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基于单片机的电子时钟设计论文(1)

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I 基于单片机的电子时钟设计论文 摘要 设计背景：1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表，从而奠定了电子时钟的基础，电子时钟开始迅速发展起来。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零。从而达到计时的功能，是人民日常生活不可缺少的工具。数字式电子钟用集成电路计时时，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。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。 设计目的：应用单片机控制技术，设计出以89C51单片机为核心的电子时钟，电子时钟能够显示时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，而且其片选的灵活性强。 设计目标：在数码管上显示相应的时间，并通过一个控制键来实现时间的调整和是否进入省电模式的转换。 关键词：89C51、电子时钟、LCD1602 １

目 录 摘要 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅰ 1.设计方案

1.1总体设计方案说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.2 系统方框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.3 系统流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 2.主要器材及基本简介

2.1 主要器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.2 主要器材简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 3.系统硬件设计

3.1 最小系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 3.2 LCD显示电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 3.3 键盘输入电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 3.4 蜂鸣器和LED灯电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3.5仿真电路图与仿真结果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 附录 系统源程 ２

1. 设计方案

1.1 总体设计方案说明

1.1.1 程序设计及调试

根据单片机课程设计内容和要求，完成Protues仿真电路的设计和用Keil软件编写程序，并进行仿真模拟调试。 1.1.2 硬件焊接及调试

根据仿真电路图完成电路板的焊接，并进行软、硬件的调试，只到达到预期目的。 1.1.3 后期处理

对设计过程进行总结，完成设计报告。 1.2 单片机系统方框图

图1.1 系统方框图 功能键 增加键 减小键 12/24小时制切换键 STC89C51 单片机

LCD显示屏 电源 最小系统 ３

1.3 单片机系统流程图

1.3.1 系统总体设计

图1.2主流程图 图1.3 按键扫描流程图

图1.4 时钟流程图

开始 初始化 时钟子程序 按键扫描子序 结束 ４

2. 主要器件及简介

2.1 主要器件

STC89C51单片机；LCD1602液晶显示屏。

2.2 主要器件简介

2.2.1 STC89C51单片机简介

STC89C51是采用8051核的ISP（In System Programming）在系统可编程芯片，

最高工作时钟频率为80MHz，片内含8K Bytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序

存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央

处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合 PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。

图2.1 STC89C51引脚图 2.2.2 LCD1602液晶显示屏简介

LCD1602可以显示2行16个字符，有8位数据总线D0—D7，和RS、R/W、

EN三个控制端口，工作电压为5V,并且带有字符对比度调节和背光。LCD1602引脚

说明如下表所示

５

LCD液晶显示器各引脚功能及结构

编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明 1 VSS 电源地 9 D2 双向数据口

2 VDD 电源正极 10 D3 双向数据口

3 VL 对比度调节 11 D4 双向数据口

4 RS 数据/命令选择 12 D5 双向数据口

5 R/W 读写/选择 13 D6 双向数据口

6 E 模块使能端 14 D7 双向数据口

7 D0 双向数据口 15 BLK 背光源地

8 D1 双向数据口 16 BLA 背光源正极

VDD：电源正极，4.5V—5.5V,通常使用5V电压；

VL：LCD对比度调节端，电压调节范围为0—5V。接正极时对比度最弱，接地

电源时对比度最高，但对比度过高会产生“鬼影”，因此通常使用一个10K的电位器来调整对比度，或者直接串接一个电阻到地； RS：MCU写入数据或者指令选择端。MCU要写入指令时，使RS为低电平；

