浅谈单片机数字时钟的设计

技术平台采用碱性电解液电沉积活性锌粉，选取电解液浓度1.25g/cm3，电流密度150mA/cm2，电解槽温度只需控制在室温，锌粉洗涤后真空干燥，所制得的锌粉比表面积大于0.8m2/g，具有较高的电化学活性，能满足锌银电池生产需要，生产效率也达到批量生产要求。

参考文献：［1］侯新刚,王胜,王玉棉.超细活性锌粉的制备与表征［J］.粉末冶金工业,2004,14（1）:10-13.［2］李永祥,黄孟阳,任锐.电解法制备树枝状锌粉工艺研究［J］.四川有色金属,2011,（3）:45-50.［3］胡会利,李宁,程瑾宁,等.电解法制备超细锌粉的工艺研究［J］.粉末冶金工业,2007,17（1）:24-29.基于单片机的多功能数字时钟设计刘晓萌（安徽职业技术学院铁道学院/合肥铁路工程学校,安徽 合肥 230011）摘 要：常见的数字钟有时间、闹钟等功能。

本文基于单片机、温度传感器、液晶显示屏、时钟芯片等硬件设计了多功能数字时钟，软件部分采用C语言编程实现。

该多功能数字时钟包含万年历、节日、节气、温度信息显示等功能，并且在断电的情况下也能正常工作。

关键词：单片机；多功能数字时钟；C语言编程0 引言人类对于时间的需求从古到今始终存在。

古代有浑天仪、日晷，近代出现了机械时钟。

如今，传统的计时工具，甚至是电子钟都已经满足不了人们多元化的时间需求。

数字时钟具有读取方便、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，具有广阔的应用空间［1］。

使用数字时钟，用户可以获取精确到秒的时间信息，或是对时钟进行自定义的操作，为现代社会提供了极大的方便［2］。

然而，传统的数字时钟只包含时间显示、闹钟等功能，存在一定的局限性。

本文基于单片机、温度传感器、液晶显示屏、时钟芯片、键盘模块、闹铃模块和电力支持模块等硬件，设计了一款多功能的数字时钟。

1 系统硬件组成数字时钟的硬件由七个模块组成，包括：STC89C52单片机主控芯片、DS1302时钟芯片、DS18B20温度芯片、LCD1602液晶显示模块、闹铃模块、键盘模块和电源。

单片机控制的数字钟设计摘要数字电子钟一般由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路等组成。

秒信号是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。

将秒信号送入秒计数器，它是六十进制计数器。

每累计六十秒发出一个“分脉冲”信号，这个信号作为“分计数器”的时钟脉冲。

“分计数器”也是六十进制计数器，它每累计六十分钟，发出一个“时脉冲”信号，此信号将被送到“时计数器”。

“时计数器”采用二十四进制计数器，可以实现一天二十四小时的累计。

译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码，通过六位LED显示器显示出来。

校时电路是用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。

本文的系统设计功能：用液晶或LED显示器显示时、分、秒等；含有闹铃功能，可以设定闹铃时间；闹钟时间到的时候蜂鸣器报警，可以关掉警报。

本设计采用AT89C51单片机和CD4511晶体管LED显示来实现数字时钟的的显示。

关键字：数字钟，AT89C51，CD4511目录1绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2 基本工作原理 (1)2 硬件介绍 (2)2.1 AT89C51的介绍 (2)2.2 CD4511介绍 (3)3 程序设计 (5)总结 (6)致谢 (7)参考文献 (8)附录 (9)1绪论1.1课题描述数字钟被广泛用于个人家庭,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,运用超过老式钟表, 而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。

诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。

因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

1.2 基本工作原理1. 显示原理[10]电路原理见下图1。

单片机数字钟设计总结第一篇：单片机数字钟设计总结单片机数字钟设计总结经过一周的课程设计，我收获颇多，有深刻的心得体会。

实训让我们受益匪浅。

首先是关于单片机方面的。

我们学到了许多关于单片机系统开发的知识，从最开始选题到最后的结题，更使我们得到了充分的锻炼。

其次，它让我体会到了什么才是teamwork spirit。

一如：团队管理的经验、团队意识的提升和协调能力等等，这些都会让我们终身受益。

通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关电子线路单片机方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查我终于找出了问题所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。

实践才能出真知，实践才是检验真理的唯一标准，唯有通过亲自动手制作，才能令我们掌握的知识不再是一些纸上谈兵的东西。

在这次的课程设计中，我们遇到了很多困难，过程很艰难，但是我们都克服了，这是对我们自己的肯定。

我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。

我们也曾灰心，也曾茫然，也曾不知所措，从一开始的自信满满，到最后的紧张繁杂，所有的这些都令我们回味无穷，这已经成为了我们人生的一个宝藏。

我想今后的学习和工作也是这样的，汗水见证着成功，我想十年过后，但我们都已经走入了社会，在某个阳光明媚的夏日，午后醒来，突然想起大学经历的时候，最先映入脑海里的就是这门课程吧，就是这些为了一个共同的目标，相互合作，共同奋斗的日子吧。

