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课程名称：单片机原理与接口技术实践设计课题：基于MCS 51单片机实现电子闹钟功能的设计学院：电子与信息工程学院专业：通信工程小组成员：电子闹钟在科学技术高度发展的今天,千家万户都少不了它,所以很多家庭个人都需要有一个电子闹钟，为人们提供报时方便,但普通电子闹钟不够方便实用。
本文给出了一种基于MCS51单片机实现电子闹钟功能的设计方法，从而给人们带来更为方便的工作与生活。
一.电子闹钟简介我们设计的电子闹钟是以MCS 51单片机中的计时器作为时钟，用8位数码管显示当前时间，并且可以设置闹钟时间，并在设置的时间点发出闹铃。
简易闹钟具有以下功能：1.时钟能准确地走时，并可以通过数码管进行显示2.复位后可以进行当前时间的设置3.可以随意设置闹钟时间，闹钟会在设置时间响铃整个系统的任务要求：1）输入数字按键的功能。
保证数字的输入。
2）复位电路的功能。
所有时间回到初始化状态,用于启动设定时间参数（调时或设定闹钟时间）；3）显示电路的功能。
当输入数字时显示24小时时间功能。
4）闹铃功能设置闹铃的时间后.能按设置好的时间准时闹铃。
二.系统方案的设计要求根据以上各模块并结合显示屏的功能及元器件材料的情况，决定采用AT89C51为内核显示设计方案。
先进行系统的整体规划确定整个系统的功能，然后按照每个功能的具体要求，进行各个模块的实物设计并逐个调试，待全部通过后，进行整个系统的联调，最终实现一个完整的系统。
整个系统的设计步骤如下：在单片机最小系统的基础上，完成按键电路和复位电路的设计。
完成显示电路、数字按键、单片机时钟电路。
Ⅰ硬件设计系统硬件的设计可以根据系统的各个功能，把整个系统划分成若干个模块，分别对这些模块来进行设计，然后在通过单片机程序来实现对各个硬件模块功能的调度。
本系统涉及到的硬件模块有：按键电路、数码管显示电路、单片机时钟电路、蜂鸣器电路。
各部分实现功能如下：按键电路：提供按键信号。
单片机时钟电路、复位电路：提供内部时钟。
西安邮电学院毕 业 设 计（论 文）题 目： 基于51单片机的数字钟设计院 （系）：专 业：班 级：学生姓名：导师姓名： 职称：基于单片机的数字钟毕业论文摘要…………………………………………………………………………… ⅠAbstract……………………………………………………………………… (Ⅱ)第1章 绪 论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 课题来源 (2)1.3 本章小结 (3)第2章 MCS-51单片机的结构 (4)2.1 控制器 (4)2.2 存储器的结构 (4)2.3 并行IO口 (5)2.4 时钟电路与时序 (5)2.5 单片机的应用领域 (6)2.6 本章小结 (6)第3章 电路的硬件设计 (7)3.1 复位电路 (7)3.2 时钟电路 (7)3.3 按键电路 (8)3.4 相关控制电路 (9)3.4.1 控制打铃电路 (9)3.4.2 时间表显示电路 (9)3.5 数码管显示电路 (10)3.6 电源电路设计 (10)3.7 本章小结 (10)第4章 电路的软件设计 (11)4.1 软件程序内容 (11)4.2 软件流程图 (11)4.3 定时程序设计 (12)4.3.1实时时钟实现的基本方法 . (13)4.3.2 实时时钟程序设计步骤 (13)4.4程序说明 (13)4.5 本章小结 (14)第5章 结论与展望 (15)5.1 结论 (15)5.2 单片机的发展趋势 (15)参考文献 (17)附录………………………………………………………………………………18第1章 绪 论1.1 课题背景单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有二十多年了。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。
单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC 机外围以及网络通讯等广大领域。
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----优秀二电路设计（电路设计图见附件电路图）（1）采用89C51型号单片机（2）采用8位共阴数码管（3）因为单片机输出高电平时输出的电流不足以驱动数码管,所以在P0口与8位数码管之间加74LS373来驱动数码管（4）P2口与数码管选择位直接加74LS138译码器（5）蜂鸣器接P3。
7口。
前言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。
例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间。
所以有必要制作一个定时系统。
随时提醒这些容易忘记时间的人。
而钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，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、定时启闭电路、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。
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。
而现代的时钟不仅需要模拟电路技术和数字电路技术而且更需要单片机技术，增加数字钟的功能。
利用软件编程尽量做到硬件电路简单稳定，减小电磁干扰和其他环境干扰,减小因元器件精度不够引起的误差，但是数字钟还是可以改进和提高如选用更精密的元器件。
但与机械式时钟相比已经具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。
数字钟通过数字电路实现时、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。
多功能数字钟的应用非常普遍。
由单片机作为数字钟的核心控制器，通过它的时钟信号进行实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行校时、定时等功能。
输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管来显示技术。
基于51单片机的电子时钟的设计电子时钟已经成为我们日常生活中不可或缺的设备之一。
随着科技的不断发展，电子时钟也越来越智能化，功能也越来越强大。
