进行原理图设计和PCB设计的方法； 4学会进行单片机硬件调试和软件调试； 5 了解单片机系统整个设计开发流程。 二、设计装置功能 1、用单片机实现设计要求 （1）实现功能： ①正常的24小时制的电子表功能显示（时/分/秒）。 ②任意时间（时/分/秒）闹钟时刻的设置并在设定时刻响铃。 （2）所使用器件： STC 89C52RC单片机1个、2位共阳极数码管3个、蜂鸣器1个、74LS138一片、74LS47一片、74HC04一片、电阻、电容及其他辅助电子元件。 （3）显示时间与闹钟时刻的设置： 单片机的人机操作部分由六个按钮组成。 从电子钟电路板上（从左到右）分别是： ①单片机复位键②闹钟开关③小时位累加键 ④分钟位累加键⑤秒钟位累加键⑥闹钟/时间显示切换键 按键说明： 复位键——把3个2位数码管显示数字全部清零。 闹钟开关键——按下键，闹钟开关模式切换。
时针位累加键——按下键，则实现时针位的累加00-23（累加循环）。 分针位累加键——按下键，则实现分针位的累加00-59（累加循环）。 秒针位累加键——按下键，则实现秒针位的累加00-59（累加循环）。 闹钟/时间显示切换键——按下键，能够实现数码管闹钟和时间两种显示功能的切换。 三、设计问题分析 面对的问题主要是两方面：一个是软件的设计，也就是实现计时定时的控制功能的程序编辑，在电脑上模拟需要实现的功能；另一个是硬件的设计，需要我们自己购买器件、设计并焊接电路板。 而更为重要的一步是将软件、硬件相结合，做好电路后，我们试着把程序写入芯片测试，然而没有获得应该有的显示，接着我们多次检查电路，修改程序，在不断调试中终于实现正确显示。 四、设计思路 本次设计的系统以动态显示显示时分秒模块，它能显示正确的时间，而且所显示时间与北京时间相同，基本做到同步，显示清晰明亮，可读性强。 系统主程序开始后，首先是对系统环境初始化，设置好时分秒后系统开始运行；然后可打开闹钟，预设响铃的时刻，计时系统到该时刻后自动响设定铃声。使用者还可以根据自身的需要随时打开关闭闹钟。 由于系统的操作符合现在市面上电子表的显示和使用风格，设计人性化，因此该系统的实用性较强。 在闹铃的设置上，原本想用单片机唱出歌曲“最炫民族风”的，可惜作为编程员的我技术有限，虽然实现在不计时的情况下唱出声音，但是没能封装进现有
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。
单片机实验报告-数字时钟设计报告 一、实验目的 1、掌握单片机的主要原理及相关的功能和特点。 2、熟悉单片机测试与调试的一般步骤与操作。 3、掌握定时/计数功能在单片机系统中的实现方法。 4、领会单片机实验模块设计思想。 二、实验内容 本次实验主要是利用STC89C52单片机实现数字时钟设计，实验从硬件电路组成和单片机编程两个部分来实现数字时钟的设计。 （1）硬件电路设计 该系统的硬件电路设计主要包括PCB板的设计、电源的设置、单片机与外设的连接以及时钟芯片的接入。利用Altium Designer软件来进行电路板设计，将STC89C52芯片与时钟模块（DS1302）以及屏幕连接，整个电路如图1所示。 图1 数字时钟使用STC89C52的电路图 （2）单片机程序设计 本实验使用keil软件对单片机程序进行编程，主要的部分如下： （2.1）定义单片机IO口 首先定义单片机IO口，其定义方式如下： #include
sbit Col2=P1^4; //定义P1.4作为数字管的Col2控制端 sbit Col3=P1^5; //定义P1.5作为数字管的Col3控制端 sbit Col4=P1^6; //定义P1.6作为数字管的Col4控制端 （2.2）定义LED数码管数据和定义变量 //定义LED数码管数据 unsigned char code table[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; unsigned char i，j,k,m,n,s; （2.3）调用初始化函数 再调用初始化函数，用于完成I/O口、定时器0/1及外部中断的初始化，代码如下： void init (void){ TMOD=0x01; //定时器0的模式1 TH0=0x3c; //定时器0赋初值 TL0=0xb0; EA=1; //外部总中断开启 ET0=1; //允许定时器0中断 ET1=0; //不允许定时器1中断 TR0=1; //开启定时器0 TR1=1; //关闭定时器1 } （2.4）主函数 最后我们考虑到，应该实现的LED点阵的显示函数和定时更新时钟的函数，本实验的核心代码如下： void main（）{ init(); //调用初始化函数
