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基于51单片机定时器的电子时钟设计

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江西理工大学南昌校区

题 目： 基于单片机的电子钟设计

学 院： 信息工程学院

专业班级： 应用电子技术

学 号：

姓 名： 吴云松

1

1 设计题目：电子时钟

设计目的：应用单片机控制技术，以89c51单片机为核心的电子时钟

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

任务下达时间：2012年3月1日

任务完成时间：2012年3月11日

指导教师评语：

年 月 日

设计成绩：

2

2 摘要；该电子时钟由89C51，BUTTON，七段数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。而电路中唯一的一个控制键却拥有多种不同的功能，按下又松开，可以实现屏蔽数码管显示的功能，达到省电的目的；直接按下不松开，则可以通过按键实现分钟、时钟的累加，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。

关键词：单片机；电子时钟；键盘控制

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3 引言：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，是人民日常生活补课缺少的工具。现在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、石英钟、石英表都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调试，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。

1设计要求

功能：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。并且是以单片机为核心来设计的。

2方案论证与对比

2．1单片机的型号选择

通过对多种单片机性能的分析，最终认为89C51是最理想的电子时钟开发芯片。89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，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和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，而且它与MCS-51兼容，且具有4K字节可编程闪烁存储器和1000写/擦循环，数据保留时间为10年等特点，是最好的选择。

4

4 2．2数码管显示工作原理

数码管是一种把多个LED显示段集成在一起的显示设备。有两种类型，一种是共阳型，一种是共阴型。共阳型就是把多个LED显示段的阳极接在一起，又称为公共端。共阴型就是把多个LED显示段的阴极接在一起，即为公共商。阳极即为二极管的正极，又称为正极，阴极即为二极管的负极，又称为负极。通常的数码管又分为8段，即8个LED显示段，这是为工程应用方便如设计的，分别为A、B、C、D、E、F、G、DP，其中DP 是小数点位段。而多位数码管，除某一位的公共端会连接在一起，不同位的数码管的相同端也会连接在一起。即，所有的A段都会连在一起，其它的段也是如此，这是实际最常用的用法。数码管显示方法可分为静态显示和动态显示两种。静态显示就是数码管的8段输入及其公共端电平一直有效。动态显示的原理是，各个数码管的相同段连接在一起，共同占用8 位段引管线；每位数码管的阳极连在一起组成公共端。利用人眼的视觉暂留性，依次给出各个数码管公共端加有效信号，在此同时给出该数码管加有效的数据信号，当全段扫描速度大于视觉暂留速度时，显示就会清晰显示出来。

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5 3系统硬件电路的设计

总体硬件原理图如图1所示

XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U4AT89C51

图1 系统电路原理图

AT89C51因为其含一个可擦除的ROM，以及其存储数据的时间长度可达10年之久所以选其作为该设计的核心控制部件。

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6 3.1键盘电路设计

该设计只用了一个键盘，但实现的功能却是比较完善，减少了硬件资源的损耗，该键盘可以实现小时和分钟的调节以及控制是否进入省电模式。当按键按下又松开，可以实现屏蔽数码管显示的功能，达到省电的目的；直接按下不松开，则可以通过按键实现分钟的累加，每按一次分钟加一；而连续两次按下按键不放松，则可实现小时的调节，同样每按一次小时加一。达到时间调节的目的。选择的多功能按键如图2所示。

图2 多功能控制键

3.2主控模块89C51

89C51是一个8位单片机，片内ROM全部采用FLASH ROM技术，晶振时钟为12MHz。89C51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，有4个八位的并行双向I/O端口，分别记作P0、P1、P2、P3。第31引脚需要接高电位使单片机选用内部程序存储器；第40脚为电源端VCC，接+5V电源，第20引脚为接地端VSS，通常在VCC和VSS引脚之间接0.1μF高频滤波电容。

4系统软件设计

4.1系统软件概述

在主程序的开始定义了一组固定单元用来存储计数的分、秒、时的存储单元。在主程序中，对不同的按键进行扫描，实现秒表，时间调整。系统总体流程图如图3所示。

7

7

图3 总体流程图

N

Y N

Y T0中断入口

调用显示程序

位选值=8 数码位选加1

位选数值=0

秒计数加1

秒计数=500

秒计数=0

SECOND加1

中断返回 开始

8

8 系统子程序流程图如图4所示。

Y

Y

N

N N 子程序入口

SECOND=6SECOND=0，并MINUTE加1

MINUTE=6MINUTE=0，并HOUR加1

显示数据处理

中断返回 HOUR=24 Y

图4 子程序流程图

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9 5系统测试

本系统的软件系统主要可分为主程序、定时计数中断程序、时间调整程序、延时程序四大模块。在程序设计过程中，加强了部分软件抗干扰措施，下面对部分模块作介绍。系统开始仿真的仿真图如图5系统仿真图所示。

