下载文档原格式
毕业设计论文_单片机电子时钟的设计摘要：电子时钟作为一种常见的时间显示装置，在现代社会中应用广泛。
本文设计了一款基于单片机的电子时钟，使用DS1307实时时钟芯片来获取系统时间，并通过数码管进行显示。
设计过程中，通过对单片机的编程和电路的连接，实现了时间的显示与调节功能，具有较高的准确性和稳定性。
该设计方案简单、实用，可用于各种场合。
关键词：单片机；电子时钟；DS1307；数码管1.引言电子时钟是一种利用电子技术构造的显示时间的装置，具有时间准确、使用简单、显示清晰等特点，广泛应用于生活和工作中。
本文以单片机为核心，设计了一款实时准确的电子时钟，提高了时间的准确度和稳定性。
2.设计原理该设计的核心是通过单片机与DS1307实时时钟芯片的连接，使得单片机可以获取到准确的系统时间，并通过数码管进行显示。
DS1307芯片通过I2C总线与单片机连接，通过读取芯片中的时间寄存器，单片机可以获得当前的时间信息。
3.硬件设计本设计中使用了AT89S52单片机作为主控芯片，通过引脚与DS1307芯片相连。
单片机的P0口接到数码管的段选信号，P1口接到数码管的位选信号，通过控制这两个口的输出状态，可实现对数码管上显示的数字进行控制。
同时，为了使时钟可以正常运行，需外接一个晶振电路为单片机提供时钟信号。
4.软件设计通过对单片机的编程，实现了以下功能：(1)初始化DS1307芯片，设置初始时间；(2)每隔一秒读取一次DS1307芯片的时间寄存器，将时间信息保存到单片机的RAM中；(3)根据当前时间信息，在数码管上显示对应的小时和分钟。
5.调试与测试经过硬件的连接以及软件的编写，进行了调试与测试。
将初始时间设置为08:30，观察数码管上的显示是否正确，以及时间是否准确。
同时，通过手动调节DS1307芯片中的时间，检查单片机是否能正确获取时间，并进行显示。
6.总结与展望本文设计了一款基于单片机的电子时钟，通过单片机与DS1307芯片的连接和编程，实现了准确的时间显示功能。
一、绪论1.1课题说明1.2方案设计目的1.3技术指标1.4方案设计及论证二、核心部件简介2.1 555时基电路2.2 74LS90异步加法计数器三、各部分电路组成部分及其设计原理3.1数字电子钟的构成框图3.2数字电子钟的模块及其工作原理3.2.1晶体振荡器电路3.2.2计数器电路3.3秒、分、时译码显示模块3.4校时电路四、说明各部分功能的实现4.1开始状态4.2时、分、秒分别校时4.3满60秒向分钟进位状态满60分向小时进位状态4.4 23:59:59向00:00:00进位状态五、整体电路图六、实验室调试6.1元件清单6.2调试过程6.3调试结果6.4调试心得体会一、绪论1.1 课题说明由于现代社会模拟电子技术基础和数字电子技术基础的高速发展，因而由这技术制造出来的越来越先进，数字钟体积小，安装使用方便，不仅可以作为家用电子钟，而且可以广泛用于车站、体育场馆等公共场所。
虽然数字钟的外形和功能不尽相同，但是用于制造数字钟的原理基本上都是一样的。
所谓数字钟，是指利用电子电路构成的计时器。
本次课程设计要求设计一个数字钟，基本要求为数字钟的时间周期为24小时，数字钟显示时、分、秒，数字钟的时间基准一秒对应现实生活中的时钟的一秒。
供扩展的方面涉及到整点报时、定时闹钟等。
1.2 方案设计目的用中小规模集成电路设计一台能显示时、分、秒的数字电子钟，要求如下：1．由晶体振荡电路产生1HZ的标准脉冲信号。
2．秒、分为00——59 六十进制计数器。
3．时为00——23 二十四进制计数器4．可手动校准。
只要将开关置于校准位置，即可对分别对分、时进行手动脉冲输入校准或连续脉冲校准调整。
5．用Multisim画出整个系统电路图，进行仿真与调试；6．实现整个数字电子钟电路各项任务的正常工作。
7. 撰写设计报告：写出设计过程，和调试结果，写上心得体会。
1.3 技术指标1. 显示时、分、秒的是24小时制。
3. 具有校时功能：可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。
单片机电子时钟的设计摘要单片机自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。
关键词：单片机 AT89S51 电子时钟数码管Design of the singlechip electronics clockAbstractSingle slice machine from published in 70's for 20 centuries, is compare with its very high function price, is value by people and pay attention to, apply very widely, develop very quickly. Single slice the machine physical volume is small,the weight is light,the anti- interference ability is strong,the environment haven't high request,the price is cheap,the credibility is high,vivid good,develop more easy. In order to having an above-mentioned advantage, at the our country, single slice the machine is broadly applied already