AT89C51单片机时钟电路
AT89C51单片机简介
4.1 AT89C51 简介：AT89C51（如图2-10所示）是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
该器件采用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AT89S51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
AT89C51单片机示意图（4-2-1）VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH 编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
基于单片机的时钟电路设计
商丘工学院学院：信息与电子工程学院班级：12级电信工程技术班专业：信息电子工程技术题目：基于单片机的时钟电路指导老师：***学生姓名：***学号：**********基于单片机的时钟电路设计摘要单片机自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，51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种芯片。
本次设计以AT89C51单片机芯片为核心，辅以必要的外围设计电路，设计了一个简易的电显示，数码管采用的是动态扫描显示的时钟电路。
通过数码管能够比较准确显示时、分,LED一闪一灭显示秒，设计方面采用汇编语言编程，整个电子时钟系统能完成对时间的显示、复位等功能。
通过这次设计让我更深入了解单片机基本电路、如何控制定时器和中断编程的基本方法，从而锻炼了我学习、设计和开发软、硬件的能力。
关键词：AT89C51 ；单片机；数码管。
目录1 绪论 (I)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 单片机的应用 (1)1.3 单片机数字时钟的总体设计方案 (3)1.4 程序流程图 (4)2 硬件分析 (6)2.1 单片机的选用 (6)2.1.1 AT89C51的主要性能参数 (6)2.1.2 引脚说明 (7)2.1.3 复位电路 (8)2.2 数码管的选择 (8)2.2.1 数码管的主要特点 (8)2.2.2 驱动方式 (9)2.2.3 性能检测 (9)3 系统设计 (11)3.1 分析论证 (11)3.2 电路组成及工作原理 (11)3.3 显示模块 (11)3.4 运算模块 (11)3.5 显示的原理 (12)3.6 主要程序分析设计 (13)3.7 程序流程图 (14)4 系统的仿真与调试 (15)4.1 硬件系统与调试 (15)4.2 软件调试 (16)结论 (16)参考文献 (17)附录 (18)附录A (18)附录B (24)1、绪论1.1 选题的目的和意义单片机自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，应用很广泛、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。
时钟电路的设计
一、概述本次设计以AT89C51单片机芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计了一个简易的电子时钟并且利用单片机自身的定时计数器，使LED 按照一定的时间间隔闪烁，闪烁时间间隔不小于1秒。
在硬件方面，除了CPU 外，使用七段数码管来进行动态扫描。
通过数码管能够比较准确显示时，分，LED 一闪一灭显示秒，设计方面采用C 语言编程，整个电子时钟能完成时间的显示，手动复位等功能。
本系统是基于AT89C51单片机设计的一个具有显示的数字实时时钟的发光二极管，该系统同事具有硬件设计简单，工作稳定性高，价格低廉等优点。
数字单片机的技术进步反应在内部结构，功率消耗，外部电压等级以及制造工艺上。
二、方案论证利用单片机自身的定时计数器，使LED 发光二极管按照一定的时间间隔闪烁，闪烁时间间隔不小于1秒。
方案一：采用AT89C51单片机来做LED 时间闪烁电路，其方案原理框图如下图1所示。
图1 打片机控制设计时钟电路的原理框图方案二：采用电子电路装置安装，其原理框图如下图2所示。
图2 电子电路控制设计时钟电路原理图时钟电路A T89C51 单片机 复位电路按键控制电路LED 显示电路直流5V 电源电路振荡电路控制电路计数器译码器LED 显示电路本设计采用的是方案一，AT89C51单片机构成的数码管显示时钟，硬件设计简单，工作稳定性高，性价比高比较合适。
三、电路设计1.程序流程图程序总体结构示意流程图如下图3所示。
程序从开始运行，设计要求为1秒的闪烁间隔，内容包括了开关中断子程序，以及总体流程。
YNNY图3 程序总体结构示意图2.复位电路AT89C51的复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位，复位电路主要是确定开始开关中断 Countor1++（自加1）Counror1==20 D1=~D1（按位取反操作）TH0=(65536-50000)/256（重新赋初值）P1~0口状态改变单片机的起始状态，完成单片机的启动过程，本实验主要采用手动按键复位方式，该复位方式同样具有自动复位功能.当MCS-51单片机的复位引脚RST出现两个周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。
AT89C51单片机电子时钟的设计
AT89C51单片机电子时钟的设计1.硬件设计首先，我们需要选择合适的外设硬件进行设计。
以下是一些常见的硬件组件：-AT89C51单片机-蜂鸣器-DS1302时钟模块-按键开关和对应的电阻液晶模块的连接方式如下：-VSS->GND-VDD->VCC-V0->电位器-RS->P0.7-R/W->P0.6-E->P0.5-DB0-DB7->P2.0-P2.7蜂鸣器的连接方式如下：-正极->P3.0-负极->GNDDS1302时钟模块的连接方式如下：-VCC->VCC-GND->GND-CE->P1.7-IO->P1.6-SCLK->P1.5按键开关的连接方式如下：-第一个按键->P3.1-第二个按键->P3.2-第三个按键->P3.32.软件设计在软件设计方面，我们将使用C语言编程来编写程序。
首先，我们需要定义和初始化必要的变量，例如小时、分钟和秒钟等计时变量。
然后，我们需要编写一个初始化函数来配置单片机的各种外设和寄存器。
在这个函数中，我们需要设置计时器/计数器、I/O口和中断等。
接下来，我们需要编写一个定时器中断函数，来更新计时变量并实现计时功能。
我们可以使用定时器中断来定期更新秒钟，并在需要时更新小时和分钟。
在主循环中，我们需要编写代码来控制液晶模块、蜂鸣器和按键开关等外设。
通过液晶模块，我们可以实现显示时间的功能。
