51单片机电子时钟程序
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51单片机作的电子钟程序在很多地方已经有了介绍,对于单片机学习者而言这个程序基本上是一道门槛,掌握了电子钟程序,基本上可以说51单片机就掌握了80%。
常见的电子钟程序由显示部分,计算部分,时钟调整部分构成。
时钟的基本显示原理:时钟开始显示为0时0分0秒,也就是数码管显示000000,然后每秒秒位加1 ,到9后,10秒位加1,秒位回0。
10秒位到5后,即59秒,分钟加1,10秒位回0。
依次类推,时钟最大的显示值为23小时59分59秒。
这里只要确定了1秒的定时时间,其他位均以此为基准往上累加。
开始程序定义了秒,十秒,分,十分,小时,十小时,共6位的寄存器,分别存在30h,31h,32h,33h,34h,35h单元,便于程序以后调用和理解。
6个数码管分别显示时、分、秒,一个功能键,可以切换调整时分秒、增加数值、熄灭节电等功能全部集一键。
以下是部分汇编源程序,购买我们产品后我们用光盘将完整的单片机汇编源程序和烧写文件送给客户。
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 中断入口程序 ;; (仅供参考) ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;ORG 0000H ;程序执行开始地址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;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 主程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;START: MOV R0,#70H ;清70H-7AH共11个内存单元MOV R7,#0BH;clr P3.7 ;CLEARDISP: MOV @R0,#00H ;INC R0 ;DJNZ R7,CLEARDISP ;MOV 20H,#00H ;清20H(标志用)MOV 7AH,#0AH ;放入"熄灭符"数据MOV TMOD,#11H ;设T0、T1为16位定时器MOV TL0,#0B0H ;50MS定时初值(T0计时用)MOV TH0,#3CH ;50MS定时初值MOV TL1,#0B0H ;50MS定时初值(T1闪烁定时用)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秒定时用初值(50M S×20)START1: LCALL DISPLAY ;调用显示子程序JNB P3.7,SETMM1 ;P3.7口为0时转时间调整程序SJMP START1 ;P3.7口为1时跳回START1 SETMM1: LJMP SETMM ;转到时间调整程序SETMM; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 1秒计时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T0中断服务程序INTT0: PUSH ACC ;累加器入栈保护PUSH PSW ;状态字入栈保护CLR TR0 ;关闭定时器T0MOV A,#0B7H ;中断响应时间同步修正ADD A,TL0 ;低8位初值修正MOV TL0,A ;重装初值(低8位修正值)MOV A,#3CH ;高8位初值修正ADDC A,TH0 ;MOV TH0,A ;重装初值(高8位修正值)SETB TR0 ;开启定时器T0DJNZ R4, OUTT0 ;20次中断未到中断退出ADDSS: MOV R4,#14H ;20次中断到(1秒)重赋初值MOV R0,#71H ;指向秒计时单元(71H-72H)ACALL ADD1 ;调用加1程序(加1秒操作)MOV A,R3 ;秒数据放入A(R3为2位十进制数组合)CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDMM ;ADDMM: JC OUTT0 ;小于60秒时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60秒时对秒计时单元清0MOV R0,#77H ;指向分计时单元(76H-77H)ACALL ADD1 ;分计时单元加1分钟MOV A,R3 ;分数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDHH ;ADDHH: JC OUTT0 ;小于60分时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60分时分计时单元清0MOV R0,#79H ;指向小时计时单(78H-79H)ACALL ADD1 ;小时计时单元加1小时MOV A,R3 ;时数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#24H,HOUR ;HOUR: JC OUTT0 ;小于24小时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于24小时小时计时单元清0OUTT0: MOV 72H,76H ;中断退出时将分、时计时单元数据移MOV 73H,77H ;入对应显示单元MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;POP PSW ;恢复状态字(出栈)POP ACC ;恢复累加器RETI ;中断返回; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 闪动调时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T1中断服务程序,用作时间调整时调整单元闪烁指示INTT1: PUSH ACC ;中断现场保护PUSH PSW ;MOV TL1, #0B0H ;装定时器T1定时初值MOV TH1, #3CH ;DJNZ R2,INTT1OUT ;0.3秒未到退出中断(50MS中断6次)MOV R2,#06H ;重装0.3秒定时用初值CPL 02H ;0.3秒定时到对闪烁标志取反JB 02H,FLASH1 ;02H位为1时显示单元"熄灭"MOV 72H,76H ;02H位为0时正常显示MOV 73H,77H ;MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;INTT1OUT: POP PSW ;恢复现场POP ACC ;RETI ;中断退出FLASH1: JB 01H,FLASH2 ;01H位为1时,转小时熄灭控制MOV 72H,7AH ;01H位为0时,"熄灭符"数据放入分MOV 73H,7AH ;显示单元(72H-73H),将不显示分数据MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;AJMP INTT1OUT ;转中断退出FLASH2: MOV 72H,76H ;01H位为1时,"熄灭符"数据放入小时MOV 73H,77H ;显示单元(74H-75H),小时数据将不显示MOV 74H,7AH ;MOV 75H,7AH ;AJMP INTT1OUT ;转中断退出; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 加1子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;ADD1: MOV A,@R0 ;取当前计时单元数据到ADEC R0 ;指向前一地址SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ORL A,@R0 ;前一地址中数据放入A中低四位ADD A,#01H ;A加1操作DA A ;十进制调整MOV R3,A ;移入R3寄存器ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;放回前一地址单元MOV A,R3 ;取回R3中暂存数据INC R0 ;指向当前地址单元SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;数据放入当削地址单元中RET ;子程序返回; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 清零程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;............. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 时钟调整程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;当调时按键按下时进入此程序SETMM: cLR ET0 ;关定时器T0中断CLR TR0 ;关闭定时器T0LCALL DL1S ;调用1秒延时程序JB P3.7,CLOSEDIS ;键按下时间小于1秒,关闭显示(省电)MOV R2,#06H ;进入调时状态,赋闪烁定时初值SETB ET1 ;允许T1中断SETB TR1 ;开启定时器T1SET2: JNB P3.7,SET1 ;P3.7口为0(键未释放),等待SETB 00H ;键释放,分调整闪烁标志置1SET4: JB P3.7,SET3 ;等待键按下LCALL DL05S ;有键按下,延时0.5秒JNB P3.7,SETHH ;按下时间大于0.5秒转调小时状态MOV R0,#77H ;按下时间小于0.5秒加1分钟操作LCALL ADD1 ;调用加1子程序MOV A,R3 ;取调整单元数据CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,HHH ;调整单元数据与60比较HHH: JC SET4 ;调整单元数据小于60转SET4循环LCALL CLR0 ;调整单元数据大于或等于60时清0CLR C ;清进位标志AJMP SET4 ;跳转到SET4循环CLOSEDIS: SETB ET0 ;省电(LED不显示)状态。
仿真图:C程序;#include<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit k1=P3^5;sbit k2=P3^6;sbit k3=P3^7;uchar code duan[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x40};//显示数组uchar hc[8]; //缓存数组uchar jishu,jishu1=0,k,set,shan,a,b,c,time; //变量定义char shi,fen,miao; //时分秒定义(必须为char不然按键会显乱码)//====延时子程序=====//void delay(uint t){uchar i;while(t--)for(i=110;i>0;i--);}//====按键子程序===//void