然而，简单的电子时钟也非常实用，可以帮助我们准确地把握时间，安排生活。
本文将基于51单片机，介绍一个简单的电子时钟的设计。
第一步，硬件设计。
要实现电子时钟，我们需要用到一个时钟模块，它可以为我们提供一个准确的时间基准。
同时，我们还需要将时间显示在一个数码管上，所以在硬件设计中我们需要使用数码管。
此外，为了方便调试，我们需要一个串口模块，它可以将调试信息输出到PC端，供我们观察。
具体的硬件设计如下：1.时钟模块我们使用的是DS1302时钟模块，它可以提供准确的时间计算。
DS1302时钟模块有六个引脚，分别是：VCC、GND、CLK、DAT、RST、DS。
其中，VCC和GND分别连接电源正负极，CLK是时钟，DAT是数据，RST是复位，DS是时钟数据存储器。
2.数码管我们使用共阴数码管，它有12个引脚，其中11个引脚是段选线，另外一个引脚是位选线。
为了方便连接，我们可以使用数码管驱动芯片，如74HC595。
它可以将51单片机的串行数据转为并行数据，以驱动数码管。
3.串口模块串口模块是用于通信的模块，它有4个引脚，分别是：VCC、GND、TX、RX。
其中，VCC 和GND连接电源正负极，TX是发送端口，RX是接收端口。
第二步，软件设计。
软件设计主要包括三个部分，分别是时钟模块的驱动程序、数码管的驱动程序和主程序。
我们需要编写一个DS1302时钟模块的驱动程序。
通过驱动程序，我们可以读取当前时间，并将其设置为时钟模块的初始时间。
同时，我们还需要实现定时器中断，以更新时钟显示。
数码管驱动程序是通过74HC595芯片实现的。
我们需要编写一个函数，将当前时间转换为段选数据，再通过74HC595芯片输出到数码管上。
3.主程序主程序主要包括时钟的初始化、时钟的设置、时钟的显示等功能。
(完整)基于51单片机电子时钟设计编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)基于51单片机电子时钟设计）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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基于51单片机的电子时钟设计摘要本电子时钟以STC89C52单片机作为主控芯片，采用DS12C887时钟芯片，使用1602液晶作为显示输出.该时钟走时精确，具有闹钟设置，以及可同时显示时间、日期等多种功能。
本文将详细介绍该电子时钟涉及到的一些基本原理，从硬件和软件两方面进行分析.【关键词】STC89C52单片机 DS12C887时钟芯片 1602液晶蜂鸣器目录一、绪论 (4)1.1 电子时钟功能 (4)1.2设计方案 (4)二、硬件设计 (4)2。
151单片机部分设计 (4)2.2 USB供电电路设计 (5)2.3 串行通信电路设计 (6)2.4 DS12C887时钟芯片电路的设计 (6)2。
5 1602LCD液晶屏显示电路设计 (7)2。
6蜂鸣器电路设计 (8)2。
7按键调整电路设计 (8)三、软件设计 (9)3.1系统程序流程图设计 (9)3。
2程序设计 (11)四、心得体会 (22)参考文献 (23)一、绪论1。
1电子时钟功能（1）在1602液晶上显示年、月、日、星期、时、分、秒，并且按秒实时更新显示。
（2）具有闹铃设定即到时报警功能，报警响起时按任意键可取消报警。
（3）能够使用实验板上的按键随时调节各个参数，四个有效键分别为功能选择键、数值增大键、数值减小键和闹钟查看键。
（4）每次有键按下时，蜂鸣器都以短“滴”声报警.（5）利用DS12C887自身掉电可继续走时的特性，该时钟可实现断电时间不停、再次上电时时间仍准确显示在液晶上的功能。
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。
电子时钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
电子时钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式，根据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，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。
电子时钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。
关键词：单片机；AT89S51ABSTRACTSince the 1970 s chip since the advent, with its high cost performance and attention by people and attention, it is widely used and fast development. SCM small volume, light weight, strong anti-jamming capability, environmental demand is not high, low cost, high reliability, flexibility is good, development more easy. Because of the above features, in our country, the microcontroller is widely used in industrial automation control, automatic detection, intelligent instrument and apparatus, household appliances, power electronics, mechanical and electrical equipment, and other aspects, and 51 SCM is the most typical chip and most representative one. The graduation design through to its study, application to AT89S51 chips as the core, with the necessary circuit, design of a simple electronic clock, it by 4.5 V dc power supply, through the electronic tube