51单片机制作的电子时钟的proteus仿真

数字电子钟一、LED数字电子钟介绍一、设计LED数字电子钟的目的目前市场上提供的不管是机械钟仍是石英钟在晚上无照明的情形下都是不可见的。

要明白当前的时刻，必需先开灯，故较为不便。

此刻市场上也显现了一些电子钟，它以六只LED 数码管来显示时分秒，与传统的以指针显示秒的方式不同，违抗了人们传统的适应与理念，而且这种电子钟一样是采纳大型显示器件，适合于银行、车站等公开场合，且外观设计欠美观，很少进入百姓家庭，另外，不管是机械钟、石英钟仍是电子钟。

都存在着一起的问题：时刻误差。

针对以上存在的问题，咱们设计了一款采纳LED显示器件显示的电子时钟，有效克服了时钟存在的误差问题。

二、LED数字电子钟的特点和功能（1）、设计特点：本LED电子按时闹钟是一种基于单片机技术的多功能、多用途的电子产品，有电子时钟、按时闹铃功能。

采纳LED显示加倍直观，是一个比较有效的电子产品。

（2）、要紧功能：能够显示24小时制“不时—分分—秒秒”，LED显示；能够方便的设定定不时刻闹铃功能，预设定不时刻到将发出闹铃声；能够修改时钟时刻的时、分、秒。

二、系统整体方案及硬件设计1、整体方案设计本LED电子数字闹钟，是以单片机及外围接口电路作为核心硬件，辅之外围硬件电路，用汇编语言设计的程序来设计并实现的。

依照AT89C51单片机的外围接口特点扩展成相应的硬件电路，然后依照单片机的指令设计出数字钟相应的软件，在利用软件来执行必然的程序实现数字钟的功能。

之因此用单片机来制作电子钟，是因为如此在设计制作简单而且功能多、精准度高，也可方便的扩充其他功能。

这次设计是利用AT89C51单片机为主控芯片，由七段数码管、晶振、电容、开关、喇叭等元件组成硬件电路，通过编写软件程序来实现和操纵的数字按时闹钟。

二、硬件设计整体的硬件系统结构框图如以下图所示：图1：硬件电路概念示用意图2：硬件电路框图3、主控芯片AT89C51AT89C51单片机由微处置器，存储器，I/O口和特殊功能寄放器SFR等部份组成。

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 五课程设计心得及体会---------------------- 12 六程序、仿真电路效果见附录------------ 41一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。

因为单片机输出高电平时输出的电流不足以驱动蜂鸣器所以蜂鸣器，所以P3.7口与蜂鸣器直接接反相器再接蜂鸣器的一端，蜂鸣器的另一端接5V电源。

51单片机电子秒表设计(Proteus)单片机硬件设计结课论文简易秒表设计专业：计算机科学与技术学生姓名：学号： 1307064248完成时间：2020年12月28日目录一、简述 (3)二、主要工具 (2)三、线路连接图（ISIS 7 Professional环境） (2)四、实现细则 (2)显示电路 (2)定时计数器 (3)五、程序 (4)六、模拟运行截图 (16)七、心得体会 (16)一、简述此秒表主要实现的功能是利用单片机内部定时计数器实现计时，然后通过LED组件显示出来。

因为这次设计时使用的是并排的6个数字显示LED，所以在计时时精确到10ms，最大即时59分59秒99。

实现过程中的主要部分包含显示和定时。

因为该LED与单片机相接的引脚只有14个，其中8个接在P0口上实现字形的显示，剩下的6个接在P2口用于选择6个数字型LED中的一个显示，所以每次只能显示一个数字。

要实现多个数字的显示需要快速显示每个LED，利用人的视觉差来实现多个数字同时显示。

计时只用到定时计数器T1（因为需要配合中断优先级，故没有使用T0，下文会详细讲到）。

另外还用到了两个按键，和两个LED灯（红、绿）。

按键用于控制开始计时和暂停、重置，LED 灯用于指示当前工作状态。

二、主要工具Keil uVision3,ISIS 7 Professional，AT89C51基础组件（试验箱）。

三、线路连接图（ISIS 7 Professional环境）四、实现细则显示电路数字型LED的实现原理为每个单元（共6个单元）含8个发光独立的LED灯，其中7个构成“8”字形，剩下的一个为小数点。