to turn an equipment at industrial automation control,automatic examination,intelligence instrument appearance,home appliances,electric power electronics,the machine electricity integral whole etc. each aspect, but 51 machines is is a typical model most and have a representative most in each machine of a kind. This graduation design passes to its study and application, Take the AT89S51 chips as core, assist with the electric circuit of the necessity, design a simple electronics clock, it from the 4.5 V direct current power supply power supply, pass the figures tube can accurate manifestation time, adjust time。
论文题目基于单片机的简易电子时钟设计班级：xxxxxx专业：电子信息工程学生姓名：xxxx指导教师：xxxx日期：xxxx-xx-xx摘要数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计，因此进行数字钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路，写程序、调试电路的能力。
单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。
关键字：单片机，数字时钟。
AbstractDigital clock has become an indispensable necessities in People's Daily life, widely used in personal family and office and other public places, to people's life, study, work, entertainment, bring great convenience. Due to the development of the digital integrated circuit technology and adopts the advanced quartz technology, walking make digital clock has advantages of accurate, stable performance, easy to carry, it is also used in timing, automatic feed and automatic control and other fields. Although already on the market at present the ready-made digital clock chip for sale, cheap, use is convenient, but in view of the single chip microcomputer timer function also can complete the design of the digital clock circuit, therefore is necessary for the design of digital clock. Here we will have learned more fragmented knowledge of digital circuit of the organic link, the system used in practice, to develop our comprehensive analysis and circuit design, programming, debugging circuit ability.SCM has small volume and powerful function, high reliability, low price and a series of advantages, not only has become widely used in the field of industrial measurement and control intelligent control instruments, and has penetrated into every corner of the people work and life, effectively promote the industry's technological transformation and upgrading of products, the wide prospect of application.Keywords: Single chip microcomputer,Digital clock.