单片机电子时钟实验报告 课程设计报告 设计题目: 电子时钟设计指导教师： 姓名: 学号: 班级: 专业: 日期: 2021-1-5 目录 1 摘 要 ........................................................................... ........................ 3 第一章系统设计要 求 (4) 1.1 基本功 能 ........................................................................... ......... 4 1.2 扩展功 能 ........................................................................... (4) 第二章硬件总体设计方 案 (4)
2.1系统功能实现总体设计思 路 ...................................................... 4 2.2各部分功能实 现 (6) 2.3系统工作原 理 ........................................................................... .. 6 2.4时钟各功能分析及图 解 (6) 2.4.1电路各功能图解分析............................................................................ .. (7) 2.4.2电路功能使用说明............................................................................ . (10) 第三章软件总体设计方 案 (1) 控制电路的C语言源程 序 (10) 第四章课程设计结果分 析 .................................................... 19 第五章总 结 ........................................................................... ....... 20 参考文 献 ........................................................................... . (21) 单片机电子时钟 2 摘要：单片机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer ）,是集 CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小，成本低，功能强，广泛应用于工业自动化上和智能产品。时钟，自从它被发明
单片机电子时钟实验报告 一、实验目的： 1.了解单片机的基本知识和工作原理； 2.掌握单片机的时钟生成方法； 3.实现一个基本的电子时钟。 二、实验器材： 1.STC89C52单片机开发板； 2.LCD1602液晶显示屏； 3.外部晶体振荡器； 4.面包板、杜邦线等。 三、实验原理： 单片机是由一个集成电路芯片组成的微型计算机系统。它具有高度集成和灵活应用的特点，被广泛应用于各种电子设备中。STC89C52是一种常见的单片机，具有可编程的特点，可以通过编写程序实现各种功能。 为了实现电子时钟功能，我们需要了解单片机的时钟生成方法。单片机一般内部包含一个振荡器电路，通过外部晶体振荡器提供的时钟信号来控制单片机的工作速度。具体实现时钟功能需要通过编写程序生成一个固定频率的脉冲信号，并通过控制液晶显示屏显示当前的时间。 四、实验步骤：
1.将STC89C52单片机开发板、液晶显示屏、外部晶体振荡器等连接起来，按照电路图进行布线。 2.编写程序，通过设置定时器，生成1毫秒的定时中断信号。在中断程序中，获取当前的系统时间，并进行相应的显示。 4.观察液晶显示屏，检查是否显示当前的时间，如正常显示，则实验成功。 五、实验结果与分析： 经过实验，我们成功实现了一个简单的电子时钟。液晶显示屏能够正常显示当前的时间，而且精度较高。实验过程中，我们对单片机的工作原理和编程方法有了更深入的了解。 六、实验心得与体会： 通过这次实验，我掌握了单片机的基本知识和工作原理，并实际编写了一个电子时钟程序。通过实际操作，我对单片机的应用有了更深入的理解，也提高了动手能力和解决问题的能力。在今后的学习和工作中，我将继续深入学习单片机的原理和应用，不断提高自己的技术水平。
