数字钟-论文基于单片机的数字实时时钟的设计
基于单片机的数字时钟设计
单片机控制的数字钟设计摘要数字电子钟一般由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路等组成。
秒信号是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。
将秒信号送入秒计数器，它是六十进制计数器。
每累计六十秒发出一个“分脉冲”信号，这个信号作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也是六十进制计数器，它每累计六十分钟，发出一个“时脉冲”信号，此信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用二十四进制计数器，可以实现一天二十四小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码，通过六位LED显示器显示出来。
校时电路是用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。
本文的系统设计功能：用液晶或LED显示器显示时、分、秒等；含有闹铃功能，可以设定闹铃时间；闹钟时间到的时候蜂鸣器报警，可以关掉警报。
本设计采用AT89C51单片机和CD4511晶体管LED显示来实现数字时钟的的显示。
关键字：数字钟，AT89C51，CD4511目录1绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2 基本工作原理 (1)2 硬件介绍 (2)2.1 AT89C51的介绍 (2)2.2 CD4511介绍 (3)3 程序设计 (5)总结 (6)致谢 (7)参考文献 (8)附录 (9)1绪论1.1课题描述数字钟被广泛用于个人家庭,车站, 码头、办公室等公共场所,成为人们日常生活中的必需品。
由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运用超过老式钟表, 而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。
因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
1.2 基本工作原理1. 显示原理[10]电路原理见下图1。
毕业设计论文_单片机电子时钟的设计
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。
（完整版）基于51单片机的数字钟毕业论文
西安邮电学院毕 业 设 计（论 文）题 目： 基于51单片机的数字钟设计院 （系）：专 业：班 级：学生姓名：导师姓名： 职称：基于单片机的数字钟毕业论文摘要…………………………………………………………………………… ⅠAbstract……………………………………………………………………… (Ⅱ)第1章 绪 论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 课题来源 (2)1.3 本章小结 (3)第2章 MCS-51单片机的结构 (4)2.1 控制器 (4)2.2 存储器的结构 (4)2.3 并行IO口 (5)2.4 时钟电路与时序 (5)2.5 单片机的应用领域 (6)2.6 本章小结 (6)第3章 电路的硬件设计 (7)3.1 复位电路 (7)3.2 时钟电路 (7)3.3 按键电路 (8)3.4 相关控制电路 (9)3.4.1 控制打铃电路 (9)3.4.2 时间表显示电路 (9)3.5 数码管显示电路 (10)3.6 电源电路设计 (10)3.7 本章小结 (10)第4章 电路的软件设计 (11)4.1 软件程序内容 (11)4.2 软件流程图 (11)4.3 定时程序设计 (12)4.3.1实时时钟实现的基本方法 . (13)4.3.2 实时时钟程序设计步骤 (13)4.4程序说明 (13)4.5 本章小结 (14)第5章 结论与展望 (15)5.1 结论 (15)5.2 单片机的发展趋势 (15)参考文献 (17)附录………………………………………………………………………………18第1章 绪 论1.1 课题背景单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有二十多年了。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。
单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC 机外围以及网络通讯等广大领域。
单片机电子时钟设计毕业论文(1)159
单片机电子时钟设计毕业论文一. 题目：单片机电子时钟时钟二.内容：设计一个数字时钟，显示范围为00：00：00~23：59：59。
通过几个开关进行控制，其中开关K1用于切换时间设置（调节时钟）和时钟运行（正常运行）状态；开关K2用于切换修改时、分、秒数值；开关K3用于使相应数值加1调节；开关K4用于减1调节；开关K5用于设定闹钟，闹钟同样可以设定初值，并且设定好后到时间通过实验箱音频放出一段乐曲作为闹铃。
选做增加项目：还可增加秒表功能（精确到0.01s）或年月日设定功能。
一、设计要求1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。
2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。
3、校正时间功能,即能随意设定走时时间。
4、闹钟功能，一旦走时到该时间，能以声或光的形式告警提示。
5、设计5V直流电源，系统时钟电路、复位电路。
二、设计方案和论证本次设计时钟电路，使用了ATC89C51单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒，用一扬声器来进行定时提醒，同时使用汇编语言程序来控制整个时钟显示，使得编程变得更容易，这样通过四个模块：键盘、芯片、扬声器、LED显示即可满足设计要求。
四．电路及功能说明：电路图如图所示：图A图B图C该数字钟是用一片AT89C51A单片机通过编程去驱动8个数码管实现的。
通过6个开关控制,从上到下6个开关KEY1~KEY6的功能分别为：KEY1,切换至秒表；KEY2,调节时间,每调一次时加1；KEY3, 调节时间,每调一次分加1；KEY4,从其它状态切换至时钟状态；KEY5,切换至闹钟设置状态,也可以对秒表清零；KEY6,秒表暂停.控制键分别与P1.0~P1.5口连接．其中：A.通过P2口和P3口去控制数码管的显示如图所示P2口接数码管的a——g端，是控制输出编码,P3口接数码管的1——8端,是控制动态扫描输出．B.从P0.0输出一个信号使二极管发光，二极管在设置的闹钟时间到了时候发光，若有乐曲可以去驱动扬声器实现。