目录第一章设计方案 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)1.3 实现时钟计时的基本方法 (1)1.4 电子钟的时间显示 (1)1.5 电子钟的时间调整 (2)1.6 总体方案介绍 (2)1.6.1 计时方案 (2)1.6.2 控制方案 (2)第二章系统硬件电路设计 (3)2.1 单片机模块设计 (3)2.1.1 芯片分析 (3)2.1.2 晶振电路 (4)2.1.3 复位电路 (5)2.2 数码显示模块设计 (5)2.3 按键模块 (8)第三章系统软件设计 (9)3.1 软件设计分析 (9)3.2 系统软件设计流程图 (9)3.2.1 主程序流程图 (9)3.2.2 定时器流程图 (9)3.2.3 按键检测流程图 (10)3.2.4 时间显示流程图 (10)3.3 源程序清单 (11)第四章系统仿真与实验测试 (16)4.1 系统仿真 (16)4.2 实验测试 (16)小结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录 (20)第一章设计方案1.1 课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；(2)培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。
电子时钟设计毕业论文电子时钟设计摘要：本文介绍了一种基于数字显示的电子时钟的设计方法。
我们使用了数字电子芯片、LED灯和陶瓷振荡器控制系统进行设计。
与传统机械时钟相比，电子时钟具有更准确的时间显示、更可靠的稳定性和更易读的数字显示。
本文的设计方法可以应用于家庭、办公室、学校和实验室等场所。
关键词：电子时钟，数字显示，LED灯，陶瓷振荡器一、引言时钟是人们日常生活中必需的物品之一。
传统的机械时钟几乎被电子时钟所取代。
相比传统的机械时钟，电子时钟准确性更高、稳定性更好、更易于读数等。
本文介绍了一种基于数字显示的电子时钟的设计方法，其原理是利用数字芯片、LED灯和陶瓷振荡器控制电路。
本设计可以应用于家庭、办公室、学校和实验室等场所。
二、电子时钟设计原理2.1 数字电子芯片本电子时钟使用的数字芯片是8263。
该芯片可以显示小时、分钟和秒数，并且可以进行自动调时。
芯片的运作频率为50Hz。
2.2 LED灯本电子时钟使用的LED灯是共阳极的7段数码管，用于显示小时、分钟和秒数。
2.3 陶瓷振荡器本电子时钟使用的陶瓷振荡器为32768Hz，用于精确计时。
2.4 时间调整本电子时钟将时间调整功能集成到电路中，可以手动或自动执行。
三、电子时钟设计步骤3.1 系统链接将LED灯、陶瓷振荡器和数字芯片连接，并按照需求设置控制电路。
3.2 系统引导将系统引导程序引入电子时钟控制器，并进行系统测试和调试。
3.3 电路设计设计电路板，按照相关标准进行电路布局和布线。
3.4 电路测试将电路板与电子时钟的其他部分连接，进行电路测试和完整性检查。
3.5 最终测试和调试在系统电路和程序还原到最终状态之后，进行最终测试和调试。
确保系统无故障，灯显示准确，并能够持续稳定地工作。
四、电子时钟设计结果本文介绍的电子时钟可以很好地满足使用者的需求。
它具有精确度高、稳定性佳、整洁简单等特点。
它也可以应用于很多场所，如家庭、办公室、学校和实验室等。
本科毕业论文基于89C51单片机电子数字时钟的设计目录第一章第一章 电子时钟的总体设计电子时钟的总体设计 ....................................................................................................... ...................................................................................................... 44 1.1 设计目的设计目的.......................................................................................................................... 4 1.1.1 课程设计课程设计 ............................................................................................................... 4 1.1.2 AT89C51芯片的串口功能芯片的串口功能.................................................................................... 4 1.1.3用keil 软件进行编程与调试 .................................................................................. 4 1.2 设计任务设计任务 .......................................................................................................................... 4 1.3 设计思路设计思路.......................................................................................................................... 