MCU要写入数据时，使RS为高电平；

R/W：读写控制端。R/W为高电平时，读取数据；R/W为低电平时，写入数据；

EN：LCD模块使能信号控制端。写数据时，需要下降沿触发模块。

D0—D7：8为数据总线，三态双向。如果MCU的I/O口资源紧张的话，该模

块也可以只使用4位数据线D4—D7接口传送数据。 A：LED背光正极。需要背光时， A串接一个限流电阻接VDD， K接地。

K：LED背光地端。

６

3. 系统硬件设计

3.1 最小系统

复位时单片机的初始化操作，只要给RST引脚加上两个机器周期以上的高电平信号，就可以使STC89C51单片机复位。本次采用的是12M晶振，按钮复位电路。

图3.1 最小系统图 ７ 3.2 LCD显示电路

LCD显示屏的D0到D7与单片机P0口相连，LCD显示屏EN口与单片机P3.4口相连，RS与P3.5相连。通过滑动变阻器改变LCD显示屏的显示对比度。

图3.2 LED显示电路图 3.3 键盘输入电路

本次设计采用独立键盘，键盘按下时，相应的I/O口电平由高变低，一次检测按键是否被按下。4个独立按键与单片机P3.0—P3.3口相连。 ８

图3.3 键盘输入电路图 3.4 蜂鸣器和LED灯电路

蜂鸣器的作用为准点报时产生报警声，LED在秒钟为偶数时或者功能键被按下时亮。蜂鸣器与单片机P2.2口相连，LED灯与单片机P2.3口相连。

图3.4 蜂鸣器和LED灯电路图 ９

3.5 仿真电路图与仿真结果 图3.5 仿真电路图 用Keil和Protues进行仿真调试，仿真结果完全达到预期目的。 １０

总结 本次单片机课程设计，在我和我的搭档陈雅琴默契配合，以及王跃球老师的指导和同学的帮助下顺利完成了。在设计过程中，从仿真电路的设计，源程序的书写和修改中都遇到了不少问题，但在我们的共同努力下解决了，并且从中学到了不少知识。我们在设计过程中还不断提出自己的疑点以及新的想法，联系实际应用，将课本上学习的东西运用到实际中，这些都令我们受益匪浅。 课程设计需要很大的耐心，尤其是遇到困难的时候，这也是对我们的考验。在设计过程中，我们遇到问题不是感到急躁，而是耐心地寻找解决的办法，与老师、同学进行交流讨论，寻求最佳的解决办法。 总之，在此次的课程设计中，我们不仅动手、动脑，也学会了不少东西，同时，谢谢对我们的设计带来建议、意见和帮助的老师和同学们！谢谢！

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基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言,带闹钟).

基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言,带闹钟).

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。

基于单片机电子时钟的设计与实现

基于单片机电子时钟的设计与实现

基于单片机电子时钟的设计与实现一、设计目标设计一个基于单片机的电子时钟，能够准确显示时间并能够进行设置和调整。

二、硬件设计1.时钟部分：采用晶振芯片提供准确的时钟信号2.数码管显示部分：使用共阴数码管进行数字显示3.按键部分：设计几个按键用于设置和调整时间4.电源部分：采用直流电源供电三、软件设计1.功能设计a.时间设置功能：通过按键可以设置当前的时间，包括小时、分钟和秒钟。