key(){//====调节选择===//if(k1==0){delay(5);while(k1==0);if(++set==4) set=0;}//====时分秒,加调整=====// if(k2==0){delay(5);while(k2==0);if(set==1){if(++miao==60) miao=0;}if(set==2){if(++fen==60) fen=0;}if(set==3){if(++shi==24) shi=0;}}//====时分秒,减调整=====//if(k3==0){delay(5);while(k3==0);if(set==1){if(--miao<0) miao=59;}if(set==2){if(--fen<0) fen=59;}if(set==3){if(--shi<0) shi=23;}}//====调整闪烁====//if(set==1) a=0xff*shan; else{a=0;} if(set==2) b=0xff*shan; else{b=0;} if(set==3) c=0xff*shan; else{c=0;} }//=====中断初始化===//void init(){TMOD=0x01;TH0=(65535-5000)/256;TL0=(65535-5000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;}//=====选择中断方式1=====//void tint(void) interrupt 1{TH0=(65535-5000)/256;TL0=(65535-5000)%256;//===10秒无操作跳出时间调整====//if(set!=0){if((k1==0)||(k2==0)||(k3==0)) time=0;if(time>=10) {set=0;time=0 ; }}//====时分秒即时==//jishu++;if(jishu==40){jishu=0;shan=!shan; //控制闪烁变量if(++k==4){ k=0;time++;if(++miao==60){miao=0;if(++fen==60){fen=0;if(++shi==24)shi=0;}}}}//=====显示位分离,存入缓存数组====//hc[0]= c|shi/10;hc[1]= c|shi%10;hc[2]=10;hc[3]=b|fen/10;hc[4]=b|fen%10;hc[5]=10;hc[6]=a|miao/10;hc[7]=a|miao%10;jishu1++;if(jishu1==8)jishu1=0;P2=(P2+1)%8; //138位扫描P0=duan[hc[jishu1]]; //显示段扫描}void main(){init(); //中断初始化P2=0x00; //138初始位校正(去掉显示会后移一位)while(1){key(); //按键程序}}。
// 本程序实现功能:显示小时和分钟,并以最后一位的小数点闪烁一次表示一秒。
按下INT0键后显示日期。
并在所设定的时间蜂铃器响5次以此为闹钟;// 第二:按下INT1键后,可对时间,日期,闹钟进行设置,再次按下INT1推出设置//// 显示说明:前两位显示小时和月份,后两位显示分钟和日期//#include <reg52.h>/*==========================================宏定义uchar和uint===========================================*/#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit alarm=P1^4;/*==============================================变量的定义==============================================*/int year=2010;/*初始年份为2010年*/uchar alarm_hour=0,alarm_min=0; /*初始闹钟时间为00:00*/uchar qian=0,bai=0,shi=0,ge=0,key_flag=0,Key=0,num=0,Flag=0; /*定义输出函数变量和按键号*/uchar x,dis_flag=0; /*显示变换标志位*/uchar Key_control=0; /*按键被按下的标志位*/uchar mounth=7,day=25; /*初始日期设为7月25号*/uchar hour=0,t=0,min=0,sec=0,ring=0;/*初始时间为00:00:00*//*=============================================子函数的定义=============================================*/void Init(); /*此函数用于初始化所有需要使用的中断*/void delay(uint z); /*用于数码管显示*/uchar Key_num(void); /*此函数为确定按下的按键输出编号*/void Led_display();void display(uchar cc, uchar dd); /*显示时间的函数,中间的点表示:*/void display_nian(uchar cc, uchar dd); /*显示年份的显示函数,即没有中间的点*/void display_date(uchar cc, uchar dd); /*显示日期的函数,即四个小数点全亮*/void display_alarm(uchar cc, uchar dd); /*显示闹钟的函数,第二个和第四个点*/void Leap_Nonleap(int aa); /*判断是闰年还是平年,并将二月的最大天数赋给Mounth_array[1]*/void Judge_Setting(uchar Key_set); /*所得出的按键号进行对应的设置*//*==========================================所使用数组的定义============================================*/uchar