4 第二章第二章 硬件系统的设计硬件系统的设计............................................................................................................... .............................................................................................................. 66 2.1 电路原理图设计电路原理图设计 .............................................................................................................. 6 2.1.1 电子钟的硬件电路框图电子钟的硬件电路框图...................................................................................... 6 2.2 AT89C51引脚及其功能 (6)2.2.1 AT89C51的原理及说明的原理及说明 ........................................................................................ 6 2.2.2 引脚功能引脚功能 ............................................................................................................... 7 2.3 驱动部件驱动部件 .......................................................................................................................... 8 2.4 显示部分显示部分.......................................................................................................................... 9 第三章第三章 软件系统的设计软件系统的设计............................................................................................................. ............................................................................................................ 110 3.1 电子钟的主程序电子钟的主程序............................................................................................................ 11 3.2 电子钟的显示子序电子钟的显示子序 ........................................................................................................ 12 3.3 定时器中断服务程序定时器中断服务程序 .................................................................................................... 13 3.4 电子时钟设计程序清单电子时钟设计程序清单 ................................................................................................ 15 3.5 程序进行编译仿真程序进行编译仿真........................................................................................................ 18 3.5.1 89C51程序 ......................................................................................................... 18 3.5.2 用PROTEUS ISIS 进行电子万年历的仿真测试 . (20)第四章第四章对89C51设计的电子时钟的总结................................................................................. 22 参考文献 ........................................................................................................................................ . (2)23摘要本次实训是基于AT89C51单片机电子钟的设计，对时、分、秒的显示的控制,时、分、秒用六位数码管显示LED 数码管时钟电路采用24小时计时方式。