通过蜂鸣器，我们可以实现头每秒发出一次滴答声的功能。
通过按键开关，我们可以实现设置时间的功能。
3.程序实现以下是AT89C51单片机电子时钟的程序框架：```c#include <reg51.h>#include <intrins.h>//定义和初始化计时变量unsigned char second = 0;unsigned char minute = 0;unsigned char hour = 0;//初始化函数void ini//配置计时器/计数器，设置定时器中断//配置I/O口和中断等//...//定时器中断函数//更新计时变量//...//主函数void mai//初始化init(;//主循环while (1)//控制液晶模块//控制蜂鸣器//控制按键开关//...}```在具体的代码实现中，我们需要根据液晶模块、蜂鸣器和按键开关等外设的具体规格和功能来编写相应的代码。
基于AT89C51单片机的数字钟设计
随着 电子 技术 的 飞速 发展 ，以单 片机 为核 心设
口的 四位作为显示器各位 的片选 信号 ，另 四位作 为键 盘扩展 口使用 ，采用一个频率为 １ １ ． ０ ５ ９ ２ ＭＩ － Ｉ ｚ的晶振 构成时钟 电路 ，系统原理如 图 １ 所示 。
计 的数 字钟 越 来 越 受 到人 们 喜 爱 。 因其 具 有 功 能 强 、体积 小 、功 耗 低 、价 格 便 宜 、工 作 可 靠 等 特
准 ，暂停 等功 能 ，计 时准确 ，功 能完 善 。
１ 系统 框 图 简 介
系统设计 中用 到 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １ 单 片机 的部分 功能 ：
３ 系统 主 程 序 流 程 图
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ＡＴ ８ ９ Ｃ ５ １ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ ｅ ｒ ａ ｌ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｄ —
杨 建成
（ 台州学 院 物理与 电子工程学院 ，浙江 台州 ３ １ ８ ０ ０ ０ ）
摘要 ：文章介绍 了采 用 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １单 片机为核心部件 以及 其他 外围电路 、相应接 口进行数字钟的设计 与实现。结 果显示用单 片机 来设计数 字钟 ，软件 实现各种功能 比较方便 ，结构 简单 ，精度 高、性 能稳 定。 关 键 词 ：单片机 ；数 码管 ；按 键开关 ；设计
ＹＡＮ Ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ
基于AT89C51单片机定时闹钟设计
塔里木大学信息工程学院《单片机原理与外围电路》课程论文题目：单片机定时闹钟设计姓名：海热古丽·依马木学号：**********班级：计算机15-1班摘要：本设计是单片机定时闹钟系统，不仅能实现系统要求的功能，而且还有附加功能，即还能设定和修改当前所显示的时间。
本次设计的定时闹钟在硬件方面就采用了AT89C51芯片，用6位LED数码管来进行显示。
LED用P0口进行驱动，采用的是动态扫描显示，能够比较准确显示时时—分分—秒秒。
通过S1、S2、S3、和S4四个功能按键可以实现对时间的修改和定时，定时时间到喇叭可以发出报警声。
在软件方面采用汇编语言编程。
整个定时闹钟系统能完成时间的显示，调时和定时闹钟、复位等功能，并经过系统仿真后得到了正确的结果。
关键词：单片机、AT89C51、定时闹钟、仿真Abstract：T his design is a single-chip timing alarm system, can not only realize the function of system requirements, and there are additional functions, which can set up and modify the display time. Timing alarm clock this design adopts the AT89C51 chip on the hardware side, with 6 LED digital tube to display. LED P0 export driven, by using dynamic scanning display, can accurately display always -sub -seconds seconds. Through the S1, S2, S3, and S4 four function keys can be achieved on the time changes and timing, timing to the horn can send out alarm sound. Using assembly language programming in the software. The timing clock system has functions of time display, timing and timing alarm clock, reset and other functions, and the system simulation to obtain correct results.Keywords: single chip microcomputer, AT89C51, alarm clock, simulatio目录1绪论 (2)1.1课题背景及研究意义 (2)1.2国内外现状 (2)1.3课题的设计目的 (2)1.4课题的主要任务 (2)1.5课题的主要功能 (2)2系统概述 (3)2.1方案论证 (3)2.2系统设计原理 (3)3系统硬件设计 (4)3.1单片机AT89C51简介 (4)3.2数码管显示电路 (6)3.3时钟电路 (7)3.4喇叭:SPEAKER (8)4系统软件设计 (8)4.1系统软件设计说明 (8)4.2 程序调试 (8)4.3 程序流程图 (9)4.3仿真步骤 (10)4.4仿真结果 (10)结论 (12)参考文献 (13)附录A 系统整体电路 (14)附录B 全部程序清单 (14)附录C:PCB图和3D图 (23)1绪论1.1课题背景及研究意义进入信息时代，计算机的影子无处不在，带有像单片机一类嵌入式处理器的小型智能化电子产品，已经成为家用电器的主流，市场需求前景广阔，因此，掌握小型单片机应用系统设计方法，已成为当今电子应用工程师所必备的技能，定时闹钟具备小型单片机应用系统的一切要素，其结构简单、成本低廉、走时精确、设置方便，所以智能化方面有广泛的用途。
第2章_AT89C51单片机的结构a.