单片机电子钟实验报告 单片机电子钟实验报告 引言： 单片机是一种集成电路，具有微处理器的功能。它广泛应用于各种电子设备中，包括电子钟。在这个实验中，我们通过使用单片机和其他电子元件，成功地制 作了一台电子钟。本报告将详细介绍我们的实验过程、结果和总结。 实验目的： 我们的实验目的是设计和制作一台精确可靠的电子钟。通过这个实验，我们希 望了解单片机的基本原理和应用，同时提高我们的电路设计和焊接能力。 实验步骤： 1. 准备工作：我们首先收集了所需的材料和工具，包括单片机、晶振、电容、 电阻、显示器等。然后，我们仔细阅读了单片机的技术规格和电路图。 2. 电路设计：根据单片机的技术规格和电路图，我们开始设计电路。我们确定 了电源电压、电路连接方式和元件数值。然后，我们使用仿真软件验证了我们 的设计。 3. 焊接电路板：在确认电路设计无误后，我们开始焊接电路板。我们小心翼翼 地将元件焊接到电路板上，并确保焊接点牢固可靠。焊接完成后，我们使用万 用表对焊接点进行了测试。 4. 编程：接下来，我们使用C语言编写了单片机的程序。我们根据电路的功能 需求，编写了显示时间、闹钟设置、闹钟响铃等功能的代码。然后，我们使用 编程器将程序烧录到单片机中。 5. 调试：在完成编程后，我们对电路进行了调试。我们逐一测试了各个功能，
确保电子钟的正常运行。我们检查了显示、闹钟和时间设置等功能，并进行了 一系列的测试。 实验结果： 经过我们的不懈努力，我们成功地制作了一台功能完善的电子钟。它能够精确 显示时间，并具备闹钟功能。在我们的测试中，电子钟的运行稳定，显示清晰 可见。 实验总结： 通过这个实验，我们深入了解了单片机的工作原理和应用。我们学会了电路设计、焊接和编程等技能。通过实际操作，我们提高了自己的动手能力和问题解 决能力。 然而，我们也遇到了一些挑战。在焊接电路板时，我们需要小心操作，以避免 短路或焊接不牢固。在编程过程中，我们需要仔细调试，以确保程序的正确性。在未来的学习中，我们将进一步探索单片机的应用领域，并不断提高自己的技 术水平。我们相信，通过这样的实验，我们将能够更好地应对电子设计和制作 的挑战。 结论： 通过这个实验，我们成功地制作了一台单片机电子钟。这次实验不仅增加了我 们的实践经验，还提高了我们的技术能力。我们相信，这个实验将在我们今后 的学习和工作中发挥重要作用。我们将继续努力，不断学习和探索电子技术的 发展。
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。
单片机数字钟实训报告 学院：电子工程学院 专业：机电一体化 班级： 姓名： 手机号:
一、任务及要求 用51单片机设计时、分、秒计时器，具体要求如下。 1、具有时、分、秒计时功能和8位数码管显示功能，显示格式为：“时－分－秒”； 2、用Proteus设计仿真电路进行结果仿真； 3、4人组成设计小组完成，小组成员有明确分工，1人负责总体方案设计及报告撰写，2人负责功能模块函数设计，1人负责仿真电路设计及调试。 4、完成程序设计、仿真电路设计、结果仿真。 5、本实验要求设计一个数字计时器，可以完成0分00秒~23小时59分59秒的计时功能，并在控制电路的作用下有开机清零。 6、指标要求： ①.显示时、分、秒。 ②采用24小时制，小时计数器按“23翻00”规律计数。. ③为了保证计时准确、稳定，由单片机的定时器来计时。 7、设计要求： ①画出电路原理图（或仿真电路图）； ②元器件及参数选择； ③电路仿真与调试； ④连接实物图，并调试； ⑤写出报告，并做总结； 二、设计方案 1、总体设计方案（李文负责完成） （说明总体设计方案构思、程序模块构成、仿真电路构成等内容，不少于300字））。 构思：实现时钟的设计，如果采用软件延时的方法来实现时钟，太耗cpu了， 因此采用51单片机的内部硬件资源来实现时钟，因此采用定时器来定时，由于单片机的最大定时的时间为65.536ms;但是我们要定时1s，为了方便，我们则选用定时器0工作方式1且定时50ms，然后在中断20次则有了1s，有了1s就好办了，分，时就好办了，只要在1秒的基础上加就可以实现时钟了，有了时，分，秒就要显示了，由于时，分，秒都是两位，因此要把个位与十位分离，然后在分别在数码管上显示，这样就实现时钟的设计。 程序模块：1、主函数：（调用初始化函数，调用显示函数） 2、显示函数：（延时函数，数码管显示代码） 3、中断服务函数：（时，分，秒的实现） 仿真电路构成：数字钟的结构组成： 电1）晶体振荡器电路 2）复位电路 3）数码管使用非门驱动及数码管
电子时钟设计实验报告 姓名：学号：班级：指导老师： 一、实验基本要求 利用定时计数器，设计一个电子时钟，使用前面使用过的显示子程序。从左到右依次显示时分秒。有两种方法实现，一种是在中断程序中计数，产生时分秒计数，送显示缓冲区。另一种是中断程序每一秒清除一个位变量，而主程序通过监视位变量的变化来知道每秒的时间。 进而要求： 1.加入时间调整程序，使用两个或三个按钮，调节当前的时间。类似平常使用的电 子表。可以让正在调整的位闪烁显示。 2.可以加入一个闹钟钟设置，当所定的时间到时，产生断续的蜂鸣声。 可以加入日历的功能。 二、最终实现的功能 1、日历（年、月、日）显示与数值的修改 2、时钟（时分秒）显示及数值的修改 3、闹钟设定及数值的修改、到时响铃 4、秒表计时及秒表重置 三、设计核心思想 程序设计中设置定时器0作为基本时钟，中断每50ms进入一次，每20次中断即1秒，秒加一，在中断服务程序中执行60秒进位、60分进位。 通过独立式键盘，进行各项数值调整、定时器开启和暂停以及重置。 各个功能在分立的子函数中实现，在主函数中进行调用，结构清晰。 四、设计亮点 1、按键功能通过“按下时间的长短”丰富 在按键消抖结束后，再次判断按键按下的同时，记录按下时间的长短。短按实现数值