目录中文摘要、关键词 (3)1、绪论 (3)1.1课题研究的背景及意义 (3)1.2国内外研究 (4)1.3电子时钟概述 (5)1.4论文章节构成及安排 (5)2、电子时钟设计方案 (5)2.1两种设计方案的选择 (5)2.2系统电路 (6)3、硬件系统设计 (7)3.1核心控制电路 (7)3.2秒计时电路 (9)3.3显示电路 (11)4、软件系统设计 (12)4.1DS1302子程序 (12)4.2LCD5110子程序 (14)4.3主程序 (14)5、设计系统的调试 (15)5.1硬件调试 (15)5.2软件调试 (15)6、本设计系统小结 (16)6.1系统不足及功能拓展 (16)6.2学习心得与展望 (16)参考文献 (16)英文摘要、关键词 (16)电子时钟的设计与制作信息技术学院电子信息科学与技术专业指导教师 ***作者 ***摘要：从古代的沙漏计时，到现在的机械钟表、石英钟，计时技术得发展经过了一个漫长的完善过程，这充分显现出了时间不论对古人还是现在的我们的重要性。
现在，全球社会都进入了信息化时代，人们更加重了对时间计量精度的依赖，以至于钟表应用越来越广，功能越来越多。
普通的机械表对于当代人复杂繁琐的要求显然早已不太适应，电子时钟应运而生。
电子时钟不仅能满足基本时间要求，而且体积小，成本低廉，最大的亮点在于可以随时根据不同的客户要求进行改进、增加功能，所以电子钟越来越受到人们的青睐。
本课题即着眼于此，研究的主要目的是设计一个基于单片机的电子时钟系统。
由于单片机有价格实惠而且功能齐全的优点，在自动控制产品中广泛应用。
本设计以ATmega16芯片为核心，以实时时钟芯片DS1302为主要依托，通过LCD液晶屏完成其显示、计时功能，本设计实现了所需功能的硬件电路，并应用C语言进行软件编程。
关键词：电子时钟 DS1302 LCD液晶屏1、绪论1.1课题研究的背景及意义时间的宝贵是个亘古不变的真理，然而工作的忙碌性和繁杂性很容易让人忘记当前的时间或是工作中不能及时方便地知晓时间。
本科生毕业设计(论文)毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：2009届本科毕业设计(论文)资料第一部分毕业论文(2009届)本科毕业设计(论文) 新型多功能电子闹钟设计2009年6月摘要本文提出了一种基于AT89C51单片机的新型多功能电子闹钟。
通过对设计方案的比较与论证，选择了适合本设计的时钟模块、闹铃模块、温度检测模块、键盘及显示模块、电源模块设计方案。
其中实时时钟采用DS12C887实现年月日时分秒等时间信息的采集和闹钟功能；温度检测模块由DS18B20集成温度传感器对现场环境温度进行实时检测；键盘和数码管与ZLG7289连接，通过键盘数码管可方便地校对时钟和设置闹钟时间；用蜂鸣器进行声音指示；采用7805 三端稳压集成芯片稳定输出5V直流电压。
通过对AT89C51单片机最小系统的原理分析，结合论文的设计要求，完成了系统流程图及系统程序的设计。
本设计可实现时间显示、闹钟设置、环境温度测量、交直流供电电源等功能。
关键词：单片机，电子闹钟多功能设计，温度检测，交直流供电ABSTRACTIn this article a new type of multi-functional electronic alarm clock, is based on AT89C51 single-chip controller is designed. Through the comparison of design and feasibility studies, choosing a design of the clock module, alarm module, the temperature detection module, a keyboard and display module, and power module design. Real time clock uses DS12C887 to achieve accurate date and alarm function such as the collection of time information; Temperature detection detects the on-site real-time by the integrated temperature sensor DS12B20 ambient temperature; keyboard and digital tube are connected with ZLG7289, can be easy to proof-reading alarm clock and set up time; It use buzzer for voice instructions; Using 7805 three-terminal regulators chip output DC voltage of 5V. By analysis the minimum system’ principium of singlechip AT89C51, combine the request of this character, I finished the design of system flow chart and system program.The design can achieve the goal of time display, the alarm settings, the ambient temperature measurement, AC-DC