21H
0FH 0EH 0DH 0CH 0BH 0AH 09H 08H
20H
07H 06H 05H 04H 03H 02H 01H 00H
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33
用户RAM区
15
T1（定时/计数器1的外部计数输入）
P3.6
16
WR（外部数据存储器写脉冲输出）
P3.7
17
RD（外部数据存储器读脉冲输出）
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2.2 AT89C51单片机的存储器配置
一般微机通常是程序和数据共用一个存储空间，属 于“冯．诺依曼”（Von Neumann）结构。而单 片机的存储器组织结构则把程序存储空间和数据存 储空间严格区分开来，属于“哈佛”（Harvard） 结构。
易产生混淆。字节地址单元的数据（内容）是8位二进制数，
而位地址的数据（内容）是1位二进制数。例如，字节地址
2AH单元的数为0，表示位地址50H~57H中8个单元的数均
为0，又例如位地址28H的数为0表示字节地址25H的D0位
（最低位）为0。也可以用“字节地址.位”表示位地址，例
如25H.1（字节地址25H的第1位D1）等于位地址29H。
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⒋ I/O线 80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个 引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制 信号（属控制总线）。
P3.0 —— RXD：串行口输入端； P3.1 —— TXD：串行口输出端； P3.2 —— INT0：外部中断0请求输入端； P3.3 —— INT1：外部中断1请求输入端； P3.4 —— T0：定时/计数器0外部信号输入端； P3.5 —— T1：定时/计数器1外部信号输入端； P3.6 —— WR：外RAM写选通信号输出端； P3.7 —— RD：外RAM读选通信号输出端。
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。
at89c51单片机核心电路
at89c51单片机核心电路AT89C51单片机是一款常用的8位单片机，它具有强大的功能和广泛的应用领域。
本文将从AT89C51单片机的核心电路结构、工作原理、特点和应用等方面进行介绍。
一、核心电路结构AT89C51单片机的核心电路结构主要包括中央处理器单元(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)口和定时/计数器等组成部分。
1. 中央处理器单元(CPU)AT89C51单片机采用基于Harvard体系结构的8位CPU，具有高性能和低功耗的特点。
它包括指令执行单元(ALU)、程序计数器(PC)、累加器(A)、标志寄存器(F)等。
CPU是单片机的核心，负责指令的执行和数据的处理。
2. 存储器AT89C51单片机的存储器分为程序存储器和数据存储器两部分。
程序存储器用于存储程序的指令，常用的有Flash存储器；数据存储器用于存储数据，常用的有RAM和片内数据存储器。
3. 输入/输出(I/O)口AT89C51单片机具有多个输入/输出(I/O)口，用于与外部设备进行数据的输入和输出。
这些I/O口可以连接到LED灯、按键、液晶显示器等外部设备，实现单片机与外部环境的信息交互。
4. 定时/计数器AT89C51单片机内部集成了多个定时/计数器，用于产生精确的时间延迟和计数功能。
通过配置定时/计数器的工作模式和参数，可以实现定时、计数、PWM波形产生等功能。
二、工作原理AT89C51单片机的工作原理是基于指令的执行和数据的处理。
当单片机上电后，CPU会从程序存储器中读取第一条指令，然后按照指令的执行顺序逐条执行。
执行指令时，CPU会将指令操作数从数据存储器中读取出来，进行相应的运算或逻辑操作，然后将结果写回到数据存储器中。
在执行指令的过程中，单片机可以通过输入/输出口与外部设备进行数据的输入和输出。
例如，可以通过输入口读取按键的状态，然后根据按键的状态执行相应的操作；也可以通过输出口控制LED灯的亮灭，实现信息的输出。
单片机AT89C51简介
回目录 上一页 下一页 结 束
11
单片机原理及应用
温故知新检测
8号题
单片机CPU运算器的核心 部件是什么？ 其主要功能有哪些？
回目录 上一页 下一页 结 束
12
单片机原理及应用
温故知新检测
9号题
AT89C51单片机内部 有多少字节的RAM和 FlashROM？
回目录 上一页 下一页 结 束
13
单片机原理及应用
P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 RST 9 (RXD)P3.0 10 (TXD)P3.1 11 (TNT0)P3.2 12 (TNT1)P3.3 13 (T0)P3.4 14 (T1)P3.5 15 (WR)P3.6 16 (RD)P3.7 17 XTAL2 18 XTAL1 19 GND 20
at89c51的工作原理
at89c51的工作原理AT89C51是一款基于MCS-51体系结构的8位单片机，其工作原理如下：1. 存储器结构：AT89C51具有4KB的内部FLASH存储器，可用于存储程序和数据。
它还拥有128字节的RAM，用于存储变量和临时数据。
2. 中央处理单元（CPU）：AT89C51的CPU是一个8位的高性能单元，由一个ALU（算术逻辑单元）、寄存器组和控制单元组成。