基于单片机的数字时钟设计
1 引言20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。
忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。
但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。
而时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。
怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。
除此之外，由于对社会责任的更多承担，人们要求所设计的产品能够产生尽量少的垃圾、能够消耗尽量少的能量。
因此人们对时钟的又有了体积小、功耗低的要求。
传统的机械表由于做工的高精细要求，造价的昂贵，材料的限制，时间指示精度的限制，使用寿命方面，以及其它方面的限制，已不能满足人们的需求。
另外，近些年随着科技的发展和社会的进步，人们对时钟的要求也越来越高，而使得新型电子钟表成了大势所趋。
现今，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，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。
在电子技术高速发展推动下微机开始向社会各个领域渗透同时大规模集成电路获得了高速发展，单片机的应用正在这时不断地走向深入，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，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
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。
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ABSTRACTTraditional digital electronic clock with a greater amount of discrete components, not only takes up a lot of space and utilization than low，as the system design complexity continues to improve, the clock system design using traditional methods are difficult to meet the design requirements 。
Microcontroller is a CPU， RAM, ROM, timer / counter and a variety of interfaces in one of the micro-controller。
Its small size， low cost，powerful, widely used in smart products and industrial automation。
基于单片机的数字钟毕业设计(附程序全)
基于单片机的数字钟毕业设计(附程序全) 电子时钟设计随着现代人类生活节奏的加快，人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。
对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。
数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确性更高～数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。
在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，并且由单片机的定时器计数。
在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。
数字钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。
关键词:数字钟;单片机;数码管;时间;准确性1目录第一章绪论1. 数字电子钟的意义和应用…………………………………………………………………… 3 第二章整体设计方案2.1 单片机的选择…………………………………………………………………………… 3 2.2 单片机的基本结构……………………………………………………………………… 5 第三章数字钟的硬件设计3.1 最小系统设计…………………………………………………………………………… 9 3.2 LED显示电路…………………………………………………………………………… 12 3.3 键盘控制电路…………………………………………………………………………… 14 第四章数字钟的软件设计4.1 系统软件设计流程图…………………………………………………………………… 15 4.2 数字电子钟的原理图…………………………………………………………………… 18 4.3 主程序…………………………………………………………………………………… 19 4.4 时钟设置子程序………………………………………………………………………… 20 4.5 定时器中断子程序……………………………………………………………………… 20 4.6 LED显示子程序………………………………………………………………………… 21 4.7 按键控制子程序………………………………………………………………………… 23 第五章系统仿真5.1 PROTUES软件介绍................................................................................. 24 5.2 电子钟系统PROTUES仿真........................................................................ 24 结束语. (2)5 参考文献 (26)2第一章绪论1.数字电子钟的意义和应用数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
基于单片机的数字钟的设计--毕业设计(论文)