6个单元的每个相同位置引脚并联起来，最后通过8根线连接到单片机的P0口。

因此如果不把另外6根线连接上，每次通过P0口输出值时6个显示单元都会显示相同的图形（数字）。

LED单元组中另外6根引脚连接到单片机上，实现“按位显示”，并且是低电平选择，例如“111101”对应显示的是从右到左的第5个LED 单元。

基于单片机的电子时钟：班级：学号：指导教师：完成日期：I / 20目录摘要一、引言 (1)二、基于单片机的电子时钟硬件选择分析 (2)2.1主要IC芯片选择 (2)2.1.1微处理器选择 (2)2.1.2 DS1302简介 (4)2.1.3 DS1302引脚说明 (4)2.2电子时钟硬件电路设计 (5)2.2.1时钟电路设计 (6)2.2.2整点报时功能 (7)三、Protel软件画原理图 (8)3.1系统工作流程图 (8)3.2原理图 (9)四、proteus软件仿真与调试 (9)4.1电路板的仿真 (9)4.2软件调试 (9)五、源程序 (10)六、课设心得 (13)II / 20七、参考文献 (13)基于单片机电子时钟设计摘要电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。

另外，在生活和工农业生产中，也常常需要温度，这就需要电子时钟具有多功能性。

本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、带有定时闹铃的多功能电子时钟。

本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析，最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。

本设计应用AT89C52芯片作为核心，6位LED数码管显示，使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。

这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间精确，操作简单，编程容易。

该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中，也可通过改装，提高性能，增加新功能，从而给人们的生活和工作带来更多的方便。

关键词：电子时钟；多功能；AT89C52；时钟日历芯片III / 20一、引言时间是人类生活必不可少的重要元素，如果没有时间的概念，社会将不会有所发展和进步。

从古代的水漏、十二天干地支，到后来的机械钟表以与当今的石英钟，都充分显现出了时间的重要，同时也代表着科技的进步。

致力于计时器的研究和充分发挥时钟的作用，将有着重要的意义。

电子设计自动化技术与应用设计报告设计题目：基于单片机的电子钟设计学院：通信学院姓名： *******学号： S*******目录一、需求分析 (1)二、系统分析 (1)2.1 硬件系统分析 (1)2.2 软件系统分析 (2)三、系统设计 (2)3.1 主程序流程图 (2)3.2 子程序流程图 (3)四、硬件电路设计 (5)4.1 电源电路 (5)4.2 晶振模块设计 (5)4.3 复位模块设计 (5)4.4 按键模块设计 (6)4.5 显示电路 (6)五、系统仿真 (7)六、心得与总结 (7)基于单片机的电子钟设计一、需求分析名称：电子钟设计输入：功能按钮key1、key2、key3、 输出：数码管显示需实现的功能：显示时钟，24小时制，并可以对时钟进行修改。

二、系统分析2.1 硬件系统分析电子钟要包括信号发生器、时间显示电路、按键电路、供电电源。

整个系统用单片机作为中央控制器，由单片机执行采集芯片内部时钟信号，时钟信号通过单片机I/O 口传给单片机，单片机模块控制驱动模块驱动显示模块，通过显示模块来实现信号的输出、LED 的显示及相关的控制功能。

系统设有按键模块用于对时间进行调整及扩展多个小键盘，系统整体框图如图（1）所示。

该系统使用AT89C51单片机，完成电子钟的主要功能。

AT89C51按键模块晶振电路显示模块复位电路图（1） 系统框图（1）单片机芯片的选择：本实验选用的是A T89C51单片机芯片。

该芯片的主要特点是：与MCS-51 兼容，可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器，三级程序存储器锁定，128×8位内部RAM ，5个中断源，两个16位定时器/计数器，片内振荡器和时钟电路。

128×8位内部RAM ，全静态工作：0Hz-24MHz 。

（2）数码管显示的选择：本实验选用的是动态显示，即各位数码管轮流点亮，对于显示器各位数码管，每隔一段延时时间循环点亮一次。

基于proteus的51单片机仿真实例九、51单片机的最小工作系统1、前面我们已经利用proteus和keil c51建立了第一个仿真实例，并通过仿真运行验证了我们的实例的正确性。

现在我们已经了解了proteus和keil c51的基本操作。

2、但是毕竟是初学单片机，对于我们前面编写的程序所实现的功能可就是一头雾水，不知所云了。

那么接下来我们就了解一下51单片机的知识吧3、先来简单说说怎么学习单片机。

前面已经说过，单片机是一种软件和硬件紧密结合的技术，对于一个单片机应用系统来说，硬件电路是单片机系统运行的基础和保障，软件程序是单片机系统的灵魂。

相对于人来说，人的身体、四肢是一个硬件系统，大脑就是软件系统，只有通过大脑发出指令，身体的各个部分才会做出相应的动作，但是如果手被绑住了，大脑即使发出让手去拿一个杯子的指令，手也无法完成这个指令。