它能够执行各种指令，包括算术和逻辑运算，以及控制和数据传输操作。
3. 输入/输出（I/O）口：AT89C51具有4个通用输入/输出端口，每个端口有8个引脚，可用于连接外部设备和传感器。
通过配置这些引脚，可以实现与外部环境的数据交换和控制。
4. 定时/计数器：AT89C51具有2个16位定时/计数器，可以用作计时和事件计数器。
这些定时器可以配置为不同的工作模式，例如计时延时、PWM生成和捕获模式等。
5. 串行通信接口：AT89C51集成了一个可配置的串行通信接口（UART），用于与其他设备进行串行数据传输。
它支持标准的异步串行通信协议，例如RS232。
6. 中断系统：AT89C51具有多种中断源和优先级控制，可以响应外部事件和内部发生的事件。
通过使用中断，可以实现实时响应和处理紧急事件。
7. 时钟和复位电路：AT89C51需要外部提供时钟信号来驱动其内部运行。
一个复位电路用于初始化和复位芯片的状态。
总之，AT89C51是一款多功能的单片机，通过集成的CPU、存储器、I/O口、定时/计数器、串行通信接口和中断系统等组件，实现了各种数据处理、控制和通信功能。
它被广泛应用于各种领域，如自动控制、仪器仪表、家电等。
51单片机数码管时钟电路的设计-AT89C51
广东石油化工学院《51单片机原理与实践》课程设计报告学院计算机与电子信息学院专业班级学号姓名指导教师课程成绩完成日期 2010年12月27日数码管时钟电路的设计一、设计目的：通过这次课程设计掌握单片机系统的基本设计步骤及设计思路，掌握汇编语言的用法及各种指令的含义，比较熟练的运用指令进行单片机系统的设计的，熟悉用KEIL软件进行汇编语言的汇编，以及把代码写入实验板中，观测代码结合实际的运行结果后进行调整，体会到编程的分析问题、确定算法、画程序流程图、编写程序、程序功能模块化的优点的各各步骤。
二、设计要求：LED数码管时钟电路采用24h计时方式，时、分、秒用六位数码管显示。
该电路采用AT89C2051单片机，使用3V电池供电，只使用一个按键开关即可进入调时、省电（不显示LED数码管）和正常显示三种状态。
三、设计实验内容：1. 硬件的设计其采用AT89C51单片机应用设计，LED显示采用动态扫描方式实现，P0口输出段码数据，P2口输出位码数据，P1.1、P1.2接按钮开关。
为了提供LED数码管的驱动电流，采用6MHz晶振。
2. 系统总体分析系统主要包含四大模块：显示模块、时间计时模块、模式切换模块和模式设置模块。
●显示模块：主要由主循环负责。
内存中开辟了一段8字节的内存空间，用作数据显示的字符缓冲区。
主循环不断将缓冲区中的字符呈现至数码管。
●时间计时模块：电子钟的核心模块，记录了时间的时、分、秒信息。
●模式切换模块（MODE）：切换电子钟的设置模式，包括时设置、分设置、秒设置、闹铃开关设置、闹铃时设置和闹铃分设置。
相关数据被设置时将闪烁显示。
●模式设置模块（CONFIG）：通过判断设置模式（MODE），执行相应的设置。
如时、分、秒的增1以及闹铃开关的变换。
另外，主循环还负责扫描键盘，检测相应键是否被按下，若MODE键被按下则在特定单元中登记该功能，并启动定时器1，然后返回继续执行显示功能。
在定时器1中断时，被登记的功能正式执行。
基于AT89C51单片机的数字电子时钟设计
/安徽工程大学机电学院单片机课程设计题目：数字电子时钟设计指导老师：***制作人员：范超学号：************班级：自动化2132日期：7月13日-7月24日总评成绩：课程任务设计书设计题目：数字电子时钟的设计设计任务：1.设计一款时，分，秒可调数字电子时钟可整点报时；2.设计三个按键K1，K2和K3，用于调节时钟的时间；3.用8个、七段LED数码管作为显示设备，开机显示00-00-00；本设计采用AT89C51单片机为核心器件。
具有电子钟显示，时间调整，整点报时等功能。
此数字钟是一个将“时”、“分”、“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
根据60秒为一分、60分为1小时的计数周期，构成秒、分、时的计数，实现计时的功能。
而且能显示清晰、直观的数字符号。
针对数字钟会产生误差的现象，就设计有校准时间的功能。
AT89C51单片机控制的数字钟的硬件结构与软件设计,给出了汇编语言源程序。
此数字钟是一个将“时”、“分”、“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时，显示满刻度为24时00分00秒，另外应有校时功能。
电路由时钟脉冲发生器、时钟计数器、译码驱动电路和数字显示电路以及时间调整电路组成。
用晶体振荡器产生时间标准信号，这里采用石英晶体振荡器。
根据60秒为1分、60分为1小时、24小时为1天的计数周期，分别组成两个60进制（秒、分）、一个24进制（时）的计数器。
显示器件选用LED八段数码管。
在译码显示电路输出的驱动下，显示出清晰、直观的数字符号。
针对数字钟会产生走时误差的现象，在电路中就设计有有校准时间功能的电路。
关键字：Proteus,Keil uVision，AT89C51，电子钟，整点报时摘要 (3)第1章概述 (5)1.1 设计背景 (5)1.2系统方案论证与设计 (5)第2章系统硬件设计 (7)2.1 系统总电路的设计 (7)2.1.1系统的总框图 ................................................................................................2.1.2芯片的选择 (7)2.2最小系统设计 (9)2.2.1时钟电路的选择与设计 (10)2.2.2复位电路的选择与设计 .............................................. 错误!未定义书签。