不可否认，单片机是一门比较难的专业学科。

但是经过这一学期的学习，我们觉得单片机这门课很好，让我们在设计中掌握课程，具有很强的实用性。

在社会上，单片机也应用极其广泛。

通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用仪器、仪表；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等。

我相信在接下来的日子里，我会更深刻地去研究它，发掘它。

在这次的实训里，我觉得过得很充实。

实训，不仅培养了我们独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。

目录一、电路设计 (2)1设计思路 (2)2方案选择与论证 (2)2.1 显示器件的选择： (2)2.2 调试按键模块 (2)3元器件分析 (3)3.1 STC89C52 (3)3.274HC573 (4)3.38位共阴数码管 (5)二、电路仿真 (5)三、实际电路 (5)四、课程设计总结 (6)附录 (6)一、电路设计1设计思路利用单片机89C52作为本系统的中控模块。

电路设有三个按键，一个为调节时间开关，能够选择调节的位数；第二个为“加”按钮，能够实现数字的累加；第三个为“减”按钮，能够实现数字的递减。

2方案选择与论证根据题目要求，电路总共可分为以下几个基本模块，对于各个模块的实现，有以下一些设计方案，均进行了可行性分析，最终选择了最实际可行的方案。

2.1显示器件的选择：方案一：采用点阵显示，可做成表盘显示，但是点阵显示成本较高，同时所需资源也较多，控制比较繁琐，编程较繁琐。

方案二：采用数码管显示，这种显示方法比较直观，也比较切合现实生活，而且对于电路的设计来说比较方便，节省了电路板的空间，使用三极管驱动后所需电压也相对较低，稳定性也相对较高，而且编程较简单。

方案三：使用点阵式LCD点阵液晶可以显示多种字符及图形，拥有友好的人机界面及强大的显示功能。

特别适用于智能控制的可编程人性化显示。

但是技术含量过高，实现非常复杂，需要完成大量的显示工作，其功能也是最强大的。

采用点阵式LCD，可以将用户需求及时显示出来，使用户自定义输入变得非常方便。

但由于我们所设计系统无须如此复杂便可加以实现，而且考虑到市场价格问题。

权衡之后方案二作为显示电路的实现。

2.2调试按键模块方案一：使用键盘控制，它的效果比较直观，能直接根据需要按键，直接得出所需的数值，而且对程序的要求也不需很大，但使用的按钮量较多，占的空间也较大，而且实际实用性不强。

方案二：采用独立式按键电路，每个键单独占有一根I/O接口线，每个I/O 口的工作状态互不影响，此类键盘采用端口直接扫描方式。

题目：单片机数字时钟设计单片机数字时钟设计摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。

本次做的数字钟是以单片机（AT89C51）为核心，结合相关的元器件（共阴极LED数码显示器、BCD-锁存/7段译码/驱动器CC4511等），再配以相应的软件，达到制作简易数字钟的目的，其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。

关键词：单片机 AT89C51 共阴极LED数码显示器 BCD-锁存/7段译码/驱动器CC4511目录摘要 (1)目录 (1)引言 (1)第一章题目 (2)1.2、课程设计目的 (3)第二章单片机发展历史 (3)2.1三大阶段 (3)2.2 如果将8位单片机的推出作为起点 (4)2.3 单片机的发展趋势 (4)第三章单片机的组成及特点 (6)3.1 单片机的组成 (6)3.2 单片机的特点 (7)3.3单片机的分类 (7)第四章单片机的应用 (9)4.1单片机的应用分类 (9)第五章数字种的构成 (10)5.1 数字钟的构成 (10)5.2 实验中所需的器材 (10)5.3 方案选择与相关技术 (11)5.4 AT89C51的单片机简介 (11)5.4.1 主要特性 (13)5.4.2 管脚说明 (14)5.4.3 振荡器特性 (16)5.5 CC4511 集成简介 (17)5.5.1 4511集成分析 (17)5.5.2 4511的逻辑图 (18)5.6 LED数码显示器简介 (19)5.6.1 LED数码显示器的结构 (19)5.6.2 LED数码显示器有两种连接方法 (19)第六章电路设计 (20)6.1 电路接法 (20)6.1.1 晶体振荡器与AT89C51的接法 (20)6.1.2 单片机AT89C51的银脚的连接 (21)6.1.3 译码器CC4511的银脚连接 (21)6.2 数字钟电路图 (22)第七章调试过程： (24)1）检测AT89C51运行否 (24)2）七段数码管 (24)总结 (25)参考文献 (26)附录A 软件设计 (27)致谢 (32)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。