毕业设计（论文）题目：基于单片机的数字钟的设计学院：自动化学院专业：自动化起止时间：2010年 3月 21日至2010年 6月 25日摘要这次毕业设计通过对单片机的学习、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，它主要通过DP-51PROC单片机综合仿真实验仪实现，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，它的计时周期为24小时,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。
主要实现功能为显示时间，时间校准调时(采用手动按键调时)，闹铃功能（设置定时时间，到点后闹铃发出响声）。
通过键盘可以进行校时、定时。
闹铃功能使用I/O 口定时翻转电平驱动的无源蜂鸣器。
本文主要介绍了工作原理及调试过程。
关键词：单片机电子时钟单片机综合仿真实验仪AbstractThe MCU through graduation learning applications to AT89S51 chip as the core, supplemented by the necessary circuitry to design a simple electronic clock, it is mainly through the DP-51PROC Single Chip Experimental Device to achieve, through the digital control can be accurately show time, adjustment time, it's time period is 24 hours, so get to learn, design, development hardware and software capabilities. Main achieved function to show time, the time when calibration transfer (using the manual button adjustment time), alarm clock (set the regular time, the point to issue after the alarm sound). When the keyboard can be school, regularly. Alarm clock using the I / O port level drivers regularly turn passive buzzer.This paper describes the working principle and the debugging process.Keywords：MCU electronics clock DP-51PROC目录摘要 (2)Abstract (3)第一章概述 (5)第二章方案论证与比较 (6)2.1数字时钟方案 (6)2.2数码管显示方案 (6)2.3闹铃方案 (6)2.4校准方案 (7)第三章系统设计 (7)3.1总体设计 (7)3.1.1系统说明 (7)3.2模块设计 (7)3.2.1电源部分 (8)3.2.2复位电路 (8)3.2.3程序下载接口 (8)3.2.4位选部分 (9)3.2.5数码管的连接电路 (9)3.2.6控制部分 (10)3.2.7蜂鸣器驱动电路 (11)第四章原理 (12)4.1系统总体方案选择与说明 (12)4.2工作原理 (13)4.3各单元硬件设计说明及计算方法 (14)4.4软件设计与说明 (14)第五章软件设计 (15)5.1主程序流程 (15)5.2闹铃程序..................................................................................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的数字钟设计及时间校准
单片机的高可靠性和稳定性，保证了数字钟系统 的准确性和稳定性。
03
数字钟设计
数字钟的原理和结构
数字钟的原理
数字钟是一种用数字电路实现时间计数的器具。它通过石英晶体振荡器来产生标准时间信号，然后通过分频器、 计数器和显示器等部件来将时间信号转换成可读的时、分、秒数字。
数字钟的结构
数字钟主要由石英晶体振荡器、分频器、计数器、显示器和控制电路等组成。其中，石英晶体振荡器负责产生标 准时间信号，分频器将信号进行分频，计数器对分频后的信号进行计数，显示器将计数值显示出来，而控制电路 则负责整个系统的控制和协调。
数字钟的主要组成部分
石英晶体振荡器
分频器
计数器
显示器
控制电路
数据处理
对实验数据进行处理和分 析，包括数据清洗、统计 计算等。
结果展示
通过图表或表格等形式展 示实验结果。
结果讨论和改进方向
结果讨论
根据实验结果，分析数字钟的准确性和稳定性，并讨论可能的影响因素。
改进方向
提出改进措施和建议，如选用更高精度的时钟源、优化程序算法等。
07
结论与展望
研究成果与结论
其他时间校准方法
其他时间校准方法概述
除了上述的GPS和NTP时间校准方法外，还 有许多其他的时间校准方法，如手动设置时 间、利用其他网络协议进行时间校准等。这 些方法各有优缺点，适用于不同的应用场景 。在选择时间校准方法时，需要根据实际情 况进行综合考虑。
其他时间校准方法比较
各种时间校准方法都有其优缺点。例如，手 动设置时间虽然简单易行，但精度较低；利 用其他网络协议进行时间校准时需要考虑到 网络延迟等因素对精度的影响。因此，在选 择时间校准方法时需要根据实际需求进行综 合考虑。
基于89C51单片机电子数字时钟的设计本科毕业论文
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。
基于单片机的数字钟的设计与制作毕业设计论文
分类号________ 密级_________ U D C中国地质大学江城学院毕业设计（论文）基于单片机的数字钟的设计与制作姓名：李科专业：电子信息工程班级：22001202学号：2200120210指导教师：孙利华讲师原创性声明本人呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本毕业论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名：日期：摘要单片机的发展对于人们来说，有着不可估量的作用，其意义非凡。
纵观这几十年来，单片机从根本上改变了人们的生活方式，生活习惯，各式各样单片机产品的出现，使得我们生活更加方便，例如电视机、电脑、手机都在一定程度上应用了单片机的技术。
另外，单片机的发展对于航空航天事业来说同样有着极其重大的意义，飞机上的黑匣子以及仪器仪表，都离不开单片机的强大功能。
在我们生活中，还有许许多多单片机应用的例子，应用范围也是非常广泛。
单片机主要是作为核心部件来使用，根据具体硬件结构，结合软件根据具体应用对象的特点，进行改进。