所以软件和硬件需要相互结合才能够去完成一项任务。

1）就像我们新买了一台电视机一样，买回来后我们会首先了解一下这个电视机的功能特点，看一下遥控器的说明书，给电视机加上电源和天线（或有线电视信号线），然后按照说明书的使用方法来一步一步熟悉和操作电视机。

单片机的学习也一样，我们接触到一种单片机后，首先要了解这种单片机的功能和性能特点，然后才能进行相应的开发设计。

怎么来了解一种单片机呢？单片机厂家提供的数据手册是第一手也是最准确的资料。

但是很多数据手册是英文的，对于我们很多人来说，看起来会比较吃力。

不过幸运的是，现在很多资料都已经被翻译过来了。

我们到网上搜索一下，会搜索到很多的中文数据手册和应用实例，所以网络现在已经成为我们学习的一个非常重要的工具和平台了。

2）单片机的结构是十分复杂的，我们打开一个单片机的数据手册，会发现前面里面到处充斥着结构图和理论知识的介绍，相信对于一个新手来说，看数据手册不到10分钟就想放弃。

但是很多人说，这些是最基础的，必须要理解和掌握。

确实，这些东西我们必须精通，但是是不是一开始就要完全精通这些呢？大可不必。

毕业设计论文作者学号系部专业题目基于Proteus的单片机实时时钟的仿真设计指导教师评阅教师完成时间：毕业设计论文中文摘要毕业设计论文外文摘要目录1引言 (1)2设计思路和功能描述 (1)3硬件原理分析 (1)4Proteus简介 (2)4.1该软件的特点： (2)4.2 如何进入Proteus ISIS (3)4.3工作界面 (3)Keilc与Proteus连接调试 (4)5基本原理 (4)5.1 ISIS软件的主要特性有 (5)6硬件电路设计与实现 (5)7主要芯片、元器件简介 (6)7.1 DS1302 (6)7.1.1 DS1302的主要特性 (7)7.1.2 主要功能 (8)7.2 AT89C51单片机 (8)7.2.1.主要特性 (9)7.2.2.管脚说明 (9)7.2.3.振荡器特性 (11)7.2.4.芯片擦除 (11)7.3 LCD1602液晶屏显示电路 (12)8软件设计设计 (14)9系统仿真分析 (38)结论 (41)致谢 (42)参考文献： (43)1引言单片微型计算机，简称单片机，又称微控制器。

单片机作为微型计算机家族的一员，以独特的结构和优点，越来越深受各个应用领域的关注和重视，应用十分广泛，发展极快。

单片机技术应用于各行各业，是一种实用的智能型控制技术，单片机技术的发展极大地推动了电子、通信、计算机、机电一体化等行业的快速发展，成为当前教学和科研的热门技术。

单片机电子时钟系统可以用多种技术手段实现。

本文借助于Proteus仿真系统进行系统虚拟开发成功之后再进行实际操作，可以节约开发时间，降低开发成本，具有很大的灵活性和可扩展性。

在国外有包括斯坦福、剑桥等在内的几千家高校将Proteus作为电子工程学位的教学和实验平台；在国内也有众多大学正在体验Proteus的独一无二的功能并申报大学计划。

该方法具有普遍意义。

通过实际应用发现，采用该方法可以大大简化硬件电路测试和系统调试过程中电路板制作、元器件安装、焊接等过程。

目录一、设计正文 (1)二、附录1. 设计任务书 (32)2. 设计中期检查报告 (34)3. 指导教师指导记录表 (35)4. 设计结题报告 (36)5. 成绩评定及答辩评议表 (37)6. 设计答辩过程记录 (40)基于Proteus软件的单片机数字时钟系统设计与仿真摘要：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，因此越来越广泛地应用各个领域.本文的电子钟系统是以单片机（AT89C51）为核心，时钟芯片DS1302、数码管显示驱动芯片MAX7219等元器件组成。

