单片机课程设计数字钟实验报告

单片机课程设计:电子钟

一、实现功能

1、能够实现准确计时,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,能够调节

时钟时间。

3、闹钟功能,一旦走时到该时间,能以声或光的形式告警提

示。

4、能够实现按键启动与停止功能。

5、能够实现整点报时功能。

6、能够实现秒表功能。

二、设计思路

1、芯片介绍

VCC:电源。

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。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:

口管脚备选功能

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 /INT0(外部中断0)

P3.3 /INT1(外部中断1)

P3.4 T0(记时器0外部输入)

P3.5 T1(记时器1外部输入)

P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期

的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

2、显示电路

就时钟而言,通常可采用液晶显示或数码管显示。由于一般的段式液晶屏,需要专门的驱动电路,而且液晶显示作为一种被动显示,可视性相对较差;对于具有驱动电路和微处理器接口的液晶显示模块(字符或点阵),一般多采用并行接口,对微处理器的接口要求较高,占用资源多。另外,89C2051本身无专门的液晶驱动接口,因此,本时钟采用数码管显示方式。数码管作为一种主动显示器件,具有亮度高、价格便宜等优点,而且市场上也有专门的时钟显示组合数码管。

对于实时时钟而言,显示显然是另一个重要的环节。通常LED 显示有两种方式:动态显示和静态显示。

静态显示的优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU 的开销小,节约CPU的工作时间。但占有I/O口线多,每一个LED 都要占有一个I/O口,硬件开销大,电路复杂。需要几个LED就必须占有几个并行口,比较适用于LED数量较少的场合。当然当LED数量较多的时候,可以使用单片机的串行口通过移位寄存器的方式加以解决,但程序编写比较麻烦。

LED动态显示硬件连接简单,但动态扫描的显示方式需要占有CPU较多的时间,在单片机没有太多实时测控任务的情况下可

以采用。

本系统需要采用6位LED数码管来分别显示时、分、秒,因数码管个数较多,故本系统选择动态显示方式。

此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟,硬件部分主要分以下电路模块:显示电路用6个共阴数码管分别显示,小时、分钟和秒,通过动态扫描进行显示,从而避免了译码器的使用,同时节约了I/0端口,使电路更加简单。单片机采用AT89S51系列,这种单片机应用简单,适合电子钟设计。

针对要实现的功能,采用AT89S51单片机进行设计,AT89S51单片机是一款低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4KB在线可编程(ISP)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样,既能做到经济合理又能实现预期的功能。

在程序方面,采用分块设计的方法,这样既减小了编程难度、使程序易于理解,又能便于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序,秒表显示程序,时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序,延时程序、整点报时等。运用这种方法,关键在于各模块的兼容和配合,以免各模块不匹配会出现意想不到的错误。

首先,在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法,以及内部寄存器、存储单元的用法,否则,编程无从下手,电路也无法设计。这是前期准备工作。第二部分是硬件部分:依据想要的功能分块设计设计,比如输入需要开关电路,输出需要显示驱动电路和数码管电路等。第三部分是软件部分:先学习理解汇编语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试,最终完成程序设计。第四部分是软件画图部分:设计好电路后进行画图,包括电路图和仿真图的绘制。第五部分是软件仿真部分:软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真,仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。在已经正确的设计基础上,添加额外的功能!

在设计的的过程中,主要采用分块设计的方法,进行分块调试在进行整体组合。在设计实时显示时间和秒表时主要是时间的计算,才能精确计时间,和两个定时器的优先级问题才能进行两个模块的切换。

三、设计流程图

计时模块流程图

四、设计功能模块

1、时间调整模块

s4按键按下(p1.3)进入时间调整状态,判断S4键,若再次按下开始进行小时调整,每次按下s4键时小时加一,若S4键未按下判断S0键(p1.4)是否按下,若S0键按下,分钟加一,若S0未按下,判断S1键,若s1键按下,返回主程序,进行时间与闹钟的切换。

2、闹钟模块

若S0键按下,开启闹钟,进入闹钟判断模块,若满足闹钟的分钟与时钟的分钟相等,并且闹钟的小时与时钟的小时相等,进入喇叭响应模块。S0键释放则关闭闹钟。

3、秒表模块

若S2键(P1.1)按下,进入秒表模块,显示秒表初始值。若S5键(p3.0)按下,显示秒表初始值并开始秒表计时。若弹起S5键则停止秒表计数并复位。若弹起S2键重新进行时间显示。