在本文中，主要内容是采用单片微机接口技术来设计的电子时钟，使用数码管来实现时钟定时，让通过LED数码管显示的时钟信号，并且还可以通过独立的改性键，可以实现精确的计时，当以数字形式显示的时间分秒;小时的计时要求为满24回1，分秒的计时为60进制进位。
时间的校正;定时控以及仿无线电报时的时间;在上方显示日期星期。
关键词：单片机数字钟LED数码管ABSTRACTCurrently microcontroller penetrated into every field of our lives, almost hard to find there was no sign of the single chip microcomputer which field. Missile navigation devices, control plane various kinds of instrument, computer network communication and data transmission, real-time control and data processing, industrial automation process widely used a variety of smart IC card, the security system of civil limousine tape recorders, cameras, fully automatic washing machine control, as well as program-controlled toys, electronic pets, etc., these are inseparable from the single chip microcomputer. Not to mention the robot in the field of automatic control, intelligent instruments, medical apparatus and instruments. Therefore, the single-chip learning, development and application will create a group of computer applications and intelligent control of scientists and engineers.SCM mainly as a core component to use, according to the specific hardware structure, combined with the software according to the characteristics of the specific application object, to improve. In this article, the main content is to use single chip microcomputer interface technology to design the electronic clock, using digital tube to realize clock timing, make through the LED digital tube display the clock signal, and can also be modified through independent key, can achieve precise timing, when displayed in digital form time minutes; Timing requirements for a full 24 back to 1, split second timing for 60 carry into the system. Calibration of time; Timing control and radio tell the time. In the above shows date week. Keywords: Single chip microcomputer Digital clock LED digital tube目录1引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题来源 (1)1.3 数字钟的意义 (1)2MCS-51单片机的结构 (3)2.1 控制器 (3)2.2 存储器的结构 (3)2.3 并行I/O口 (4)2.4 单片机的应用领域 (4)2.5 本章小结 (5)3电路的硬件设计 (6)3.1 复位电路 (6)3.2 时钟电路 (6)3.3 按键电路 (6)3.4 数码管显示电路 (7)3.5 电源电路设计 (8)3.6 本章小结 (8)4电路的软件设计 (9)4.1软件程序内容 (9)4.2软件流程图 (9)4.3定时程序设计 (9)4.4程序说明 (10)4.5 本章小结 (10)5结论与展望 (12)5.1 结论 (12)5.2 单片机的发展现状和趋势 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录 (16)1 引言1.1课题背景单片机MCS-48自1976年引入英特尔公司已经三十多年了，基于其极高的集成与强大的功能以及可靠性高、体积小、能耗等优点，已经占据了人们工作和生活的各个方面，其影响力可见一斑。
基于单片机的多功能数字钟设计报告毕业设计(论文)
目录1..............设计整体思路2.............基本原理3.............单元电路设计及单元电路4..............安装调试步骤5..............故障分析与电路改进6..............总结与体会7..............参考文献8..............附录（元器件清单及总电路图）一．设计的整体思路：1.课程设计要求：要用时序逻辑电路设计出一个多功能可调的数字钟，这个数字钟要可调，能显示时分秒，并且要能准确的显示。
2.设计的目的：1 掌握集成电路的引脚安排2 掌握各芯片的逻辑功能及使用方法3 理解数字钟的组成和工作原理4 熟悉数字钟的设计与制作要求：时间以24小时为一个计时周期显示时分秒有校时功能，可以分别对时分进行校时计数器有整点报时功能须有晶体振荡器提供表针时间基准信号画出电路原理图元器件及参数选择电路仿真及调试自行装配和调试，并能发现问题和解决问题编写设计报告二．基本原理及其框图1.主电路是由一个4060芯片，六个74161四位同步二进制计数器和六个CD4511七段显示译码器构成。