Mounth_array[12]={31,29,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}; /*每个月的最大天数数组*/uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,/*数码管显示编码*/};uchar code table1[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};/*百位及其小数点的段码*//*==============================================主函数部分==============================================*/void main(){Init();while(1){Leap_Nonleap(year); /*进入大循环后首先对年份进行判断*/while(Key_control)/*当P3.3被按下后Key_control=1进入函数进行设置,直到第二次Key_control=0推出循环*/{Flag=Key_num(); /*将按键函数里面是否有按键被按下的标志位赋给Flag*/if(Flag) /*当有按键被按下时,进入设置函数*/{Judge_Setting(num); /*将num值传入函数,并进行设置*/}Led_display(); /*保证在设置的循环时有显示*/}Led_display();/*循环式动态显示*/}}/*===========================================系统初始化函数=============================================*/void Init() /*初始化系统,启动计时器0,1,外部中断0,1*/{TMOD=0x01; /*将计时器0定位工作方式1,将计时器1定为工作方式2*/TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;ET0=1;TR0=1;// ET1=1;// TR1=1;IE0=1;EX0=1; /*使用外部中断0和1,分别作为显示变换,设置的前戏*/IT0=1;/*为下降沿突发*/IE1=1;EX1=1;IT1=1;/*为下降沿突发*/EA=1;}void Display_flag() interrupt 0 /*使用外部中断0,进行显示时间和日期的转换P3.2口切换显示*/{dis_flag++;if(dis_flag==4) /*当dis_flag=0时,输出时间,当dis_flag=1时,输出日期,当dis_flag=2时,输出闹钟*/dis_flag=0; /*当dis_flag=3时,输出年份。
基于51单片机的电子时钟设计51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统的微控制器,由于其性能稳定、易于编程和成本相对较低的特点,被广泛应用于各种电子设备中。
在现代社会,电子时钟已经成为人们日常生活中不可或缺的工具。
随着科技的不断发展,电子时钟在功能和外观上都得到了极大的提升,如今的电子时钟不仅可以显示时间,还能设置闹钟、定时、显示温湿度等功能。
本文通过对51单片机的应用和实践,设计了一款功能丰富的电子时钟,旨在探讨如何利用51单片机实现电子时钟的设计与制作过程。
首先,我们将介绍51单片机的基本原理和特点。
51单片机是一种8位微控制器,由Intel公司于1980年推出,至今已有数十年的历史。
它采用哈佛结构,具有较高的工作速度和稳定性,适合用于各种嵌入式系统。
51单片机的指令系统简单,易于学习和掌握,因此被广泛用于各种嵌入式应用中。
除此之外,51单片机的外围设备丰富,可以通过外部扩展模块实现各种功能,如串口通信、定时器、数模转换等,这也为我们设计电子时钟提供了便利。
其次,我们将详细介绍基于51单片机的电子时钟的设计和实现过程。
电子时钟主要由时钟模块、显示模块、闹钟模块等部分组成,通过合理的接线和程序设计实现各种功能。
首先,我们设计时钟模块,通过外部晶振产生时钟信号,并利用51单片机的定时器模块实现时间的精确计算和显示。
同时,我们还设计了显示模块,采用数码管或液晶屏显示时间和日期信息,通过数字或字符的组合,使信息直观清晰。
此外,闹钟模块也是电子时钟的重要功能之一,我们可以设置闹钟时间,并在设定时间触发闹钟功能,提醒用户。
通过合理的程序设计,我们可以实现电子时钟的各种功能,并提升用户体验。
最后,我们将讨论基于51单片机的电子时钟在实际生活中的应用前景和发展趋势。
随着智能家居的快速发展,电子时钟作为家庭必备的电子设备,其功能和外观需求也在不断提升。
未来,基于51单片机的电子时钟将会更加智能化,可以与手机、电视等智能设备联动,实现更多个性化的功能。
51单片机课程设计电子时钟课程设计:单片机课程设计课程名称:单片机电子时钟题目名称:电信学院学院:程工专业子电:姓名曾代科:学号 3201:国加杨指导教师2010月11年 7日一、课程设计名称:51单片机电子时钟二、设计方案:1、通过单片机内部的计数/定时器,采用软件编程来实现时钟计数,一般称为软时钟,这种方法的硬件线路简单,系统的功能一般与软件设计相关,通常用在对时间精度要求不高的场合。
2、采用时钟芯片,它的功能强大,功能部件集成在芯片内部,具有自动产生时钟等相关功能,硬件成本相对较高;软件编程简单,通常用在对时钟精度要求较高的场合。
三、设计内容:这里采用应用广泛的AT89C52作为时钟控制芯片,利用单片机内部的定时/计数器T0 实现软时钟的目的。
首先将T0设定工作于定时方式,对机器周期计数形成基准时间(50ms),然后用另一个定时/计数器T1对基准时间计数形成秒,妙计60次形成分,分计60形成小时,小时计到12。
最后通过数码管把它们的内容在相应的位置显示出来,达到时、分、秒计时的功能。
此外还要实现对时间的调整功能,89C52的、、外接三个独立按键,当按下按键时,系统进入调时间的状态或启动时间显示的功能;当按下按键时,对显示的数码管进行加一的功能;当按下按键时,对显示的数码管进行减一的功能,达到调整时间的目的。