图5系统仿真图

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10 6 总结

通过这次的设计使我认识到本人对单片机方面的知识知道的太少了，对于书本上的很多知识还不能灵活运用，尤其是对程序设计语句的理解和运用，不能够充分理解每个语句的具体含义，导致编程的程序过于复杂，使得需要的存储空间增大。损耗了过多的内存资源。

本次的设计使我从中学到了一些很重要的东西，那就是如何从理论到实践的转化，怎样将我所学到的知识运用到我以后的工作中去。在大学的课堂的学习只是在给我们灌输专业知识，而我们应把所学的用到我们现实的生活中去，此次的电子时钟设计给我奠定了一个实践基础，我会在以后的学习、生活中磨练自己，使自己适应于以后的竞争，同时在查找资料的过程中我也学到了许多新的知识，在和同学协作过程中增进同学间的友谊，使我对团队精神的积极性和重要性有了更加充分的理解。

我知道，今后我的路还是很长，我要学的东西也有很多。通过这次实习，我深刻的认识到计算机专业的路的不平坦，但我会以一种良好的态度去迎接每一个挫折和挑战。

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11 参考文献

[1] 谢自美．电子线路设计·实验·测试[M]．武汉：华中理工大学出版社，1992.

[2] 何立民．单片机应用系统设计[M]．北京：北京航空航天大学出版社，1993.

[3] 楼然笛．单片机开发[M]．北京：人民邮电出版社，1994.

[4] 付家才．单片机控制工程实践技术[M]．北京：化学工业出版社 2004.3.

[5] 李光才．单片机课程设计 实例指导[M]． 北京：北京航空航天大学出版社 2004.

[6] 朱定华．单片机原理及接口技术实验[M]．北京：北方交通大学出版社2002.11.

[7] 刘湘涛．江世明．单片机原理与应用[M]. 北京:电子工业出版社,2006.

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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

基于单片机的电子时钟的设计-毕业论文

基于单片机的电子时钟的设计-毕业论文

毕业论文（设计)

题 目：基于单片机的电子时钟的设计

作者姓名：

学 号：

专 业： 电子信息工程技术

指导教师：

2012年 6 月

（设计）选题表

2012 年 6 月 1 日

摘 要

传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件，不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低，随着系统设计复杂度的不断提高，用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。 基于单片机的电子时钟的设计

1 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上.而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。本文设计的电子时钟是基于51单片机，同时使用c语言为程序设计语言,从而克服传统电子时钟的弊端。

本设计拟实现的基本功能为单片机计时显示功能.能够体现单片机电子时钟的可扩展优越性,加入时间调整程序，使用按钮,调整年月日及时间；加入阴历显示功能。

关键词:单片机，电子时钟，c语言

ABSTRACT

Traditional digital electronic clock with a greater amount of discrete

components, not only takes up a lot of space and utilization than low，

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

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 main

P2=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

for(j=0; j<1275; j++);

//18B20初始化函数

bit Ds18b20Init

单片机课程设计报告--电子时钟(2021整理)

单片机课程设计报告--电子时钟(2021整理)

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精品文档，word文档 一、设计内容

该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时／计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件，设计一个单片机电子时钟。设计的电子时钟通过数码管显示，并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。

二、电子时钟设计思想：

用定时／计数器T0，工作于定时，采用方式1，对12MHZ的系统时钟进行定时计数，初值设为XXYY〔自己计算〕。形成定时时间为50ms。用片内RAM的7BH单元对50ms计数，计20次产生秒计数器78H单元加1，秒计数器加到60那么分计数器79H单元加1，分计数器加到60那么时计数器7AH单元加1，时计数器加到24那么时计数器清0。然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区，通过数码管显示出来。显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。在处理过程中加上了按键判断程序，能对按键处理。

三、MCS-51单片机系统简介

单片机应用系统由硬件系统和软件系统两局部组成。硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。软件系统包括监控程序和各种应用程序。

在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口，使单片机应用系统能够运行。

在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘和显示器。在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED指示灯就可以进行处理了。在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键盘。显示器可以是LED指示灯，也可以是LED数码管，也可以是LCD显示器，还可以使用CRT显示器。单片机应用系统中键盘一般用的比拟多的是矩阵键盘，显示器用的比拟多的是LED数码管还LCD显示器。