的修改、计时暂停及启动，长按实现模式的切换和重置。 2、闹铃设置为一段音乐 通过查阅网上资料，将蜂鸣器的响声富有变化，从而实现一段有旋律的音乐。 3、函数独立 设计的程序中包含以下函数模块：延时、初始化、时间（日历、闹钟）显示、键盘扫描、秒表显示、定时器0中断函数（时钟）、定时器1中断（秒表）、音乐、闹钟及主函数。 4、各功能的实现采用模块化处理 模式1：时钟显示；模式2：日历显示；模式3：秒表显示；模式4：闹钟显示。五、实验中的问题总结 LED数码管显示部分小结： （1）要设置段选（P2.6）和位选（P2.7）。 （2）段选和位选需按照书上讲的逻辑编写。 虽然P0口作为段选，P2口作为位选，但是程序设计中位选时要将值赋给P0口（打开位选→赋位选→关闭位选）。网上很多实验报告的代码位选是P2=0X**,但我在实际操作中发现，如果位选值赋给P2口，数码管的显示会出现不规则跳变，具体原因不清楚。段选可以赋值给P0口（打开段选→赋段选→关闭段选）。 六、实验心得 本次实验设计历时10天，初期设计并不顺利，因为设计的构思实际操作障碍重重。通过上网查阅电子时钟的资料，自学C51编程，结合汇编语言的部分想法，自主设计了程序框架。 显示函数借鉴了网上经验，通过自己的实际操作进行了一定的修改，使其切实可行。 键扫描函数根据教材提供的程序进行相应的设计，并根据自己查阅的C51书籍进行了相应的功能扩充。 程序编写过程中，充分结合了自己的所学知识，将程序设计为模块化，主函数简洁清晰，体现了高级语言的特点。 本次实验的程序烧录达200多次，因为一些原因无法进行debug，所以非语法错误的BUG
单片机实验报告 题目：数字时钟的设计指导老师： 班级： 姓名： 学号：
一、实验目的 通过实践设计出能准确显示时、分、秒的时钟，并可以调时、定时，包括蜂鸣器的整点报时与闹钟功能。 二、实验要求 基本功能：准确计时，以数字形式显示时间，24时制；具备时、分调整和整点报时功能。 扩展功能：定时与闹钟功能 三、设计方案及论证 Ⅰ、硬件部分： 1、时钟显示 用七段LED数码管来实现，采用共阳管和 PNP驱动方式。PNP工作于开关状态，基极通过 1K的电阻连到单片机的P2口。为节省P口， 将六位数码管的8段段选端分别并接并加上 470Ω的限流电阻，由P0口控制，给低电平的 段会被点亮。因为六位管的段被并接只能通过 动态扫描的方式来显示，即利用管子的余晖和 人眼的视觉残留实现六位管子在“同一时间” 显示不同的值，而扫描这是靠位选的轮流有效 实现。如左图。
2、整点报时和闹钟铃 此部分用一个5V有源蜂鸣器来做，同样 用PNP作为开关来控制，此外为防止其可能的 方向电压尖峰在蜂鸣器两端反接一个IN4148 二极管来保护。如右图。 3、校时、定时 此部分由4个按键控制，如下图，key1和key3用来选定要调校的时、分的位，被选中的为将闪烁；key2用来是选中的为按相应的进制增1变化；key4是进入定时模式，定时的时数改变与调时方法相同。
4、单片机最小系统 本实验采用STC89C52RC单片机，指令系统完全与51兼容。其最小系统包含电源电路、晶振电路、复位电路。 本实验才用STC单片机的典型系统，各模块参数配置如图： 其中晶振频率为12MHz，震荡部分电容为30pF的瓷片电容。 复位电路采用图示的兼有上电复位和按键复位功能的方式，其中的电容为10uF电解电容。
一、实验任务及要求 在焊接的电路板中，4个LED数码管，设计带有闹铃功能的数字时钟，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。 二、方案论证与比较 数字时钟方案 数字时钟是本设计的最主要的部分。根据需要，可利用两种方案实现。 方案一：本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。 方案二：本方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现5毫秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的计数值加1；若计数值达到200，则将其清零，并将 方案一：静态显示。所谓静态显示，就是当显示器显示某一字符时，相应的发光二极管恒定的导通或截止。该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。静态显示时较小的电流能获得较高的亮度，且字符不闪烁。但当所显示的位