四、系统软件程序设计1.主程序先对显示单元和定时器/计数器初始化,然后重复调用数码管显示模块和按键处理模块,当有按键按下时,则转入相应的功能程序。
2、数码管显示模块本实验有8个数码管,从右到左为妙、横线、分、横线、时。
在本系统中数码管显示采用软件译码动态显示。
在存储器中首先建立一张显示信息的字段码表,显示时,先中取出显示的信息,然后通过查表程序在从显示缓冲区字段表中查出所显示的信息的断码,从P0端口输出,同时在P2端口进行数码管显示。
3、定时器/计数器T0中断服务程序T0用于计时,选中方式一,重复定时,定时时间设为50ms,定时时间到则中断,在中断服务程序中用一个计数器对50ms计数,计20次则对秒单元加一。
基于51的电⼦闹钟设计报告(附原理图、PCB图、程序)成都信息⼯程学院第五届嵌⼊式创新技术⼤赛基于MCS51的智能电⼦闹钟设计报告姓名学院班级实物图⽬录1.电⼦时钟的设计原理和⽅法 (1)1.1设计原理 (1)1.2 硬件电路的设计 (1)1.2.1 STC89C51RC简介 (1)1.2.2 键盘电路的设计 (2)1.2.3蜂鸣器驱动电路 (3)1.2.4 数码管驱动电路 (3)1.2.5 电源电路 (4)1.3软件部分的设计 (4)1.3.1主程序部分的设计 (4)1.3.2中断计时器及时间进位 (5)1.3.3 闹钟⼦函数 (7)1.3.4 按键扫描 (8)1.3.5 时钟闹钟设置 (9)1.3.6 显⽰数字函数 (10)1.3.7 显⽰界⾯函数 (10)1.3.8 闹钟记录及读取 (11)2.硬件调试 (13)附录A:电路原理图 (15)附录B:电路PCB图 (16)附录C:源程序 (17)1.电⼦时钟的设计原理和⽅法1.1设计原理系统框图1.2硬件电路的设计1.2.1 STC89C51RC简介STC89C52R CSTC89C51RC是⼀种带8K闪烁可编程可擦除只读存储器(FPETOM-FlashProgrammabalandErasableReadOnlyMemory )的低电压、⾼性能CMOS8位微型处理器,即单⽚机芯⽚。
单⽚机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次,内部FLASH 擦写次数为100000次以上。
该芯⽚使⽤⾼密度⾮易失存储制造技术,与⼯业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器集成在单个芯⽚中,使得STC89C51RC 成为了⼀种性价⽐极⾼的微型处理器芯⽚,在许多电路设计中都得到了应⽤。
STC89C51RC 单⽚机特点:⼯作电压:5.5V-3.4V ⼯作频率:0-40MHz ⽤户应⽤程序空间:8K ⽚上集成128*8RAMISP (在系统可编程)/IAP (在应⽤可编程),⽆需专⽤编程器/仿真器可通过串⼝(P3.0/P3.1)直接下载⽤户程序EEPROM 功能共3个16位定时器/计数器,其中定时0还可以当成2个8位定时器使⽤外部中断4路通⽤异步串⾏⼝(UART ),还可⽤定时器软件实现多个UART ⼯作温度范围:0-75℃引脚说明:VCC:供电电压 GND :接地P0:P0是⼀个8位漏级开路双向I/O ⼝,低8位地址复⽤总线端⼝。
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。
基于51单片机的电子时钟的设计与实现综述基于51单片机的电子时钟是一种常见的嵌入式系统设计项目。
它通过使用51单片机作为核心处理器,结合外部电路和显示设备,实现了时间的计时和显示功能。
本文将对基于51单片机的电子时钟的设计和实现进行综述,包括硬件设计和软件设计两个部分。
一、硬件设计1.时钟电路时钟电路是电子时钟的核心部分,它提供稳定的时钟信号供给单片机进行计时。
常用的时钟电路有晶振电路和RTC电路两种。
晶振电路通过外接晶体振荡器来提供时钟信号,具有较高的精度和稳定性;RTC电路则是通过实时时钟芯片来提供时钟信号,具有较高的时钟精度和长期稳定性。
2.显示电路显示电路用于将时钟系统计算得到的时间信息转换为人们可以直接观察到的显示结果。
常用的显示器有数码管、液晶显示屏、LED显示屏等。
显示电路还需要与单片机进行通讯,将计时的结果传输到显示器上显示出来。
3.按键电路按键电路用于实现对电子时钟进行设置和调节的功能。
通过设置按键可以实现修改时间、调节闹钟等功能。
按键电路需要与单片机进行接口连接,通过读取按键的输入信号来实现对时钟的操作。
4.供电电路供电电路为电子时钟提供电源,通常使用直流电源。
供电电路需要满足单片机和其他电路的电源需求,同时还需要考虑电源的稳定性和保护措施等。
二、软件设计1.系统初始化系统初始化主要包括对单片机进行外设初始化、时钟初始化和状态变量初始化等。
通过初始化将各个外设配置为适合电子时钟功能运行的状态,并设置系统初始时间、闹钟时间等。
2.计时功能计时功能是电子时钟的核心功能,通过使用定时器和中断技术来实现。
通过设置一个固定时间间隔的定时器中断,单片机在每次定时器中断时对计时寄存器进行增加,实现时间的累加。
同时可以将计时结果转化为小时、分钟、秒等形式。
3.显示功能显示功能通过将计时结果传输到显示器上,实现时间信息的显示。
通过设置显示器的控制信号,将时间信息依次发送到各个显示单元上,实现数字或字符的显示功能。
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。