其中4060是用来产生始终脉冲信号，74161是用来计数的工作时，每秒一次的方波作为“秒”脉冲信号，因每分钟有60秒，所以“秒”计数器为六十进制计数器，“分”的计数器亦同，而“时”采用二十四进制计数器。
当“秒”计数器满60时，输出秒进位脉冲，送“分”计数器；当“分”计数器满60时，输出“分”进位脉冲，送“时”计数器计数；当“时”计数器满24小时候，“时”“分”“秒”计数器同时自动复零。
每个计数器输出均要经过译码器，显示器显示时钟的“时”“分”“秒”。
三．单元电路设计及单元电路1.如图所示：多谐振荡器该电路由一个4060，一个晶振和一个10M电阻两个22pf电容组成.如图所示2.译码显示电路如图所示：该电路由一个4511BD芯片与共阴极数码管构成图3——1该电路时有两个74LS161和一个74LS04与门，两个数码管和两个的CD4511译码器构成，他们构成一个六十进制计数器，是用来显示秒。
基于单片机的数字钟设计与实现毕业论文
基于单片机的数字钟设计与实现毕业论文基于单片机的数字钟设计与实现毕业论文目录1 引言 (1)2 单片机及辅助工具介绍 (2)2.1 单片机基础知识 (2)2.2 单片机的历史 (2)2.3 单片机的发展过程 (3)2.4 单片机的应用 (3)2.5 Protel DXP 2004软件介绍 (4)2.6 Proteus (5)2.6.1 Proteus简介 (5)2.6.2 Proteus的基本操作 (6)2.6.3 连线（WIRING UP） (7)2.7 Keil uVision2软件介绍 (7)3 元器件说明 (9)3.1 单片机芯片AT89S52 (9)3.2 LED七段数码管 (11)3.3 驱动芯片74HC595 (13)3.4 DS1302 (15)3.4.1 DS1302简介 (15)3.4.2 DS1302的结构及工作原理 (15)3.4.3 DS1302实时显示时间的软硬件 (17)3.4.4 调试中问题说明 (17)3.5 温度传感器18B20 (18)3.5.1 温度传感器简介 (18)3.5.2 DS18B20的部结构 (20)3.5.3 DS18B20温度传感器的存储器 (20)3.5.4 DS1820使用中注意事项 (21)4 硬件电路设计 (23)4.1 总体电路设计 (23)4.2 按键调时接口电路设计 (23)4.3 时间读取接口电路设计 (24)4.4 显示时间和温度接口电路设计 (24)4.5 PROTEL制作主板电路 (25)4.5.1 创建项目文件 (25)4.5.2 原理图设计 (25)4.5.3 放置元件并连接 (25)4.5.4 连接线路 (25)4.5.5 元件注释 (26)4.5.6 报表生成 (26)4.5.7 创建PCB文件 (29)4.5.8 PCB布局和布线 (32)4.5.9 3D效果图 (33)5 软件程序设计 (34)5.1 软件设计思路 (34)5.2 读写时钟芯片1302子程序 (36)5.3 读写18B20芯片子程序 (38)6 总结 (41)谢辞 (42)参考文献 (43)附录 (44)外文资料 (57)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。
基于51单片机的数字时钟的设计毕业论文
基于51单片机的数字时钟的设计毕业论文基于51单片机的数字时钟的设计毕业论文目录摘要: (1)ABSTRACT (1)1 绪论 (1)2 硬件总体设计方案 (2)2.1系统功能实现总体设计思路 (2)2.2各部分功能实现 (2)2.3系统工作原理 (2)2.4电路功能使用说明 (3)2.5系统的设计方案 (4)2.5.1 系统的电路图和原理图 (4)2.5.2 单片机概述 (6)2.5.3 键盘电路 (9)2.5.4 显示电路 (10)2.6硬件焊接准备 (12)2.6.1电路板的布线 (12)2.6.2 硬件电路元件明细表 (13)3 软件总体设计方案 (14)3.1程序流程图 (14)3.1.1主程序流程图 (14)3.1.2 按键处理流程图 (14)3.1.3 定时器中断流程图 (14)3.1.4 时间显示流程图 (15)3.2调试结果说明 (16)4总结 (18)致谢 (19)参考文献 (1)附录 (21)基于51单片机的数字时钟的设计电子信息科学与技术专业彬指导教师车晓岩摘要: 自诞生以来，单片机的应用日趋广泛，应用领域日趋扩展，而MCS-51系列单片机是各单片机中最为典型的一种。
这次毕业设计，以AT89C51芯片为核心，通过必要的电路，构成简单的电子时钟。
数字时钟系统的主要任务是:采用单片机为核心器件产生24h（24小时）时间，并用LED显示器将他显示出来。
另外本设计具有闹铃的功能，通过拉蜂鸣器来做提醒。
这样简单的设计，直观反映单片机的应用。
软件和硬件的开发是这次设计必不可少的。
关键词：AT89C51；数字时钟；LED数码显示管；C语言Design of Digital Clock System Based on MSC-51SinglechipElectronic Information Science and Technology SunBinTutor CheXiaoYanAbstract: The applications of single-chip have been spread widely,and the areas of its application have been expanding increasingly since its inception. and MCS-51 series single-chip microcontroller is the most typical one. In the graduation-design , AT89C51 chip is the core of the necessary circuitry to form a simple electronic clock. Here are the main tasks of the digital clock system : as the core device ,Single-chip creates 24h (24 hour) time which will he displayed by the LED .In addition ,this design has the function of alarm by making the buzzer to do as a reminder. This simple design can reflect the intuitive applications of the microcontroller. Software and hardware development is essential to this design .Keywords: SCM; The LED display; A digital clock; Assemblylanguage1 绪论数字时钟作为人们日常生活中的必需品，给人们的学习、工作、生活带来极大的便利。