单片机实训at89c51电子时钟电路图
at89c51电子时钟电路图：1.功能:1 开机时，显示12：00：00的时间开始计时；2 P0.0/AD0控制“秒”的调整，每按一次加1秒；3 P0.1/AD1控制“分”的调整，每按一次加1分；4 P0.2/AD2控制“时”的调整，每按一次加1个小时；源程序：3．系统板上硬件连线（1)把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的A－H端口上；（2)把“单片机系统：区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1－S8端口上；（3)把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0、P0.1/AD1、P0.2/AD2端口分别用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP3、SP2、SP1端口上；4. 汇编源程序SECOND EQU 30HMINITE EQU 31HHOUR EQU 32HHOURK BIT P0.0MINITEK BIT P0.1SECONDK BIT P0.2DISPBUF EQU 40HDISPBIT EQU 48HT2SCNTA EQU 49HT2SCNTB EQU 4AHTEMP EQU 4BHORG 00HLJMP STARTORG 0BHLJMP INT_T0START: MOV SECOND,#00HMOV MINITE,#00HMOV HOUR,#12MOV DISPBIT,#00HMOV T2SCNTA,#00HMOV T2SCNTB,#00HMOV TEMP,#0FEHLCALL DISPMOV TMOD,#01HMOV TH0,#(65536-2000) / 256MOV TL0,#(65536-2000) MOD 256SETB TR0SETB ET0SETB EAWT: JB SECONDK,NK1LCALL DELY10MSJB SECONDK,NK1INC SECONDMOV A,SECONDCJNE A,#60,NS60 MOV SECOND,#00H NS60: LCALL DISP JNB SECONDK,$NK1: JB MINITEK,NK2 LCALL DELY10MSJB MINITEK,NK2 INC MINITEMOV A,MINITE CJNE A,#60,NM60 MOV MINITE,#00H NM60: LCALL DISP JNB MINITEK,$NK2: JB HOURK,NK3 LCALL DELY10MSJB HOURK,NK3INC HOURMOV A,HOUR CJNE A,#24,NH24 MOV HOUR,#00H NH24: LCALL DISP JNB HOURK,$NK3: LJMP WT DELY10MS:MOV R6,#10D1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETDISP:MOV A,#DISPBUF ADD A,#8DEC AMOV R1,AMOV A,HOURMOV B,#10DIV ABMOV @R1,ADEC R1MOV A,BMOV @R1,ADEC R1MOV A,#10MOV@R1,ADEC R1MOV A,MINITEMOV B,#10DIV ABMOV @R1,ADEC R1MOV A,BMOV @R1,ADEC R1MOV A,#10MOV@R1,ADEC R1MOV A,SECONDMOV B,#10DIV ABMOV @R1,ADEC R1MOV A,BMOV @R1,ADEC R1RETINT_T0:MOV TH0,#(65536-2000) / 256 MOV TL0,#(65536-2000) MOD 256 MOV A,#DISPBUFADD A,DISPBITMOV R0,AMOV A,@R0MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRMOV P1,AMOV A,DISPBITMOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRMOV P3,AINC DISPBITMOV A,DISPBITCJNE A,#08H,KNAMOV DISPBIT,#00HKNA: INC T2SCNTAMOV A,T2SCNTACJNE A,#100,DONEMOV T2SCNTA,#00HINC T2SCNTBMOV A,T2SCNTBCJNE A,#05H,DONEMOV T2SCNTB,#00HINC SECONDMOV A,SECONDCJNE A,#60,NEXTMOV SECOND,#00HINC MINITEMOV A,MINITECJNE A,#60,NEXTMOV MINITE,#00HINC HOURMOV A,HOURCJNE A,#24,NEXTMOV HOUR,#00HNEXT: LCALL DISPDONE: RETITABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,40H TAB: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH END。
AT89C51单片机电子时钟设计