具体介绍应用Proteus的ISIS软件进行单片机系统的电子钟设计与仿真的实现方法。

该方法既能准确验证所设计的系统是否满足技术要求,又能提高系统设计的效率和质量,降低开发成本,具有推广价值。

关键词：单片机、时钟芯片、数码管显示驱动芯片、Proteus、电子钟Design and Simulation Of electronic clock Based onProteus Software SystemAbstract ：In recent years, with computers in the infiltration and the development of large-scale integrated circuits. SCM application is steadily deepening, as it has strong function, small size, low power dissipation, low prices, reliable, easy to use features, it is particularly suited to and control of the system, increasingly widely used in various fields.This article describes an electronic bell system is single-chip microcomputer (AT89C51) as the core, the clock chip DS1302, LED display driver chip components, such as MAX7219 component.Describes the application of Proteus's ISIS software of the electronic single-chip system clock to achieve the design and simulation methods in details.The method can not only test the property of the system precisely,but also improve development efficiency and reduce development cost,which values in popularity.Key words：AT89C51、DS1302、MAX7219、Proteus、electronics clock目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2P ROTEUS软件简介 (1)2系统设计 (3)2.1电子钟系统硬件组成 (3)2.2AT89C51单片机简介 (4)2.2.1.主要特性................................................................................................................ - 5 -2.2.2.管脚说明................................................................................................................ - 5 -2.3实时时钟电路DS1302工作原理 (8)2.3.1DS1302的结构及工作原理 (8)2.3.3DS1302的寄存器................................................................................................. - 9 -2.4MAX7219工作原理简介 (10)2.4.1.引脚分配及功能 ................................................................................................ - 11 -2.4.2.寄存器介绍......................................................................................................... - 12 -2.5数码管介绍.. (14)2.5.1数码管的分类 ..................................................................................................... - 14 -2.5.2数码管的应用..................................................................................................... - 15 -2.5.6数码管使用的电流与电压............................................................................. - 15 -2.6电子时钟系统设计流程.. (16)3硬件电路设计 (17)3.1电路原理图设计 (17)3.2P ROTEUS 电路图设计 (18)4软件设计 .................................................................................................................................... - 19 - 4.1程序流程图设计 . (19)4.2源程序设计 (20)4.3K EIL C51进行程序调试 (25)5.系统调试与仿真 (27)5.1P ROTEUS中H EX 文件选择 (27)5.2P ROTEUS进行电子钟系统仿真 (28)结束语 (29)参考文献........................................................................................................................................ - 30 - 谢辞 ............................................................................................................................................ - 31 -1 绪论1.1引言随着半导体技术的飞速发展，以及移动通信、网络技术、多媒体技术在嵌入式系统设计中的应用，单片机从4位、8位、16位到32位，其发展历程一直受到广大电子爱好者的极大关注。

目录1 设计任务与要求 (I)2 设计方案 (1)3 硬件设计 (2)3.1 AT89C51单片机简介 2 3.2单片机型号的选择 (6)3.3数码管显示工作原理 (6)4 软件设计 (7)4.1主程序模块介绍 (7)4.2主程序 (7)5 仿真调试 ......................................... 错误!未定义书签。

5.1K EIL仿真结果.................................. 错误!未定义书签。

5.2仿真结果分析 (13)6 小结 ............................................. 错误!未定义书签。

1 设计任务与要求1. 设计一个基于单片机的电子时钟，并且能够实现时分秒的现实和调节。

2. 设计出硬件电路。

3. 设计出软件编程方法，并写出源代码。

4. 用PROTEUS进行仿真。

5．用汇方式实现目的。

7．系统的各各功能模块要编语言编实现程序设计。

6．利用查表，中断等清楚，有序。

8．程序运行时有友好的用户界面。

2 设计方案本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。

并在数码管上显示相应的时间。

并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。

应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真。

该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源。

该设计的硬件部分主要包括89C51多功能接口芯片用于开发电子时钟芯片、LED七段数码显示器用于显示时间、8031集成定时器用于定时、0.125W、8欧姆的扬声器用于定时发声。

软件部分包括主程序、定时计数中断程序、时间调整程序、延时程序四大模块。

通过中断程序进行定时器计数，时间调整程序是当键按下时间小于1秒，关闭显示（省电）进入调节时间状态，延时程序用于时间的延迟。

先设计个秒钟程序，在秒钟程序中先不设计按钮，直接通电运行，使用40H 存放计数值，从00—59，一直循环，把40H中的数值拆分成个位和十位，分别存在30H与31H中，要求动态扫描时，使用21H当标志位，用指令JB控制显示个位与十位，程序中使用中间寄存器R0与R1用于存放拆分后的字型，再传到30H与31H中去，再设计时钟程序。