数较多时，静态显示所需的I/O口太多，造成了资源的浪费。 方案二：动态显示。所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位，对于显示器的每一位来说，每隔一段时间点亮一次。利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示，但必须保证扫描速度合适，字符才不闪烁。显示器的亮度既与导通电流有关，也于点亮时间与间隔时间的比例有关。调整参数可以实现较高稳定度的显示。动态显示节省了I/O口，降低了能耗。 从节省I/O口和降低能耗出发，本设计采用方案二。 三、各个部分的分析 1）显示电路：通过4个LED显示屏显示分钟和小时 两个两联的LED显示器，通过与单片机P1接口连接实现显示功能。而实现4个LED灯动态显示，靠的是位选电路 2）位选电路 四位共阳LED数码管，其标号分别为HourH,HourL,MinL,MinH，低电平选通，且任何时候仅有一位输出低电平，显示时对各显示器进行动态扫描，显示器分时轮流工作。虽然每次只有一个显示器显示，但是由于人的视觉暂留现象我们仍会感觉所有的显示器都在同时显示。P0口作为输出口控制8个发光二极管的亮灭，控制数码管的显示。因此，可以实现4个LED在我们看来同时亮，显示时间。 3）闹铃部分：使用蜂鸣器实现闹钟功能 其中，buzzer端口接到单片机的输出。（端口连接在最后介绍） 4）开关部分:使用了5个开关控制整个电路的启动，修改时间，设置闹钟，关闭电路等功能 为查询方式典型电路。其中Setbutton为复位开关，swtich为转换模式开关，即工作模式和调时间模式，Increase为调时间模式中控制时间
单片机设计实验报告 多功能电子时钟设计 班级： 学号： 姓名： 指导教师：
多功能电子时钟 （一）实验目的 1、巩固和加深对单片机实验设计的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力； 2、掌握单片机的P0、P1、P2口的使用方法，及编程实现所需功能； 3、掌握掌握单片机键盘扫描方法； 4、通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件、电路组装、调试和检 测等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法； 5、学会keil软件及protuse软件仿真和硬件电路的实验调试和性能指标的测试方法， 提高学生动手能力和进行单片机程序设计应用的基本技能； （二）实验任务及要求 基本功能： 1、显示时间； 2、调节时间； 3、设置闹钟时间； 4、整点报时（可开可关可随时停止）； 扩展功能： 5、简易计算器（可算加减法）计算范围是：9999-（-999）内的整数加减运算； 6、秒表（可精确到百分之一秒和十分之一秒，可切换）可存储三个时间并读取显示； 7、倒计时（可设置倒计时时间，减到0后蜂鸣器响）； （三）实验总电路图（这个硬件电路图是不完善的哈！）
（四）实验原理 1、显示电路 采用动态扫描的方式，不断给P0和P1口送数，其中，P0口决定数码管显示的内容，而P1口决定哪个数码管显示。 在程序中，首先定义数码管的编码： unsigned char code Select[]={0x00,0x07,0x0b,0x0d,0x0e};//全亮，第一个，第二个，第三个，第四个 //code说明把这个表格里面的数据存在程序存储器中 unsigned char code LED_CODES[]= { 0x02,0x9e,0x24,0x0c,0x98,//0-4 0x48,0x40,0x1e,0x00,0x08,//5-9 0x10,0xc0,0x62,0x84,0x60,0x70,//A,b,C,d,E,F 0xFe,0x30,0x90,0x7e,0xBe,0xfc//空格(16)，P,H,-,|, }; 然后，在程序中，我定义了一下两个函数，通过对上面数组的操作，进行数码管显示：void display(uint x,uint y)//显示函数 { uint i,j; i=x;j=y; P1=Select[i]; P0=LED_CODES[j]; } void display2(uint a,uint b,uint c,uint d)//显示函数2 { uint i,j,m,n; i=a;j=b;m=c;n=d; display(1,i); delay(5); display(2,j); delay(5); display(3,m); delay(5); display(4,n); delay(5); } 通过延时，利用人眼视觉暂留的作用，用动态扫描，达到静态显示的效果。 2、键盘扫描电路 从总电路图可以看到，我把键盘阵通过P2口来检测。通过不断的给P2口送值，然后检测P2口的状态，从而判断出，究竟哪个按键被按下，然后去执行之后的程序。 键盘检测时，给P2口送的值以及检测到某个按键所对应的值，如下表：
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