#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcdrs=P3^5; //定义1602液晶RS端sbit lcden=P3^4;//定义1602液晶LCDEN端sbit s1=P3^0; //定义按键--功能键sbit s2=P3^1; //定义按键--增加键sbit s3=P3^2; //定义按键--减小键sbit s4=P3^3; //定义按键--闹钟键sbit beep=P2^2; //定义蜂鸣器端sbit led=P2^3; //定义LED灯端uchar count,s1num,s4num;char year,month,day,week,miao,shi,fen,pshi;uchar code table[]=" 20 - - ";//定义初始上电时液晶默认显示状态void delay(uint z) //延时函数{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void zhuanhuan(){if(shi==0)pshi=12;if(shi<=12&&shi>=1)pshi=shi;if(shi>12)pshi=shi-12;}void di()//蜂鸣器发声函数{beep=0;delay(300);beep=1;delay(300);}void write_com(uchar com)//液晶写命令函数{lcdrs=0;lcden=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_date(uchar date)//液晶写数据函数{lcdrs=1;lcden=0;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void _shi() //写"AM"、"PM"函数{if(shi>=12){write_com(0x80+0x40+1);//写出"PM"write_date('P');write_date('M');}else{write_com(0x80+0x40+1);//写出"AM"write_date('A');write_date('M');}}void write_ymd(uchar add1,uchar date1)//写年月日函数{uchar shi,ge;shi=date1/10;//分解一个2位数的十位和个位ge=date1%10;write_com(0x80+add1);//设置显示位置write_date(0x30+shi);//送去液晶显示十位write_date(0x30+ge); //送去液晶显示个位}void write_sfm(uchar add,uchar date)//写时分秒函数{uchar shi,ge;shi=date/10;//分解一个2位数的十位和个位ge=date%10;write_com(0x80+0x40+add);//设置显示位置write_date(0x30+shi);//送去液晶显示十位write_date(0x30+ge); //送去液晶显示个位}void write_week(char week) //写液晶星期显示函数{write_com(0x80+12);switch(week){case 1: write_date('M');delay(5);write_date('O');delay(5);write_date('N');break;case 2: write_date('T');delay(5);write_date('U');delay(5);write_date('E');break;case 3: write_date('W');delay(5);write_date('E');delay(5);write_date('D');break;case 4: write_date('T');delay(5);write_date('H');delay(5);write_date('U');break;case 5: write_date('F');delay(5);write_date('R');delay(5);write_date('I');break;case 6: write_date('S');delay(5);write_date('A');delay(5);write_date('T');break;case 7: write_date('S');delay(5);write_date('U');delay(5);write_date('N');break;}}void writeym(){day=1;month++;if(month==13){month=1;year++;if(year==100)year=0;write_ymd(3,year);//年若变化则重新写入}write_ymd(6,month);//月若变化则重新写入}void init()//初始化函数{uchar num;lcden=0;year=13;//初始化种变量值month=6;day=21;week=5;shi=13;fen=59;miao=58;count=0;s1num=0;s4num=0;write_com(0x38);//初始化1602液晶write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);//设置显示初始坐标for(num=0;num<15;num++)//显示年月日星期{write_date(table[num]);delay(5);}delay(5);write_com(0x80+0x40+6);//写出时间显示部分的两个":"write_date(':');delay(5);write_com(0x80+0x40+9);write_date(':');delay(5);write_week(week);write_ymd(3,year);//分别送去液晶显示write_ymd(6,month);write_ymd(9,day);write_sfm(10,miao);//分别送去液晶显示write_sfm(7,fen);write_sfm(4,shi);TMOD=0x01;//设置定时器0工作模式1TH0=(65536-50000)/256;//定时器装初值TL0=(65536-50000)%256;EA=1; //开总中断ET0=1; //开定时器0中断TR0=1; //启动定时器0}void