利用单片机的定时器设计一个数字时钟数字时钟是我们日常生活中常见的计时工具，可以准确地显示当前的时间。

而单片机的定时器则可以提供精准的定时功能，因此可以利用单片机的定时器来设计一个数字时钟。

本文将介绍如何使用单片机的定时器来设计一个基于数字显示的时钟，并提供基本的代码实现。

一、时钟电路设计利用单片机设计一个数字时钟，首先需要设计一个合适的时钟电路。

时钟电路一般由电源电路、晶振电路、单片机复位电路和显示电路组成。

1. 电源电路：为电路提供工作所需的电源电压，一般使用稳压电源芯片进行稳定的供电。

2. 晶振电路：利用晶振来提供一个稳定的时钟信号，常用的晶振频率有11.0592MHz、12MHz等。

3. 单片机复位电路：用于保证单片机在上电或复位时能够正确地初始化，一般使用降低复位电平的电路。

4. 显示电路：用于将单片机输出的数字信号转换成七段数码管可以识别的信号，一般使用BCD码和译码器进行实现。

二、单片机定时器的应用单片机的定时器具有精准的定时功能，可以帮助实现时钟的计时功能。

单片机的定时器一般分为定时器0和定时器1，根据具体的应用需求选择使用。

在设计数字时钟时，可以将定时器0配置成定时器模式，设置一个适当的定时时间。

当定时器0计时达到设定时间时，会触发一个中断信号，通过中断处理程序可以实现时钟的计时功能。

以下是一个基于单片机的定时器的伪代码示例：```void Timer0_Init(){// 设置定时器0为工作在定时器模式下// 设置计时时间// 开启定时器0中断}// 定时器0中断处理程序void Timer0_Interrupt_Handler(){// 更新时钟显示}void main(){Timer0_Init();while(1){// 主循环}}```在上述伪代码中，Timer0_Init()函数用于初始化定时器0的相关设置，包括工作模式和计时时间等。

Timer0_Interrupt_Handler()函数是定时器0的中断处理程序，用于处理定时器0计时到达设定时间时的操作，例如更新时钟显示。

单片机数字闹钟/电子表设计报告一、设计意义随着生活水平的提高，人们越来越追求人性化的事物，传统的时钟已不能满足人们的需求。

现代的数字钟不仅需要模拟电子技术，而且需要数字电路技术和单片机技术，增加了数字显示等的功能。

单片机电子钟表电路可以由单片机模块、实时时钟电路模块、人机接口模块、报警模块等部分组成，硬件电路简单稳定，并可以利用软件编程减小电磁干扰和其他环境干扰的影响，减小因元器件精度不够引起的误差等优点，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，电路简单，使用寿命长，应用范围广，被广泛用于个人家庭、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，数字钟表的精度远远超过老式机械钟表，给人们生产生活带来了极大的方便。

另一方面，由于单片机技术的使用，大大扩展了钟表原先的功能，可以提供定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制及各种定时电气的自动启用功能等。

因此，研究数字钟表及扩大其应用，有着非常现实的意义。

二、本设计功能描述1、采用STC89C52单片机作为主控芯片，实现数字钟表主控功能。

2、采用液晶屏显示当前年、月、日、时、分、秒，闹铃时间及状态等信息。

3、采用六键键盘设定时间初始值，具体方法是按时间设定键依次进入年、月、日、时、分、秒设定状态，然后通过向上、向下键修改设定值。

正在设定的变量以闪烁状态突出显示。

4、采用六键键盘设定闹铃时间，具体方法是按闹铃设定键依次进入时、分设定状态，然后通过向上、向下键修改设定值。

正在设定的变量以闪烁状态突出显示。

5、采用 DS1302 实时时钟芯片完成后台计时功能，要求具有后备电源，即使主电源掉电时间仍然保持运行。

6、可设定闹铃使能，具体方法是按闹铃使能键，按一次打开，再按一次关闭。

闹铃使能关闭时不报警。

7、当闹铃使能打开，且当前时间到达闹铃设置时间，则蜂鸣器和LED 红灯同时报警，如不按取消键，报警时间为 1 分钟。

单片机技术课程设计数字电子钟学院：班级：姓名：学号：教师：摘要电子钟在生活中应用非常广泛，而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。

所以设计一个简易数字电子钟很有必要。

本电子钟采用AT89C52单片机为核心，使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期，同时8位7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,并在计时过程中具有定时功能，当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。

该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEY5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。