power supply functions.Key word: AT89C51, the temperature sensor DS18B20, keyboard and demonstrates the ZLG7289, buzzer7805目录第1章绪论 (1)1.1 电子闹钟研究的背景 (1)1.2 本课题研究的意义 (1)1.3 本课题研究的主要内容 (2)第2章电子闹钟硬件电路设计 (4)2.1 电子闹钟总体设计方案的比较与论证 (4)2.1.1 设计要求 (4)2.1.2 设计方案的比较和论证 (4)2.2 电子闹钟主机电路设计及原理 (5)2.2.1 AT89C51芯片概述 (5)2.2.2 系统时钟电路设计 (8)2.2.3 系统复位电路设计 (8)2.3 时钟模块的设计及原理 (9)2.3.1 时钟模块设计方案比较比较与论证 (9)2.3.2 DS12C887芯片概述 (9)2.3.3 DS12C887与单片机的连接图 (14)2.4 温度检测模块的设计及原理 (14)2.4.1 温度检测模块设计方案比较与论证 (14)2.4.2 DS18B20芯片概述 (14)2.4.3 DS18B20的内部结构 (15)2.4.4 DS18B20在设计中的连接图 (17)2.5 闹铃声光指示电路设计 (17)2.6 键盘及显示电路设计 (18)2.6.1 ZLG7289芯片概述 (18)2.6.2 ZLG7289在设计中与键盘及数码管的连接图 (20)2.7 电源电路的设计 (20)第3章系统原理分析及软件部分 (22)3.1 原理分析 (22)3.2 单片机最小系统 (22)3.3 系统软件部分 (23)3.3.1 软件总体设计 (23)3.3.2 系统流程图及程序 (23)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录1 (29)附录2 (31)湖南工业大学本科毕业设计（论文）第1章绪论1.1 本课题研究的背景随着科学技术的进步，现在的闹钟也不再是过去的老样子。
单片机电子时钟毕业论文设计电子时钟是一种通过电子技术实现时间显示的设备，具有时间准确、操作简单、功能丰富等特点。
本设计基于单片机技术，以8086单片机为核心控制单元，实现了电子时钟的时间显示、闹钟设置、日历查询等功能。
本论文主要包括硬件设计与软件设计两个方面。
一、硬件设计电子时钟的硬件设计包括时钟电路、显示电路和调试电路三部分。
1.时钟电路时钟电路采用晶体振荡器作为信号源，通过外部输入电路将晶振的运行频率转换为单片机可用的时钟脉冲信号，并与封装在单片机内部的计数器相连。
2.显示电路显示电路由显示模块、驱动模块和输入模块组成。
显示模块采用数码管实现时间的显示，其中包括时、分、秒三个数码管以及闹钟时间的显示。
驱动模块将单片机的输出信号转化为适合数码管显示的信号，并进行相应的时序控制。
输入模块通过按键输入实现对时钟的设置和调整。
3.调试电路调试电路主要用于对电子时钟的运行状态进行监测和调试。
其中包括状态指示灯、背光控制电路和串口调试接口。
状态指示灯用于指示时钟的工作状态，背光控制电路用于控制数码管的亮度，串口调试接口用于通过计算机对时钟进行调试和数据交互。
二、软件设计软件设计包括时钟显示、闹钟设置和日历查询三个功能模块。
1.时钟显示通过单片机的定时器和计数器模块，实现对系统时钟的实时计时和更新。
根据计时结果，将时、分、秒数据分别送到相应的数码管显示。
通过按键输入，实现对时间的调整和设置。
2.闹钟设置通过按键输入，设置闹钟的触发时间。
当系统时间与闹钟时间一致时，触发相应的闹钟功能，比如闹铃声响起或者背光闪烁等。
3.日历查询通过按键输入，查询相应的日期和星期。
根据计时结果，实时更新日期和星期的显示。
三、实验结果设计的电子时钟能够准确显示时间，并具备闹钟设置和日历查询功能。
在实际测试中，时钟的时间显示精度达到毫秒级别，闹钟的触发精度达到秒级别，操作简单方便。
总结：本论文以8086单片机为核心，通过硬件设计和软件设计实现了电子时钟的时间显示、闹钟设置和日历查询等功能。
单片机多功能数字电子时钟设计绪论概述时间对人们来说是非常宝贵的，准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要。
因此自从时钟发明的那刻起，就成为人类的好朋友。
随着时间的流逝，科学技术的不断发展和提高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、更方便、更精确的显示时间，这就要求人们不断设计研发。
出新型的时钟。
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LCD显示器代替指针进而显示时间、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。
在单片机的应用系统中，时钟有两个方面的含义。
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器/计数器来实现，二是用专门的时钟芯实现。
2研究目的通过利用STC89C52单片机和DS1302芯片和DS18B20以及外围的按键和LCD显示器等部件显示完整的日历和温度，设计一个基于单片机的电子时钟。
通过设计可以很好的学习单片机的基础知识。
具有日历、时间、温度显示功能。
设计的电子时钟通过液晶显示器显示并能通过按键对时间进行设置。
第一章设计要求与方案论证1.1设计要求1具有年、月、日、星期、时、分、秒显示功能，2具有年、月、日、星期、时、分、秒校正功能，3具有12/24小时切换显示功能，4具有显示温度功能。