(完整版)基于单片机的数字时钟毕业设计论文
目录摘要 (2)ABSTRACT (2)第一章绪论 (3)第二章方案论证与设计 (5)2.1设计要求 (5)2.2方案论证 (5)2.3 系统设计 (6)2.3.1 晶体振荡器电路 (6)2.3.2 分频器电路 (6)2.3.3 时间计数器电路 (6)2.3.4 内部时钟电路 (6)2.3.5复位电路 (7)2.2.6 按键部分 (8)2.2.7声光报警电路 (8)2.2.8 根据各模块的功能互相连接成数字时钟的控制电路 (9)第三章设计所用器件及硬件介绍 (10)3.1器件 (10)3.2 硬件介绍 (10)3.2.1 AT89S52 (10)3.2.3 DS1302 (13)3.2.4 DHT21 (14)第四章系统软件总体设计 (15)4.1 主程序流程图 (15)4.2 温湿度传感模块程序设计 (15)4.3 时钟模块程序设计 (17)4.3.1 写单字节数据程序模块 (18)4.3.2 读单字节数据程序模块 (18)4.3.3 初始化设置程序模块 (19)4.4 按键处理 (19)第五章调试与检测安全 (20)参考文献： (21)致谢 (21)基于单片机的数字时钟设计蒋德春物理与电子信息学院电子信息工程专业2007级指导教师：肖顺文摘要：本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。
软件设计采用模块化结构，C语言编程。
系统通过LCD显示数据，可以显示温湿度、公历日期（年、月、日、时、分、秒）以及星期，并实现闹钟功能。
在内容安排上首先描述系统硬件工作原理，着重介绍了各硬件接口技术和各个接口模块的功能；其次，详细的阐述了程序的各个模块和实现过程。
关键词：单片机;万年历;DS1302;LCD12864;DHT21Design of digital clock based on MCUJiang DechunSchool of physics and electronic information Grade 2007 Instructor: XiaoShunwenAbstract:The design is based on digital integrate circuit, microcontroller technology is the core of the system. The software designuses module structure and adapts microcontroller C language. The system can display temperature,calendar date, including year, month, week, this paper, are reported primarily in the system. Every module of program is described explicitly.Keywords: MCU ; Calendar; DS1302; LCD12864;DHT21第一章绪论20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
基于单片机的数字时钟的设计
摘要多功能数字钟的应用非常普遍，由单片机作为数字钟的核心控制器，通过它的时钟信号进行实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行校时、定时等功能。
输出设备显示器可以用LED显示技术来显示技术。
本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟，是以单片机AT89C51为核心元件，以蜂鸣器实现闹钟，同时采用LED动态显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。
另外具有校时功能，秒表功能，和定时器功能，利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活，便于功能的扩充等优点。
简要介绍了LED显示的发展状况和其所特有的优势，简述了该系统中一些重要芯片的基本工作原理，着重论述了硬件线路各个模块的设计思想。
LED显示与单片机的接口采用动态显示技术，利用了时钟芯片的系统自带电池功能来实现断电时保存一些重要数据，以便来电时正确显示信息的功能。
模块化的设计和调试方法在整个课题研究过程中至关重要，事实上在任何设计中也同样关键和有效。
关键词：数字钟系统；单片机； LED显示；蜂鸣器Graduation design based on SCM digital clockYang yaboAbstractMulti-function digital clock is very common, by single chip microcomputer as the core of the digital clock controller, through its function of timing clock signal, the time data by the MCU output, using the monitor display. Through the keyboard to school, timing, etc. Output devices display can use the LED display technology to display technology.This system USES single chip microcomputer to realize digital clock with timing, when the school and other functions, is based on single chip microcomputer AT89C51 as the core element, with a buzzer alarm clock, and USES the LED dynamic display "when", "points", "second" modern timing devices. Also has the function of the school when, stopwatch functions, and timer function, using the single chip microcomputer implementation of digital clock with flexible