具有时间显示、整点报时、校正等功能。

走时准确、显示直观、运行稳定等优点。

具有极高的推广应用价值。

关键词：电子钟 AT89C52 硬件设计软件设计目录一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍 (4)1.1 设计课题设计任务 (4)1.2 设计课题的功能要求说明 (4)1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明 (4)二、设计课题的硬件系统的设计 (5)2.1硬件系统各模块功能简要介绍 (5)2.1.1 AT89C52简介 (5)2.1.2 按键电路 (6)三、设计课题的软件系统的设计 (6)3.1 使用单片机资源的情况 (6)3.2 软件系统个模块功能简要介绍 (7)3.3 软件系统程序流程框图 (7)3.4 软件系统程序清单 (7)四、设计课题的设计结论、仿真结果、误差分析 (9)4.1 设计结论及使用说明 (9)4.2 仿真结果 (10)结束语 (12)参考文献 (12)附录 (13)附录A:程序清单 (13)一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。

具有时间显示，并有时间设定，时间调整功能。

1.2 设计课题的功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。

该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”，进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动/调整键，电子钟从12时59分0秒开始运行，进入时钟运行状态；按电子钟S5键，则电子钟进入时钟调整状态，此时可利用各调整键调整时间，调整结束后可按S5键再次进入时钟运行状态。

单片机数字电子钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基础知识，掌握数字电子时钟的原理和工作流程。

2. 学生能描述单片机编程的基本步骤，特别是与计时相关的指令和程序设计方法。

3. 学生能够解释数字电子钟各部分功能，如时钟电路、显示电路等，并了解它们之间的协作关系。

技能目标：1. 学生能够运用所学的单片机知识，设计并实现一个简单的数字电子钟程序。

2. 学生通过动手实践，提高焊接和电路排错的能力，能够组装和调试电子钟电路。

3. 学生能够利用仿真软件对电子钟程序进行测试和优化，培养问题解决和程序调试技巧。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子制作的兴趣，激发创新意识和探索精神。

2. 通过团队协作完成项目，增强学生的合作意识和沟通能力。

3. 学生在课程学习过程中，能够体验到知识与实践相结合的成就感，培养科学、严谨的学习态度。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程设计针对高中年级学生，假设他们已具备基础物理知识和一定的编程能力。

课程性质为实践性强的综合设计课，旨在通过单片机数字电子钟的制作，巩固学生的电子技术知识与技能。

课程目标设定时考虑了学生的年龄特点和认知水平，注重理论与实践的结合，鼓励学生动手操作和探究学习，旨在提高学生的综合技术应用能力。

通过具体的学习成果分解，本课程旨在让学生不仅学习到知识，而且能够将知识应用到实际问题的解决中，充分体现课程的实用性和创新性。

二、教学内容1. 单片机基础知识回顾：重点复习单片机的内部结构、工作原理及编程基础，关联教材第二章内容。

2. 数字电子时钟原理：讲解时钟电路、计数器、振荡器等组成部分，对应教材第四章第二节。

- 时钟电路的构成与工作原理- 计数器的作用及其编程方法- 振荡器的种类及其在电子时钟中的应用3. 单片机编程设计：结合教材第三章，介绍编写电子时钟程序所需的指令和编程技巧。

- 基本计时指令的使用- 程序流程图的绘制- 中断处理在电子时钟中的应用4. 电路设计与制作：依据教材第五章，指导学生进行电子时钟的电路设计和组装。

单片机数字电子时钟设计摘要第一章电子时钟的设计 (3)1. 1电子时钟简介 (3)1.2电子时钟的工作原理 (3)第二章硬件设计方案 (4)2. 1硬件电路的设计方案 (4)2. 2硬件电路的原理图 (4)2. 3硬件电路说明 (5)第三章电子时钟的程序设计 (8)3. 1程序流程图 (8)3. 2程序设计 (11)总结15摘要随着现代生活的推进，电子时钟在人们的生活中差不多普及，本课题的要紧内容确实是结合单片机的强大功能，在一块一般的电子时钟集成多种功能，方便人们的日常生活，该功能是通过单片机、8段数码管以及一些简单辅助电路实现的。

由于之前没有独立做过单片机实现多功能电子时钟方面的内容，因此在做设计时总会遇见专门多问题，本次设计是在结合老师的指导及同学的关心下完成的，并通过本人在网上所查的大量资料及单片机设计中常见的电路而构思出来的。

单片运算机即单片微型运算机。

由RAM .ROM,CPU构成，定时, 计数和多种接口于一体的微操纵器。

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。

本设计要紧设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。

并在数码管上显示相应的时刻。

并通过一个操纵键用来实现时刻的调剂和是否进入省电模式的转换。

该方法仿真成效真实、准确，节约了硬件资源。

关键字：单片机、电子时钟、程序第一章电子时钟的设计1.1电子时钟简介电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装豊，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装麗等优点，因而得到广泛应用。

随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合都用到电子时钟。

现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，山于电子钟、石英钟、石英表都采纳了石英技术，因此走时精度高，稳固性好，使用方便，不需要经常调试，数字式电子钟用集成电路讣时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时刻，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时刻的功能，还能够进行时和分的校对，片选的灵活性好。