keyscan()//按键扫描函数{if(s1==0){delay(5);if(s1==0)//确认功能键被按下{s1num++;//功能键按下次数记录while(!s1);//释放确认if(s1num==1)//第一次被按下时{TR0=0; //关闭定时器write_com(0x80+3);//光标定位到年位置write_com(0x0f); //光标开始闪烁}if(s1num==2)//第二次按下光标闪烁定位到月位置{write_com(0x80+6);}if(s1num==3)//第三次按下光标闪烁定位到日位置{write_com(0x80+9);}if(s1num==4)//第四次按下光标闪烁定位到星期位置{write_com(0x80+12);}if(s1num==7)//第七次被按下时光标定位到秒位置{write_com(0x80+0x40+10);}if(s1num==6)//第六次按下光标闪烁定位到分位置{write_com(0x80+0x40+7);}if(s1num==5)//第五次按下光标闪烁定位到时位置{write_com(0x80+0x40+4);}if(s1num==8)//第七次按下{s1num=0;//记录按键数清零write_com(0x0c);//取消光标闪烁TR0=1; //启动定时器使时钟开始走}}}if(s1num!=0)//只有功能键被按下后,增加和减小键才有效{if(s2==0){delay(5);if(s2==0)//增加键确认被按下{while(!s2);//按键释放if(s1num==1)//若功能键第一次按下{year++; //则调整年加1if(year==100)//若满100后将清零year=0;write_ymd(3,year);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+3);//显示位置重新回到调节处}if(s1num==2)//若功能键第二次按下{month++;//则调整月加1if(month==13)//若满12后将置一month=1;write_ymd(6,month);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+6);//显示位置重新回到调节处}if(s1num==3)//若功能键第三次按下{day++;//则调整日加1if(year%4==0&&month==2){if(day==30)//若满29后将置一day=1;}if(year%4!=0&&month==2){if(day==29)//若满28后将置一day=1;}if(month!=2&&month!=4&&month!=6&&month!=9&&month!=11) {if(day==32)//若满31后将置一day=1;}if(month==4||month==6||month==9||month==11){if(day==31)//若满30后将置一day=1;}write_ymd(9,day);;//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+9);//显示位置重新回到调节处}if(s1num==4)//若功能键第四次按下{week++;//则调整星期加1if(week==8)//若满8后将置一week=1;write_week(week);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+12);//显示位置重新回到调节处}if(s1num==7)//若功能键第七次按下{miao++; //则调整秒加1if(miao==60)//若满60后将清零miao=0;write_sfm(10,miao);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+10);//显示位置重新回到调节处}if(s1num==6)//若功能键第二次按下{fen++;//则调整分钟加1if(fen==60)//若满60后将清零fen=0;write_sfm(7,fen);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+7);//显示位置重新回到调节处}if(s1num==5)//若功能键第五次按下{shi++;if(shi==24)//若满24后将清零{shi=0;}if(s4num==0){write_sfm(4,shi);;//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+4);//显示位置重新回到调节处}if(s4num==1){zhuanhuan();_shi();write_sfm(4,pshi);;//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+4);//显示位置重新回到调节处}}}}}if(s3==0){delay(5);if(s3==0)//确认减小键被按下{while(!s3);//按键释放if(s1num==1)//若功能键第一次按下{year--;//则调整秒减1if(year==-1)//若减到负数则将其重新设置为99year=99;write_ymd(3,year);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+3);//显示位置重新回到调节处}if(s1num==2)//若功能键第二次按下{month--;//则调整分钟减1if(month==0)//若减到负数则将其重新设置为59month=12;write_ymd(6,month);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+6);//显示位置重新回到调节处}if(s1num==3)//若功能键第二次按下{day--;//则调整日加1if(year%4==0&&month==2){if(day==0)//若满29后将置一day=29;}if(year%4!