can show time, adjust the time, thus to learning, the design, the development of software and hardware in the ability.Electronic Clock is a electronic circuit implementation of the "when", "sub", "seconds" The figures show the timing device. Electronic clock precision, stability, far more than the old mechanical clock. In this design, we use LED electronic display hours, minutes, seconds, to 24-hour time mode, according to electronic control theory to dynamic display to display, use the 12MHz crystal oscillation pulse, the timer count. In this design, the circuit has a display time of the this function, you can also realize the time adjustment. Electronic clock is its compact, low cost, travel time and high precision, easy to use, features and more, easy integration and loved by the general consumer, so widely used.Key words:Single-chip microcomputer ; AT89S51独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
1，课题设计的目的和意义学校给我们安排为期三周的单片机课程设计，可以说让我们受益匪浅。
细想，其目的及意义主要有以下几点：㈠，目的①通过单片机课程设计，加深对单片机的更深层次的理解，熟悉单片机的内部硬件资源，掌握单片机的编程方法及技巧，要学会对单片机的各部硬件资源的控制,分配，特别是掌握单片机中断，定时器的编程方法。
②通过这次设计，要学会怎么利用所学单片机知识独立设计系统的能力，达到学于致用的目的，要学会发散创造设计编程思想，要学会开发系统的一般过程，并不断创新。
㈡，意义①作为一名自动化专业的大三学生，做单片机课程设计是十分有意义的，而且是十分必要的。
在已度过的大学时间里，我们大多数接触的是专业课。
我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论知识，如何去锻炼我们的实践能力？如何把我们所学的专业基础课理论知识运用到实践中去呢？我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台。
②在这次课程设计中，我们运用到了以前所学的专业课知识以及一些实践性很强的软件和工具，如：Protel制图、Proteus仿真，WAWE仿真设备，汇编语言编译软件keil、单片机的原理等。
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很大收获。
2，系统方案设计及确定㈠，设计思路其中硬件由AT89S51单片机、六位LED驱动及显示电路、独立式键盘电路、蜂鸣器组成，其中显示采用动态显。
时钟的定时用定时器T0以50MS中断20次，从而实现一秒准确记时。
秒表的定时用定时器T1以10ms 中断1次记时。
精度达到0.01秒。
键盘将采用查询的方式判别。
最终成品是以可整电报时，调时，省电模式的时钟为主体，另外还可切换到秒表的电子钟系统。
①时钟功能利用单片机片内定时器（如T0）产生1s计时，自行设定时钟计数单元地址，包括秒单元、分单元、时单元，最大计数值为23时59分59秒。
用6位LED数码管显示时、分、秒，以24<小>时计时方式运行；使用按键可实现时、分调整，可增加“熄灭符”用于时间调整时的闪烁功能②秒表功能能通过按键实现秒表/时钟功能之间的转换；利用单片机内部定时器（如T1）实现秒表的计时，自行设定秒表计数单元地址，包括10ms单元、秒单元、分单元，通过4位LED数码管显示，最大计数值为99.99秒。
基于 51单片机的数字电子钟设计摘要:现如今，由于单片机技术种类越来越繁多，单片机的软件电路和硬件电路设计方法灵活性越来越高，而且完善程度越来越高等原因，因此单片机除了在单一的电子产品领域有较广的应用之外，在一些大型的产业界应用十分普遍。
数字钟属于单片机中最为普遍的装置，由于具有灵敏的数字电路，进而达到计时目的；同时由于具备机械式手表无法比拟的精准度，而且直观性强以及寿命长等特点，所以应用比较广泛。
关键词：单片机；数字电子钟；硬件设计；软件设计1 单片机的原理MCS-51单片机作为一个有限的集成电路芯片，会对控制应用所需的基本内容进行整合。
按功能划分时，MCS-51单片机的核心部件是CPU（微处理器），此外，除包含一些数据寄存器外，如RAM（数据存储）、ROM/EPROM（程序存储器）、SFR（特殊功能寄存器）等，其还包括一些列的数字控制系统，如串并行I/O端口、计时器/计数器以及中断系统等。
它们都是一个单线总线，基本结构仍然是CPU和周边设备芯片的传统布局模式。
但多种功能组件的控制是使用特殊功能寄存器（SFR）的中央控制方法。
1.2控制器若想单片机执行相应的操作，则需要控制器对其进行控制。
其主要作用如下：在接收到一些包含不同信息同时性质也不尽相同的指令时，控制器需首先对这些指令进行识别，然后识别程序操作完成之后，按照指令上的信息发出指令，控制单片机运转，对其中的每个部件都进行调节，使其运转井然有序。
单片机完成指令的各个过程都需要在控制器的监督下完成。
最主要的内容是，将寄存的指令进行识别，然后拷贝这个指令，将其发送给寄存器，再将其发送到指令译码器译码，结果被发送到定时控制逻辑电路，控制信号和定时信号产生，然后发送到每个组成部分产生响应。
以上即为一条指令的整个执行过程，而程序执行必须连续地重复此过程。
控制器的组成部件主要包括两个逻辑电路，如时序控制和条件转移两种电路，此外，还需要一个编码器件，即指令译码器，两个寄存器，对程序地址和指令进行存储，最后，一个程序计数器也是必须的。