AT89C51单片机电子时钟设计目录1 电子时钟 (4)1.1 电子时钟简介 (4)1.2 电子时钟的基本特点 (4)1.3 电子时钟的原理 (4)2 单片机识的相关知识 (4)2.1单片机简介 (4)2.2 单片机的特点 (5)2.3 AT89C51单片机介绍 (5)3 设计方案的选择 (7)3.1计时方案 (7)3.2 显示方案 (7)3.3 数码管显示工作原理 (8)3.4 键盘电路设计 (9)3.5 主控模块AT89C51 (9)4 系统软件设计 (9)附录 (12)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。
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，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。
这次设计通过对它的学习、应用，以AT89C51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；电子时钟；AT89C511 电子时钟1.1 电子时钟简介本设计采用AT89C51单片机，以汇编语言为程序设计的基础，设计一个用六位数码管显示时、分、秒的时钟。
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。
1.2 电子时钟的基本特点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。
AT89C51单片机的基本结构和工作原理
AT89C51单片机的主要工作特性：·内含4KB的FLASH存储器，擦写次数1000次；·内含28字节的RAM；·具有32根可编程I/O线；·具有2个16位可编程定时器；·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构；·具有1个全双工的可编程串行通信接口；·具有一个数据指针DPTR;·两种低功耗工作模式，即空闲模式和掉电模式；·具有可编程的3级程序锁定定位；AT89C51的工作电源电压为5（1±0.2）V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz.AT89C51各部分的组成及功能：1.单片机的中央处理器（CPU）是单片机的核心，完成运算和操作控制，主要包括运算器和控制器两部分。
（1）运算器运算器主要用来实现算术、逻辑运算和位操作。
其中包括算术和逻辑运算单元ALU、累加器ACC、B寄存器、程序状态字PSW和两个暂存器等。
ALU是运算电路的核心，实质上是一个全加器，完成基本的算术和逻辑运算。
算术运算包括加、减、乘、除、增量、减量、BCD码运算；逻辑运算包括“与”、“或”、“异或”、左移位、右移位和半字节交换，以及位操作中的位置位、位复位等。
暂存器1和暂存器2是ALU的两个输入，用于暂存参与运算的数据。
ALU的输出也是两个：一个是累加器，数据经运算后，其结果又通过内部总线返回到累加器；另一个是程序状态字PSW，用于存储运算和操作结果的状态。
累加器是CPU使用最频繁的一个寄存器。
ACC既是ALU处理数据的来源，又是ALU运算结果的存放单元。
单片机与片外RAM或I/O扩展口进行数据交换必须通过ACC来进行。
B寄存器在乘法和除法指令中作为ALU的输入之一，另一个输入来自ACC。
运算结果存于AB寄存器中。
（2）控制器控制器是识别指令并根据指令性质协调计算机内各组成单元进行工作的部件，主要包括程序计数器PC、PC增量器、指令寄存器、指令译码器、定时及控制逻辑电路等，其功能是控制指令的读入、译码和执行，并对指令执行过程进行定时和逻辑控制。
单片机at89c51电子时钟论文
单片机电子时钟摘要：单片机即单片微型计算机。
（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
他体积小，成本低，功能强，广泛应用于工业自动化上和智能产品。
时钟，自从它被发明的那天起，就成为了人类的好朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，时钟的应用越来越广范，人们对时间计量的精度要求也越来越高。
怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友再次焕发青春呢？这就要求我们不断设计出新型的时钟，来不断满足人们的日常生活需要。
然而市场上的时钟便宜的比较笨重，简单实用的又比较昂贵。
那么，有没有一款既简单实用价格又便宜的时钟呢?我们课程设计小组设想：可不可以利用单片机功能集成化高，价格又便宜的特点设计一款结构既简单，价格又便宜的单片机电子时钟呢？基于这种情况,我们课程设计小组成员多方查阅资料，反复论证设计出了这款既简单实用，又价格便宜的——单片机电子时钟。
关键词：单片机时钟计时第一章系统设计要求1.1 基本功能（1）能够显示时分秒（2）能够调整时分秒1.2 扩展功能（1）能够任意设置定时时间（2）定时时间到闹铃能够报警（3）实现了秒表功能第二章硬件总体设计方案本次设计时钟电路，使用了AT89C51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C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、显示屏即可满足设计要求。
2.1系统功能实现总体设计思路此设计原理框图如图2-1所示，此电路包括以下四个部分：单片机，键盘，闹铃电路及显示电路。
图2-1 设计原理框图经多方论证硬件我们小组采用AT89C51单片机和7SED 八位共阳极数码管等来实现单片机电子时钟的功能。