1.2系统基本方案选择和论证1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证方案一:采用STC89C52芯片作为硬件核心。
STC89C52内部具有8KB ROM 存储空间,512字节数据存储空间、带有2K字节的EEPROM存储空间与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C52可以通过串口下载。
设计总说明本设计以AT89C51芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计了一个结构简单，功能齐全的电子时钟，它5V直流电源供电。
在硬件方面，除了CPU外，使用6个7段LCD显示器来进行显示，LCD采用的是动态扫描显示，使用74LS245芯片进行驱动。
通过LCD能够较为准确地显示时、分、秒，利用四个简单的按键实现对时间的调整。
软件方面采用汇编语言编程，整个电子钟系统能完成时间的显示、调时、校时和定时的功能。
选用单片机最小系统应用程序,添加比较程序、时间调整程序及蜂鸣程序，通过时间比较程序触发蜂鸣，实现闹钟功能，完成设计所需求的软件环境。
关键词：单片机，LCD，定时器，闹钟目录1设计要求与实现思路 (2)1.1设计要求 (2)1.2实现思路 (2)2电子时钟 (3)2.1电子时钟简介 (3)2.2电子时钟的基本特点 (3)3单片机 (4)3.1程序存储器 (4)3.2 MCS-51内部数据存储器 (4)4控制系统的硬件设计 (5)4.1器件的选择及功能原理 (5)4.1.1单片机型号的选择 (5)4.1.2液晶显示器的选择 (5)4.1.3按键的选择 (6)4.1.4电源的选择 (6)4.1.5计时部分的选择 (6)4.2总体设计思想及原理 (6)4.2.1时钟电路的设计 (7)4.2.2键盘电路设计 (8)4.2.3闹铃功能的实现 (8)4.2.4中断服务的设计 (10)4.2.5显示器驱动电路 (10)4.3整个电路原理图 (11)5控制系统的软件设计 (13)5.1程序设计 (13)5.2程序流程图 (14)5.3仿真图....................... 错误!未定义书签。
5.4仿真结果分析................. 错误!未定义书签。
设计总结.. (14)参考文献............................. 错误!未定义书签。
程序源代码 (14)1设计要求与实现思路 1.1设计要求1） 基本功能要求为：字符型LCD （16*2）显示器；显示格式为“时时：分分：秒秒”；一旦时间到，发出声响，同时继电器启动，可控制家电开启和关闭。
2） 程序执行后工作指示灯LED 闪烁，表示程序开始执行，LCD 显示“00：00：00”，按下列顺序控制：（1）K1键-----设置现在时间（2）K2键------设置闹铃时间（3）K3键------显示闹铃设置的时间（4）K4键------定时“开始”按键，启动定时。
1.2实现思路电子钟设计与制作可以采用51单片机系列来完成。
采用单片机来实现，由于其功能的实现主要通过软件编程来完成，类比于C语言编程。
电子闹钟的系统框图如下所示：图1-1 电子闹钟的系统框图电子闹钟的主电路指的是图1-1中虚线框内部分，主要涉及到CPU 电路和按键按钮电路。
主机的设计具体地说有：1）系统时钟电路设计；2）系统复位电路设计；3）按键与按钮电路设计；4）闹铃声指示电路设计。
ＣＰＵ 复位、时钟等按钮电路 6位数码管显示电闹铃声指示电电源2电子时钟2.1电子时钟简介时钟是将小时、分钟、秒钟显示于人的肉眼的计时装置。
而单片机模块中最常见的正是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比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。
2.2电子时钟的基本特点LCD电子定时闹钟是以单片机为基础的数字电路实现对时、分、秒的数字显示的数字计时装置,它的计时周期24小时，另外应有校时功能和一些显示日期、闹钟等附加功能。
一个基本的数字钟电路主要由计数器、校时电路、报时电路、振荡器和显示电路组成。
目前电子钟广泛用于各种私人和公众场合,成为我们生活、工作和学习中不可缺少的好帮手。
3单片机3.1程序存储器MCS-51单片机的程序存储器用于存放应用程序和表格之类的固定常数。
可扩充的程序存储器空间最大为64K字节。
程序存储器的使用应注意以下两点：（1）整个程序存储器空间可以分为片内和片外两部分，CPU访问片内和片外程序存储器，可由引脚所接的电平来确定。
EA=1，即引脚接高电平时，程序将从片内程序存储器开始执行；当PC值超出片内ROM的容量时，会自动转向片外程序存储器空间执行程序;EA=0，即引脚接低电平时，单片机只执行片外程序存储器中的程序。
（2）各中断服务程序的入口地址MCS-51单片机复位后，程序存储器PC的内容为0000H，故系统从0000H单元开始取指令，执行程序。
64K程序存储器中有5个单元具有特殊用途，如下：0003H：外部中断0入口地址。
000BH：定时器0中断入口地址。
0013H：外部中断1入口地址。
001BH：定时器1中断入口地址。
0023H：串行口中断入口地址。
在系统中断相应之后，将自动转各中断入口地址处执行序，而中断服务程序一般无法存放于几个单元之内，因此在中断入口地址处往往存放一条无条件转移指令进行跳转，以便执行中断服务程序。
3.2 MCS-51内部数据存储器MCS-51单片机的片内数据存储器单元共有128个，字节地址为00H-7FH。