b.时间调整功能：通过按键可以调整当前的时间，包括小时、分钟和秒钟。

c.时间显示功能：通过数码管可以实时显示当前的时间。

2.代码实现以C语言为例，以下是一个基于单片机的电子时钟的代码实现示例：```c#include <reg51.h>sbit DS18B20=P1^3; // 定义18B20数据线接口sbit beep=P2^3; // 定义蜂鸣器接口unsigned char hour,min,sec; // 定义小时、分钟、秒钟变量//函数声明void Delay_1ms(unsigned int count);bit Ds18b20Init(;unsigned char Ds18b20ReadByte(;void ReadTime(;void WriteTime(;void DisplayTime(;//主函数void mainP2=0x00;WriteTime(; // 写入时间while(1)ReadTime(; // 读取时间DisplayTime(; // 显示时间Delay_1ms(1000); // 延时1秒}//毫秒延时函数void Delay_1ms(unsigned int count) unsigned int i, j;for(i=0; i<count; i++)for(j=0; j<1275; j++);//18B20初始化函数bit Ds18b20Initbit presence;DS18B20=0;Delay_1ms(100); // 延时450us~1000us DS18B20=1;Delay_1ms(10); // 延时15us~60us presence=DS18B20;Delay_1ms(30); // 延时60us~240us return presence;//18B20读取字节函数unsigned char Ds18b20ReadByte unsigned char i, dat;for(i=0; i<8; i++)DS18B20=0;//主机发起读时序_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1usDS18B20=1;//主机释放总线_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1us_nop_(; // 延时1usdat，=(DS18B20<<i); // 读取数据位，存放在dat变量中Delay_1ms(3); // 读时序完成后等待48us再接收下一位}return dat;//读取时间函数void ReadTimeunsigned char temp;temp=0x00;while(temp!=0xaa)Ds18b20Init(; // 初始化温度传感器Delay_1ms(1);DS18B20=0xcc;Delay_1ms(1);DS18B20=0xbe;Delay_1ms(1);temp=Ds18b20ReadByte(; // 读取时间数组的标志位}for(temp=0; temp<7; temp++)//写入时间函数void WriteTimeunsigned char i,j;while(1)Ds18b20Init(;Delay_1ms(1);DS18B20=0xcc;Delay_1ms(1);DS18B20=0x4e;Delay_1ms(1);for(i=0; i<7; i++)DS18B20=0x55;Delay_1ms(1);DS18B20=0xaa;Delay_1ms(1);Ds18b20Init(;Delay_1ms(1);DS18B20=0xcc;Delay_1ms(1);DS18B20=0x48;Delay_1ms(1);j=Ds18b20ReadByte(; // 判断是否写入成功if(j==0x0a)break;}//显示时间函数void DisplayTimeP1=seg[hour/10]; // 显示十位小时P2=(P2&0xf0)，0x08; // 点亮第一个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=seg[hour%10]; // 显示个位小时P2=(P2&0xf0)，0x04; // 点亮第二个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=seg[min/10]; // 显示十位分钟P2=(P2&0xf0)，0x02; // 点亮第三个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=seg[min%10]; // 显示个位分钟P2=(P2&0xf0)，0x01; // 点亮第四个数码管Delay_1ms(5); // 延时一段时间P2=0x0f;//熄灭数码管P1=0x00;//空显示P2=0x00;//熄灭数码管```四、总结通过以上的硬件设计和软件实现，可以实现一个基于单片机的电子时钟。

毕业设计(论文)-基于单片机的多功能钟控收音机的设计与实现--闹钟子系统的设计与实现[管理资料]

毕业设计(论文)-基于单片机的多功能钟控收音机的设计与实现--闹钟子系统的设计与实现[管理资料]