=0&&month==2){if(day==0)//若满28后将置一day=28;}if(month!=2&&month!=4&&month!=6&&month!=9&&month!=11) {if(day==0)//若满31后将置一day=31;}if(month==4||month==6||month==9||month==11){if(day==0)//若满30后将置一day=30;}write_ymd(9,day);;//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+9);//显示位置重新回到调节处}if(s1num==4)//若功能键第二次按下{week--;//则调整小时减1if(week==0)//若减到负数则将其重新设置为23week=7;write_week(week);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+12);//显示位置重新回到调节处}if(s1num==7)//若功能键第一次按下{miao--;//则调整秒减1if(miao==-1)//若减到负数则将其重新设置为59miao=59;write_sfm(10,miao);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+10);//显示位置重新回到调节处}if(s1num==6)//若功能键第二次按下{fen--;//则调整分钟减1if(fen==-1)//若减到负数则将其重新设置为59fen=59;write_sfm(7,fen);//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+7);//显示位置重新回到调节处}if(s1num==5)//若功能键第二次按下{shi--;if(shi==-1)//若满24后将清零shi=23;if(s4num==0){write_sfm(4,shi);;//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+4);//显示位置重新回到调节处}if(s4num==1){zhuanhuan();_shi();write_sfm(4,pshi);;//每调节一次送液晶显示一下write_com(0x80+0x40+4);//显示位置重新回到调节处}}}}if(s1num==0){if(s4==0){delay(5);if(s4==0)//确认功能键被按下{s4num++;//功能键按下次数记录while(!s4);//释放确认if(s4num==1)//第一次被按下时{zhuanhuan();_shi();write_sfm(4,pshi);}if(s4num==2)//第二次按下{s4num=0;//记录按键数清零write_com(0x80+0x40+1);write_date(' ');write_date(' ');write_sfm(4,shi);}}}}}void main()//主函数{init();//首先初始化各数据while(1)//进入主程序大循环{keyscan();//不停的检测按键是否被按下if(s1num!=0)led=0;elseled=miao%2;if((shi>7&&shi<23)&&(fen==0)&&(miao==0)){di();}}}void timer0() interrupt 1//定时器0中断服务程序{TH0=(65536-50000)/256;//再次装定时器初值TL0=(65536-50000)%256;count++; //中断次数累加if(count==20) //20次50毫秒为1秒{count=0;miao++;if(miao==60)//秒加到60则进位分钟{miao=0;//同时秒数清零fen++;if(fen==60)//分钟加到60则进位小时{fen=0;//同时分钟数清零shi++;if(shi==24)//小时加到24则小时清零{shi=0;week++;10if(week==8){week=1;}write_week(week);//星期若变化则重新写入day++;if(year%4==0&&month==2)//判断是否为闰年的2月{if(day==30){writeym();}write_ymd(9,day);//日若变化则重新写入}if(year%4!=0&&month==2)//判断是否为平年的2月{if(day==29){writeym();}write_ymd(9,day);//日若变化则重新写入}if(month!=2&&month!=4&&month!=6&&month!=9&&month!=11){if(day==32){writeym();}write_ymd(9,day);//日若变化则重新写入}if(month==4||month==6||month==9||month==11){if(day==31){writeym();}write_ymd(9,day);//日若变化则重新写入}}if(s4num==1)11{zhuanhuan();_shi();write_sfm(4,pshi);//12小时制小时若变化则重新写入}else write_sfm(4,shi);//24小时制小时若变化则重新写入}write_sfm(7,fen);//分钟若变化则重新写入}write_sfm(10,miao);//秒若变化则重新写入}}12。