programming, function expansion conveviently.This paper briefly introduces the development of LED display and its peculiar advantage, this paper expounds some important chip in this system the basic working principle, mainly discusses the hardware circuit design of each module. LED display and single chip microcomputer interface dynamic display technology, using the function of clock chip system comes with battery power to implement save some important data, in order to call the right shows the function of information.Modular design and debug method is of vital importance in the whole research process, in fact is also the key in any design and effective.Keywords:Digital clock system; Single chip microcomputer; LED display. buzzer目录1绪论 (1)2系统总体设计方案 (2)2.1系统功能实现总体设计思路 (2)2.1.1方案选择 (2)3硬件设计 (3)3.1 AT89C51简介 (3)3.1.1 AT89C51主要性能参数 (4)3.1.2 AT89C51单片机的功能特性概述 (4)3.2 LED数码管 (7)3.2.1 LED显示器的结构 (8)3.2.2LED的接线形式 (8)3.3键盘电路设计 (8)3.4硬件设计总体框图 (9)4软件设计 (11)4.1主程序流程图 (11)4.2总中断程序流程 (11)5毕业设计结果仿真 (16)5.1时钟运行时仿真图 (16)5.2秒表记时仿真图 (17)5.3闹钟运行仿真图 (17)总结 (19)参考文献 (20)附录 A (21)致谢 (31)1绪论随着生活水平的提高，人们越来越追求人性化的事物，传统的时钟已不能满足人们的需求。
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目录摘要 (1)第1章设计方案 (2)1.1方案论证与比较 (2)1.2方案确定 (3)第2章硬件设计 (4)2.1单片机最小系统 (4)2.2时钟模块 (5)2.2.1 DS1307的引脚功能 (5)2.2.2 DS1307的内部结构 (6)2.2.3 DS1307的读写操作 (7)2.2.4 DS1307硬件电路设计 (8)2.3闹铃模块 (9)2.4键盘模块 (9)2.5LCD显示模块 (10)2.5.1 LCD1602的引脚功能 (10)2.5.2 LCD1602的显示操作 (11)2.6电源模块 (15)第3章软件设计 (16)3.1系统流程图 (16)3.2液晶显示模块流程图 (16)3.3键盘处理模块流程图 (17)第4章软件设计 (22)4.1 软件系统方框图 (22)4.2中断延时程序 (22)4.3 仿真环境Professional仿真软件 (23)第4章系统测试 (24)总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录1系统仿真电路图 (29)附录2PCB板底图 (30)附录3主要源程序 (31)摘要本设计以AT89C51单片机为核心，以实时时钟芯片DS1307和液晶显示LCD1602为主体设计了一款简易数字时钟。
该时钟系统主要由单片机最小系统、时钟模块、闹钟模块、液晶显示模块、键盘控制模块组成。
系统具有简单清晰的操作界面，能够准确显示时间（显示格式为时时：分分：秒秒，24小时制），可随时进行时间调整，具有闹钟时间设置、闹钟开/关。
设计以硬件软件化为指导思想，充分发挥单片机功能，大部分功能通过软件编程来实现，电路简单明了，系统稳定性高。
同时，该时钟系统还具有功耗小、成本低的特点，具有很强的实用性。
由于系统所用元器件较少，单片机所被占用的I/O口不多，因此系统具有一定的可扩展性。
软件程序采用均采用C语言编写，便于移植与升级。
报告详细介绍了整个系统的硬件组成结构、工作原理和系统的软件程序设计。
关键词数字时钟；单片机；DS1307；LCD1602第1章设计方案1.1 方案论证与比较方案一：基于FPGA的系统总体设计方法。
为了实现:(1)显示年、月、日、时、分、秒、星期，并且可以进行调整时间；(2)可以设定闹钟和整点报时的功能，数字时钟在总体上主要分为三大部分：输入人机界面部分、FPGA核心功能部分和输出界面部分，其系统设计框图如图1-1所示。
图1-1 基于FPGA的系统设计方框图方案二：采用单片机技术来实现数字钟的功能。
系统以AT89C51单片机为核心控制器件，它除了具备微机CPU的数值计算功能外，还具有灵活强大的控制功能，以便实时检测系统的输入量、控制系统的输出量，实现自动控制。
与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。
它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，另外具有校时功能，断电后有记忆功能，恢复供电时可实现计时同步等特点。
外围主要有串行通信器件实时时钟芯片DS1307等，使得系统线路简单可靠性高。
系统结构框图如图1-2所示。
图1-2 基于单片机实现的数字时钟系统结构框图单片机最小系统：其作用是和外围的时钟芯片通信，并控制数据传输的过程，采集时间信息并予以处理。
键盘模块：键盘模块可以设置时间信息，通过单片机写入时钟芯片，以更新时间；也可以设置闹钟，由单片机存入其内部RAM中。
时钟模块：此模块由专用的实时时钟芯片构成，由它提供实时的日历时钟信息。
液晶显示模块：单片机读取时钟芯片DS1307中的信息，通过液晶显示器实时显示。
采用LCD作为显示器，具有界面友好、功耗低的优点。
闹钟模块：单片机主控模块读取日历芯片中的时间信息，与所设置的闹钟时间相比较，若相同时，闹钟模块工作闹钟模块。
电源模块：用220V市电经整流、滤波、稳压后，输出稳定的+5V的直流电为其供电。
1.2 方案确定综合考虑以上两种方案的优缺点以及题目的基本要求和发挥要求，在本设计中，我采用了第二种方案，即采用单片机来实现数字时钟的功能为我此次设计的方案。