基于单片机的多功能钟控收音机的设计与实现——闹钟子系统的设计与实现摘要收音机是现在生活中的一种娱乐工具，它可以扩展我们的知识面，丰富我们是日常生活。

但是现在的收音机仅仅只拥有收台、听台、存台的功能，功能上非常的单一，为了让收音机具有更强大的的功能，设计了这套基于单片机的多功能钟控收音机系统。

这套系统在传统的收音机上增加了时钟设置、温度测量、液晶显示以及闹钟设置多项功能。

本文主要论述了系统的方案设计，系统硬件设计包括硬件选型和硬件电路图；系统软件设计包括程序流程图设计和关键代码。

通过编写代码实现收音机节目的播放、音量调节、电台切换及节目的自动搜索、节目频点存储功能、时钟设置、温度测量、液晶显示以及闹钟功能。

且能够通过按键调整系统时钟，到达设定闹铃时间值可选择蜂鸣器响或开启收音机到指定频点。

该系统与传统的收音机系统相比较，具有结构简单，抗干扰能力强，测量精度高，使用方便的特点。

关键字：单片机；收音机；闹钟；液晶显示Based on SCM multi-function clock radio control design and realized ——Alarm subsystem of design and implementationAuthor：Li XinfangTutor：Yang BoAbstractThe radio is now in the life of the one kind of entertainment tool, it can expand our knowledge, enrich our daily life is. But now the radio only accept ，listen , save a function, the function is a single, in order to let the radio has more powerful function, the set design based on single chip microcomputer multifunctional clock radio control system. The system in the traditional radio increased the clock set, temperature measurement, liquid crystal display and alarm multiple functions. This paper discusses the design of the whole system, hardware design including hardware selection and hardware circuit diagram; System software design including program flowchart design and key code. By writing code realization of radio programs broadcast, volume adjustment, radio switch and programs to be automatic search, the program frequency memory function, clock set, temperature measurement, liquid crystal display and alarm clock function. And to be able to button to adjust the system clock, to set the alarm time value can choose a buzzer rang or open radio frequency to the specified. This system and the traditional radio system comparison, the structure is simple, strong anti-jamming ability, high accuracy, easy to use features.Key words: Single chip microcomputer; the radio; the alarm clock; liquid crystal display目录1 绪论 0 0研究的目的及意义 0本文结构 (1)2 系统方案设计 (2) (2) (2)收音机模块 (3)时钟模块 (3)温度模块 (3)显示模块 (3)闹钟模块 (3)按键模块 (4)3 系统硬件设计 (5) (5) (5)AT89S52单片机的引脚结构分析 (6)单片机最小系统设计图 (7)显示模块硬件电路设计 (7) (7)显示模块电路设计 (8)按键模块硬件电路设计 (8)时钟模块的硬件电路设计 (9) (9) (9) (10)存储模块硬件电路设计 (11) (11) (11)AT24C02电路设计 (12)打铃模块电路设计 (12)4 系统软件设计 (14)系统软件总体设计 (14)主控模块详细设计 (14)显示模块详细设计 (16)按键模块详细设计 (17)时钟模块详细设计 (18) (18)存储模块详细设计 (20) (21) (23)5系统的调试与实现 (25)C介绍 (25)6 结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论收音机一直在人们的生活娱乐中占有非常重要的地位。

单片机汇编语言电子时钟设计

单片机汇编语言电子时钟设计

单片机汇编语言电子时钟设计随着科技的快速发展，单片机技术已经成为了现代电子工程中不可或缺的一部分。

使用单片机设计电子时钟，可以通过编程语言对单片机进行控制，从而实现精确的时间显示和时间控制。

本文将介绍一种基于单片机汇编语言的电子时钟设计方案。

一、设计原理电子时钟是一种以数字形式显示时间的装置，它通常由单片机、显示模块、电源模块等组成。

其中，单片机作为核心控制单元，负责处理各种信号和指令，并控制显示模块显示时间。

在这个系统中，单片机的任务包括读取时钟芯片的时间数据、处理按键输入、控制显示模块等。

二、硬件设计1、单片机选择在单片机选择方面，我们选用AT89S52型号的单片机。

该单片机具有低功耗、高性能的特点，内部含有8K字节的Flash存储器和256字节的RAM，同时具有丰富的外设接口，如UART、SPI、I2C等。

2、时钟芯片选择时钟芯片选用DS1302型号，该芯片具有精度高、稳定性好的优点，可以提供年、月、日、时、分、秒等时间信息。

DS1302芯片通过SPI 接口与单片机进行通信。

3、显示模块选择显示模块选用LCD1602型号，该模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富的优点，可以同时显示时间、日期和星期几等信息。

LCD1602模块通过并行接口与单片机进行通信。

4、按键模块选择按键模块选用四个独立按键，分别实现小时加、小时减、分钟加、分钟减功能。

按键通过单片机的外部中断引脚与单片机进行通信。

三、软件设计1、程序流程程序流程主要包括以下几个部分：系统初始化、读取DS1302芯片的时间数据、处理按键输入、控制LCD1602模块显示时间等。

具体流程如图1所示。

图1程序流程图2、关键代码实现在程序的关键部分，我们需要实现读取DS1302芯片的时间数据、处理按键输入、控制LCD1602模块显示时间等功能。

下面是一些关键代码的实现：（1）读取DS1302芯片的时间数据：MOV DPTR, #0x68 ; DPTR指向DS1302的空间MOV R7, #0x00 ;设置寄存器R7为0x00，用于读取时间数据MOV A, R7 ;将R7的值存入A寄存器MOVC A, @A+DPTR ;从DS1302中读取一个字节的数据，存入A寄存器中MOV B, A ;将A寄存器的值存入B寄存器，准备送入LCD1602模块中显示本文…（省略其他代码）…… ;处理其他数据和指令SJMP $ ;无限循环，等待下一次中断或指令执行完毕后再次回到此处执行下一轮循环。