详细元器件列表如表2.1所示：表2.1 详细元器件列表2.2各部分功能实现（1）单片机发送的信号通过程序控制最终在数码管上显示出来。
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工程设计AT89C51单片机时钟电路工程设计目录任务书摘要前言说明书第一章电路原理分析1-1 显示原理1-2 数码管结构及代码显示1-3 键盘及读数原理1-4 连击功能的实现第二章程序设计思想和相关指令介绍2-1 数据与代码转换2-2 计时功能的实现与中断服务程序2-3 时间控制功能与比较指令2-4 时钟误差的分析附录A 电路图附录B 存储单元地址表附录C 输入输出口功能分配表附录D 定时中断程序流程图附录F 调时功能流程图附录G 程序清单摘要单片计算机即单片微型计算机。
（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
他体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。
而51 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，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
前言本文通过用对一个能实现定时，时钟，日历显示功能的时间系统的设计学习，详细介绍了51 单片机应用中的数据转换显示，数码管显示原理，动态扫描显示原理，单片机的定时中断原理、从而达到学习，了解单片机相关指令在各方面的应用。
系统由AT89C51、LED 数码管、按键、二极管等部分构成，能实现时钟日历的功能：能进行时、分、秒的显示。
也具有日历计算、显示和时钟，日历的校准、定时时间的设定，实现三路开关定时输出等功能。
文章后附有电路图，程序清单，各数据存储单元的所在地址，输入输出口对应表。
以供读者参考。
因作者本人也是个初学者，水平有限，难免有疏落不足之处，敬请老师和同学能给与批评正。
说明书系统由AT89C51、LED 数码管、按键、发光二极管等部分构成，能实现时间的调整、定时时间的设定，输出等功能。
系统的功能选择由SB0、SB1、SB2、SB3、SB4 完成。
其中SB0为时间校对，定时器调整功能键，按SB 0 进入调整状态。
SB1 为功能切换键。
第一轮按动SB1 依次进入一路、二路、三路定时时间设臵提示程序，按SB3 进入各路定时调整状态。
定时时间到，二极管发亮。
到了关断时间后灭掉。
如果不进入继续按SB1 键，依次进入时间¡年¡位校对、¡月¡位校对、¡日¡位校对、¡时¡位校对、¡分¡位校对、¡秒¡位校对状态。
不管是进入那种状态，按动SB2 皆可以使被调整位进行不进位增量加1 变化。
各预臵量设臵完成后，系统将所有的设臵存入RAM 中，按SB1 退出调整状态。
上电后，系统自动进入计时状态，起始于¡ 00¡时¡ 00¡分。
SB4 为年月日显示转换键，可使原来显示时分秒转换显示年月日。
二、电路原理分析1. 显示原理电原理图见附图1。
由6 个共阴极的数码管组成时、分、秒的显示。
P0 口的8 条数据线P0.0 至P0.7 分别与两个CD4511 译码的ABCD 口相接，P2 口的P2.0 至P2.2 分别通过电阻R10 至R13 与VT1 至VT3 的基极相连接。
这样通过P0 口送出一个存储单元的高位、低位BCD显示代码，通过P2 口送出扫描选通代码轮流点亮LED1 至LED6，就会将要显示的数据在数码管中显示出来。
从P0 口输出的代码是BCD 码，从P2 口输出的就是位选码。
2. 数码管结构及代码显示共阴LED 数码管由8 只发光二极管VD1 至VD8 共阴连接并按¡ 8¡字形结构排列而成。
这样，我们将这些二极管的正极接高低不同的电位，把所有的负极接地，当正极为高电位时相应的二极管就会导通而发光，从而使数码管呈现不同的字符。
而只有P2 相应呈现高电位，VT 个管导通，LED1 的GND 与地相接，LED 位被选中才具备发光的使能条件；可见，在利用P2 口送出位选码，使各位轮流得到发光使能条件的同时，通过P0 口分别送出不同的段选码，就会在LED1 至LED4 中显示出不同的数字来。
CD4511是一个用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器，特点如下：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。
可直接驱动LED显示器。
CD4511 是一片 CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器，引脚排列如图 2 所示。
其中a b c d 为 BCD 码输入，a为最低位。
LT为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时，显示器一直显示数码“8”，各笔段都被点亮，以检查显示器是否有故障。
BI为消隐功能端，低电平时使所有笔段均消隐，正常显示时， B1端应加高电平。
另外 CD4511有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数9(1001)时，显示字形也自行消隐。
LE是锁存控制端，高电平时锁存，低电平时传输数据。
a～g是 7 段输出，可驱动共阴LED数码管。
另外，CD4511显示数“6”时，a段消隐；显示数“9”时，d段消隐，所以显示6、9这两个数时，字形不太美观图3是 CD4511和CD4518配合而成一位计数显示电路，若要多位计数，只需将计数器级联，每级输出接一只 CD4511 和 LED 数码管即可。