地址为00H-1FH的32个单元是4组通用工作寄存器区，每个区含8个8位寄存器，编号为R7-R0。
地址为20H-2FH的16个单元可进行共128位的位寻址。
地址为30H -7FH的单元为用户RAM区，只能进行字节寻址。
4控制系统的硬件设计4.1器件的选择及功能原理4.1.1单片机型号的选择由于传统的8031单片机内部没有存储器,需要另扩展外部程序存储器,系统构成较为复杂. 在众多的51系列单片机中，要算 ATMEL 公司的AT89C51更实用，它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。
AT89C51采用了高性能的处理器结构，指令执行时间只需2到4个时钟周期。
AT89C51集成了许多系统级的功能，这样可大大减少元件的数目和电路板面积并降低系统的成本。
另外，AT89C51是一种高效微控制器，而且它与MCS-51兼容，且具有4K字节可编程序存储器和1000次擦写循环，数据保留时间为10年，是最好的选择。
AT89C51单片机内部主要有以下部件：8031CPU、振荡电路、总线控制部件、中断控制部件、片内Flash存储器、并行I/O接口、定时器和串行I/O接口。
4.1.2液晶显示器的选择为减少连接线路的复杂性，在此选用八位一体的共阴数码管，八位一体液晶显示器在内部已将段码相连，位选线则相互独立，可以很方便地外接为动态显示电路。
其外部结构如下图4-1：图4-1 LCD液晶显示器4.1.3按键的选择按键的选择去下:AT89C5的引脚如下图4-2：图4-2 AT89C51引脚4.1.4电源的选择用5V外部稳压电源来供电。
4.1.5计时部分的选择用软件编程来实现计时。
4.2总体设计思想及原理设计的总思路如图4-3：图4-3 设计的总流程图4.2.1时钟电路的设计AT89C51系列的单片机的时钟方式分为内部方式和外部方式。
内部方式就是在单片机的XTAL1和XTAL2的两引脚外接晶振，就够成了自激振荡器在单片机内部产生时钟脉冲信号。
外部时钟方式是把外部已经有的时钟信号引入到单片机内部。
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。
本LCD电子闹钟设计是采用内部时钟方式，用一个12MHz晶振和两个30Pf 瓷片电容组成，为单片机提供标准时钟，其中两个瓷片电容起微调作用。
其电路图见图4-4。
图4-4 时钟电路单片机之所以采用高性能的振荡电路，因为：1）单片机电子钟的计时脉冲基准是由外部晶振的频率经过12分频后提供，采用内部的定时/计数器来实现计时功能。
所以，外接晶振频率精确度直接影响电子钟计时的准确性。
2）片机电子钟利用内部定时/计数器溢出产生中断（12M晶振一般为50ms）再乘以相应的倍率来实现秒、分、时的转换。
大家都知道从定时/计数器产生中断请求到响应中断需要3-8个机器周期，定时中断子程序中的数据入栈和重装定时/计数器的初值还需要占用数个机器周期，还有从中断入口转到中断子程序也要占用一定的机器周期。
4.2.2键盘电路设计键盘采用4个独立按键配以4个上拉电阻实现对时钟和闹钟的设定及修改。
图4-5 独立按键图4-6 键盘输入电路4.2.3闹铃功能的实现闹铃功能的实现涉及到两个方面：闹铃时间设定和是否闹铃判别与相应处理。
闹铃时间设定模块的设计可参照时间设定模块，这里着重阐述闹铃判别与处理模块的设计问题。
闹铃判别与闹铃处理的关键在于判别何时要进行闹铃。
当时十位、时个位、分十位、分个位中任一位发生改变（进位）时，就必须进行闹铃判别。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出送到七段显示译码驱动器译码驱动，通过六个七段LCD显示器显示出来。
闹铃电路根据计时系统的输出状态产生脉冲信号，然后加上一个高频或低频信号送到放大电路驱动蜂鸣器发声实现报时。
校时电路是直接加一个脉冲信号到时计数器或者分计数器或者秒计数器来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。
瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。
N图4-7 闹钟判别流程图考虑到实用性,在该电子钟的设计中修改定时或调整时间时采用了闪烁,而且以定时20组闹钟。
在编程上,首先进行了初始化定义了程序的入口地址以及中断的入口地址,在主程序的开始定义了一组固定单元用来存储计数的秒,分,时以及定时时间的序号等。
在显示程序段中主要进行了闪烁的处理,采用定时器中断置标志位,再与位选相互结合的方法来控制调时或定时中的闪烁。
时, 图4-8 闹钟的实现流程图分,秒显示则是用了软件译码(查表)的方式,再用了一段固定的程序段进行进制转化。
初始化之后,用中断方式对其计数,计数的同时采用了定时器比较的方法,比较当前计数时间与定时时间是否相等,若相等则将闹铃标志位置数。
由于定义了定时闹钟组,在这里采用中断组次,每中断一次比较一组闹钟,避免了一次比较中断时间过长,影响下次中断时间。
显示之后查询闹铃标志位是否与前面所置数相等,时十位、个位或分十位、个位改变了 设置闹铃标志是否设置了闹铃 清除闹铃标志判当前时间是设定时间 中断返回中断返回ＹＮ Ｙ闹铃判别处理若相等则响铃。
为了避免响铃影响显示,采用了每显示几屏以后在显示程序中出现脉冲,驱动喇叭,不会影响显示。
之后用查询方式对按键进行判断,若有键按下,则进行软件延时消抖,避免了抖动引起的干扰,执行相应的定时,选时或调时程序段。
对当前时间或定时时间修改后又返回到最初的显示程序段,如此循环下去。