第2章硬件设计2.1 单片机最小系统单片机最小系统以AT89C51单片机为核心，由单片机、时钟电路、复位电路等组成如图2-1所示。
主要负责各个模块的初始化工作；读取并处理时间；处理按键响应；存储器及256KB RAM单元，不需另外扩展EEPROM及静态RAM，可以在线下载程序，易于日后的升级。
图中，P2.0、P2.1、P2.2及P1口为单片机与液晶显示器连接的控制和通信的数据端口；P2.6和P2.7为单片机与时钟芯片DS1307通信的端口；P2.3为闹钟的控制端口；P0.0、P0.1、P0.2、P0.3为按键模块的接口。
时钟电路是由XTAL1和XTAL2之间跨接的晶体振荡器和微调电容构成。
时钟电路中晶体振荡器的频率高则系统的时钟频率就高，所以该系统采用12M晶振；复位电路有两种形式：手动按键复位和上电复位，在本系统中采用的是手动按键复位。
如图2-1所示，R1、R2、C3和SW组成系统手动按键复位电路。
2.2 时钟模块系统采用DS1307时钟芯片。
DS1307是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的时钟芯片，它是一款I2C总线接口的时钟芯片，采用两线与CPU进行通信，片内含有8个特殊功能寄存器和56bit的SRAM。
DS1307的主要技术指标：具有秒、分、时、日、星期、月、年的计数功能；12小时制和24小时制两种计数模式；可自动调整每月的天数，具有闰年自动修正、掉电保护和上电复位功能。
2.2.1 DS1307的引脚功能DS1307采用8引脚双列直插DIP封装形式，引脚分布如图2-2所示。
相应功能如下：Vcc：主电源；Vbat：备用电源。
当Vbat>Vcc+0.2V时，由Vc c向DS1307供电，当Vbat<Vcc时，由Vcc向DS1307供电；GND：逻辑地；SCL：I2C总线时钟线；SDA：I2C总线数据线；SQW/OUT：方波/输出驱动器。
图2-2 DS1307引脚分布图2.2.2 DS1307的内部结构1.内部结构DS1307芯片由晶体振荡器、电源控制器、I 2C 总线控制、分频处理、逻辑控制、RAM 存储、多路选择器、时钟/日历寄存器、缓冲器组成，内部结构如图2-3所示。
图2-3 DS1307的内部结构 2.寄存器DS1307有关日历、时间的寄存器共有12个，其中有7个寄存器（读时81H ～8DH ，写时80H ～8CH ），存放的数据格式为BCD 码形式，如表2-1所示。
表2-1 DS1307的日历、时间寄存器SQW/OUTAM/，24小时模式。
当为高电平时，选择12小时模式。
在12小时模式时，位D5是PM当为1时，表示PM。
在24小时模式时，位5是第二个10小时位。
(2)秒寄存器（81H、80H）的位7定义为时钟暂停标志（CH）。
当该位置为1时，时钟振荡器停止，DS1307处于低功耗状态；当该位置为0时，时钟开始运行。
(3)控制寄存器（8FH、8EH）的位7是写保护位（WP），其它7位均置为0。
在任何的对时钟和RAM的写操作之前，WP位必须为0。
当WP位为1时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。
2.2.3 DS1307的读写操作DS1307是基于I2C总线接口的时钟芯片，软件上与I2C总线完全兼容。
1.I2C总线的驱动I2C总线在传送数据时，必须确认传送数据的开始和结束。
而且每传送一个字节，要发送一个应答位（0）；在一个周期发送结束后，要发送一个应答位（1）。
具体如图2-4所示，三种信号的格式如下：(1)启动信号：当时钟总线SCL为高电平时，数据线SDA由高电平跳变为低电平定义为“启动”信号。
(2)停止信号：当时钟总线SCL为高电平时，数据线SDA由低电平跳变为高电平定义为“结束”信号。
(3)应答位：当主器件发送完一字节的数据后，后面必须跟一个应答位（ACK）。
在时钟高电平期间，如果数据线SDA为低电平代表一个字节的传送结束，并准备下一个要传送的字节；在时钟高电平期间，如果数据线SDA为低电平代表一个传送周期结束，准备下一个传送周期。
图2-4 I2C总线的数据传送格式2.DS1307的写控制图2-5是DS1307的写控制格式，首先发送启动信号，然后发送的第一个字节是用来控制芯片的地址以及读写控制位（D0：0–写），之后是应答位，然后发送其它字节数据，在最后发送一个结束标志的应答位，紧跟着是停止信号。
图2-5 CPU写数据模式3.DS1307的读控制图2-6是DS1307的读控制格式，首先发送启动信号，然后发送的第一个字节是用来控制芯片的地址以及读写控制为（D0：1–读），之后是应答位，然后发送其它字节数据，在最后发送一个结束标志的应答位，紧跟着是停止信号。
图2-6 CPU读数据模式2.2.4 DS1307硬件电路设计DS1307采用与CPU进行通信，电路连接简单。
DS1307的内部振荡电路结构如图2-7所示，在芯片内部连接有两个电容，目的是为了使晶振起振，所以在电路设计中就不需要另外再加电容了。
图2-7 DS1307的内部振荡电路时钟模块电路如图2-8所示，其中晶振采用的是32.768kHz，经内部电路分频后可获得一个标准的秒脉冲信号；电阻R3、R4是I2C总线的上拉电阻。
2.3 闹铃模块PNP管Q1来管截止，蜂鸣器不工作；当P2.3R9为限流电阻。
2.4 键盘模块键盘模块设置了四个按键：KEY1、KEY2、KEY3、KEY4。
其中KEY1为模式切换键，KEY2为设定值上升键，用KEY3为设定值减小键，KEY4是返回键。
电路连接如图2-10所示。
4个上拉电阻可以保证在没有按键输入时，进入单片机四个I/O口的按键状态均为高电平，防止干扰产生；当有按键按下时，相应的端口线状态转为低电平。
2.5 LCD显示模块LCD显示器分为字段显示和字符显示两种。
其中字段显示与LED显示相似，只要送对应的信号到相应的管脚就能显示。
字符显示是根据需要显示基本字符。
本设计采用的是字符型显示。
系统中采用LCD1602作为显示器件输出信息，可以显示2行16个汉字。
与传统的LED数码管显示器件相比，液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富、不需要外加驱动电路等优点，是单片机应用设计中最常用的显示器件。
2.5.1 LCD1602的引脚功能LCD1602模块的引脚如图2-11所示。
图2-11 LCD1602模块其引脚功能如下：RS：数据和指令选择控制端，RS=0命令状态；RS=1数据；R/W：读写控制线，R/W=0写操作；R/W=1读操作；A：背光控制正电源；K：背光控制地；E：数据读写操作控制位，E线向LCD模块发送一个脉冲，LCD模块与单片机间将进行一次数据交换；DB0～DB7：数据线，可用8位连接，也可只用高4位连接，节约单片机资源；VDD：电源端；VEE：亮度控制端（1-5V）；VSS：接地端。