所谓共阴 LED 数码管是指 7 段 LED 的阴极是连在一起的，在应用中应接地。
限流电阻要根据电源电压来选取，电源电压5V时可使用300Ω的限流电阻。
用CD4511实现LED与单片机的并行接口方法如下图：（略）CD4511 引脚图其功能介绍如下：BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。
LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入DCBA 状态如何，七段均发亮，显示“8”。
它主要用来检测数码管是否损坏。
LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。
LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。
CD4511的内部有上拉电阻，在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作1. CD4511的引脚CD4511具有锁存、译码、消隐功能，通常以反相器作输出级，通常用以驱动LED。
其引脚图如3-2所示。
各引脚的名称：其中7、1、2、6分别表示A、B、C、D；5、4、3分别表示LE、BI、LT；13、12、11、10、9、15、14分别表示 a、b、c、d、e、f、g。
左边的引脚表示输入，右边表示输出，还有两个引脚8、16分别表示的是VDD、VSS。
2. CD4511的工作原理CD4511的工作真值表如表3-2锁存功能译码器的锁存电路由传输门和反相器组成,传输门的导通或截止由控制端LE的电平状态。
当LE为“0”电平导通，TG2截止；当LE为“1”电平时，TG1截止，TG2导通，此时有锁存作用。
如图3-3（3）译码CD4511译码用两级或非门担任，为了简化线路，先用二输入端与非门对输入数据B、C进行组合，得出、、、四项，然后将输入的数据A、D一起用或非门译码。
（4）消隐BI为消隐功能端，该端施加某一电平后，迫使B端输出为低电平，字形消隐。
消隐控制电路如图3-4所示。
消隐输出J的电平为J==（C+B）D+BI如不考虑消隐BI项，便得J=（B+C）D据上式，当输入BCD代码从1010---1111时，J端都为“1”电平，从而使显示器中的字形消隐。
表3-2 CD 4511的真值表8421 BCD 码对应的显示见下图：选用共阴极数码管，对于 CD4511 ，它与数码管的基本连接方式如下图：3 键盘及读数原理键盘是人与微机打交道的主要设备，按键的读取容易引起误动作。
可采用软件去抖动的方法处理，软件的触点在闭合和断开的时候会产生抖动，这时触点的逻辑电平是不稳定的，如不采取妥善处理的话，将引起按键命令错误或重复执行，在这里采用软件延时的方法来避开抖动，延时时间20ms.4 连击功能的实现按下某键时，对应的功能键解释程序得到执行，如操作者没有释放按键，则对应的功能会反复执行，好象连续执行，在这里我们采用软件延时250ms,当按键没释放则执行下一条对应程序。
利用连击功能，能实现快速调时操作。
三、程序设计思想和相关指令介绍本系统的主程序主要完成时间显示和定时输出判断功能。
而年月日显示和各时间单元进位，时间设定时，调定时间设定时等功能全部在中断服务程序中完成。
1．数据与代码转换。
由前述可知，从P2 口输出位选码，从P0 口输出段选码，LED 就会显示出数字来。
但P0口的输出的数据是要BCD 码，各存储单元存储的是二进制数，也就是和要显示出的字符表达的含义是不一致的。
可见，将要显示的存储单元的数据直接送到P0 口去驱动LED 数码管显示是不能正确表达的，必须在系统内部将要显示的数据经过BCD 码行转换后，将各个单元数据的段选代码送入P0 口，给CD4511 译码后去驱动数码管显示。
具体转换过程如下：我们先将要显示的数据装入累加器A 中，再将A 中的数据转换成高低两位的BCD 码，再放回A 中，然后将A 中的值输出。
如：有一个单元存储了45 这样一位数，则需转换成四位的BCD 码：（0100）（0101）然后放入A 中。
A 中BCD 码，高位四位代表¡4¡低四位代表¡5¡同时送给两个译码器中，译码后¡ 45¡字就在两个LED 中显示出来。
2．计时功能的实现与中断服务程序时间的运行依靠定时中断子程序对时钟单元数值进位调整来实现的。
计数器T0 打开后，进入计时，满100 毫秒后，重装定时。
中断一次，满一秒后秒进位，满60 秒后即为1 分钟，分钟单元进位，60 分到了后，时单元进位，24 小时满后，天单元进位。
这样然后根据进率，得到年、月、日、时、分、秒存储单元的值，并经译码后，通过扫描程序送LED 中显示出来，实现时钟计时功能。
累加是用指令INC 来实现的。
进入中断服务程序以后，执行PUSH PSW 和PUSH A 将程序状态寄存器PSW 的内容和累加器A 中的数据保存起来，这便是所谓的¡保护现场¡ . 以保护现场和恢复现场时存取关键数据的存储区叫做堆栈。
在软件的控制之下，堆栈可在片内RAM 中的任一区间设定，而堆栈的数据存取与一般的RAM 存取又有区别，对它的操作，要遵循¡后进先出¡的原则。
3 时钟误差分析开启定时器/计数器0，使之开始计时，中断后进入中断程序。
自停止计数到、计数又开始，中间执行了7 条指令，也就是延迟了13 个单周期共用时间26us，这样，每个中断的总时间应为为100.026sm，而原来定时是100ms，，所以，也就是说每次中断定时多了26um.这样，可改变计数重装值，使每次中断定时时间为99.974sm，加上原来的7 条指令所用的时间，正好100sm.计数10 次得1s.这样就可得到较精确的计时秒数，然后根据进率，得到时、分的值。