4、整点报时模块

26H中存放整点报时的标志位,若时间模块中存放分钟的地址中数为60,则将存放小时的数传递给A并使A自增1,若A不等于0,,进入喇叭响应模块,若A为0返回主程序。

5、时钟定时模块

定时50ms,定时为T0方式1,初始值TH0=3CH TL0=0B0H,

X=216-50X0.001/0.000001=15536

6、秒表定时模块

由于使用两个定时器,T0的自然优先级高于T1的,所以在执行秒表按键时,T1的优先级应高于T0,应对IP进行设置,使IP为08H。定时10ms,定时为T1方式1,初始值TH0=0FCH TL0=18H,

X=216-10X0.001/0.000001=64536

7、

延时模块

延时25ms

DELAY: MOV R4,#015H

DL00: MOV R5,#0FFH

DL11: MOV R6,#9H

DL12: DJNZ R6,DL12

DJNZ R5,DL11

DJNZ R4,DL00

RET

四、proteus程序仿真图

五、仿真结果分析

通过S1、S0、S3和S4四个按键,对时间进行修改和闹钟的设置,S0控制闹钟的启动和停止。通过S2来进入秒表模式,按下S5进行秒表正确计时。弹起

S5和S2进入时间显示。

按下S1键显示闹钟,松开后显示时间;按进入时间修改模式,再按S4键时间的时加1,按S2分加1,调整结束后按下S1恢复正常显示;按下S3键进入闹钟修改模式,再按S3键闹钟的时加1,按S2分加1,调整结束后按下S1恢复正常显示。

六、设计心得体会

本次课程设计,即将告一段落,但收获却是弥足珍贵。一分耕耘,一分收获。部亲自去尝试,你很难去体验那份开心。我们经过了这半年对单片机由一无所知到逐步了解,现在开始了一些小的制作。课程设计是一项好的方向,让我们去自我提高,很有裨益。

实验开始前,同组的同伴就开始了收集资料,尝试着去努力实现一些功能。起初,我对单片机知道很少,还是经过看看细节性的东西,才渐渐有些入门。当然,实验的过程中也遇到了许多的难题。

1、实现电子钟的数码显示,在这一过程中,显示部分总是会出现这样那样的问题。

2、按键问题

我的设计中,大部分功能选择是通过按键开关实现的。在仿真中发现,调整数值时,有时按键反应太快,按一次,跳了几下,使设置时间很不方便。但是仿真多了之后,找到了按键(实际上是按鼠标)的节奏,对按键的掌控力提高了不少,不怎么会出现跳变的情况了。有些开关我采用了长按键的方式来防抖,效果不错,但是每次都要长按键,调整效率太低,我没有普及。本来想把所有的按键都加延时防抖电路,但仿真中感觉对键盘的控制力没提高多少。

3、定时/计数器的使用问题。

在实验过程中多次运用到定时器T0\T1,我们在使用时忽略了中断的优先级,从而使同级的中断存在时,而不能很好的达到目的。

程序:

ORG 0000H

LJMP START

ORG 000BH

LJMP TIME

ORG 001BH

LJMP TIMEA

;********初始化*********

START: MOV SP, #50H

MOV 20H,#00H ;定义秒

MOV 21H,#00H ;定义分

MOV 22H,#00H ;定义时

MOV 23H,#01H ;定义闹钟分钟

MOV 24H,#01H ;定义闹钟小时

MOV 25H,#00H

MOV 26H,#00H

MOV 30H,#00H ;时间SECOND送显缓冲区MOV 31H,#00H

MOV 32H,#00H ;时间MINUTE送显缓冲区MOV 33H,#00H

MOV 34H,#00H ;时间HOUR送显缓冲区MOV 35H,#00H

MOV 36H,#01H ;闹钟分钟送显缓冲区

MOV 37H,#00H

MOV 38H,#01H ;闹钟小时十位送显缓冲区MOV 39H,#00H ;闹钟小时个位送显缓冲区MOV 50H,#00H ;按键次数

MOV 27H,#00H ;秒表最低两位

MOV 28H,#00H ;秒表秒计数单元

MOV 29H,#00H ;秒表分计数单元

MOV TMOD,#11H ;16位计数器

MOV TH0, #03CH ;赋初值

MOV TL0, #0B0H

MOV TH1, #0FCH ;赋初值

MOV TL1, #018H

MOV IE, #8AH ;中断允许

SETB TR0 ;启动T0

MOV R2,#14H

MOV R1,#0AH

MOV P2,#0FFH

;*********主程序**********

MAIN:

JB P1.4,GB

LCALL TIMEPRO ;调用闹钟判断

GB: LCALL DISPLAY1 ;调用时间显示

JB P1.3,M1 ;P1.3=1时转移S4没有按下

LCALL SETTIME ;调用SETTIME调时子程序

LJMP MAIN

M1: JB P1.2,M2 ;P1 g.2=1时转移S3

LCALL SETATIME ;调用SETATIME子程序

LJMP MAIN

M2: JB P1.0,M4 ;P1.0=1时转移S1 LCALL LOOKATIME ;调用LOOKATIME显示闹钟子程序

LJMP MAIN

M4: JB P1.1,M5 ;P1.1=1时转移主程序LCALL DISPLAY1 ;调用秒表显示

LCALL LOOK

M5: LJMP MAIN

;*********存时间程序**********

M7: MOV A,20H

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 31H,A ;将A的低4位存入31单元

MOV 30H,B ;将A的高4位存入30单元

MOV A,21H

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 33H,A ;将A的低4位存入33单元

MOV 32H,B ;将A的高4位存入32单元

MOV A,22H

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 35H,A ;将A的低4位存入35单元

MOV 34H,B

M8: RET

;*********秒表送出始值到显示缓冲区**********

MJ: MOV 27H,#00H

MOV 28H,#00H

MOV 29H,#00H

MOV A,27H

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 31H,A ;将A的低4位存入31单元

MOV 30H,B ;将A的高4位存入30单元

MOV A,28H

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 33H,A ;将A的低4位存入33单元

MOV 32H,B ;将A的高4位存入32单元

MOV A,29H

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 35H,A ;将A的低4位存入35单元

MOV 34H,B

MK: RET

;*********延时子程序********

LOOK: LCALL DISPLAY1

MM1: JNB P3.0,LER

LCALL M7

LCALL MJ

CLR TR1

CLR PT1

LCALL DISPLAY1

LJMP M6

LER: MOV IP,#08H

SETB TR1

LCALL DISPLAY1

M6: RET

;***********时间调整*******

SETTIME: ;设置时间

L0: LCALL DISPLAY1

JB P1.3,L1 ;P1.3=1时转移

MOV C,P1.3

JC MM1

LCALL DELAY1 ;延时

JC MM1

MSTOP1: MOV C,P1.3 ;P1.3为0时转移JNC MSTOP1

LCALL DELAY1 ;延时

MOV A,50H

INC 50H

CJNE A,#00H,HJ1

LJMP L0

HJ1:

INC 22H ;小时自加一

MOV A,22H

CJNE A,#18H,GO12 ;小时计数循环

MOV 22H,#00H ;复位

MOV 34H,#00H

MOV 35H,#00H

LJMP L0

L1: JB P1.4,L2 ;P1.1=1时转移

MOV C,P1.4

JC L1

LCALL DELAY1 ;延时

JC L1

MSTOP2: MOV C,P1.4 ;P1.1=0时转移

JNC MSTOP2

LCALL DELAY1 ;延时

MOV C,P1.4

JNC MSTOP2

INC 21H ;分钟加一

MOV A,21H

CJNE A,#3CH,GO11 ;分钟计数循环

MOV 21H,#00H ; 复位

MOV 32H,#00H

MOV 33H,#00H

LJMP L0

GO11: MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 32H,B ; 将A的低4位存入32单元

MOV 33H,A ; 将A的高4位存入33单元

LJMP L0

GO12: MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 34H,B ;将A的低4位存入34单元

MOV 35H,A ; 将A的高4位存入35单元

LJMP L0

L2: JB P1.0,L0 ; P1.0=1时转移

MOV C,P1.0

JC L2

LCALL DELAY1 ;延时

MOV C,P1.0

JC L2

STOP1: MOV C,P1.0 ; P1.0=0时转移

JNC STOP1

LCALL DELAY1 ;延时

MOV C,P1.0

JNC STOP1

MOV 50H,#00H

MMM: LJMP MAIN

;*******设置闹钟*******

SETATIME:LCALL DISPLAY2 ; 调用DISPLAY2显示闹钟

N0: LCALL DISPLAY2

MM2: JB P1.2,N1 ;P1.2=1时转移

MOV C,P1.2

JC MM2

LCALL DELAY1 ; 延时

JC MM2

MSTOP3: MOV C,P1.2 ; P1.2=0时转移JNC MSTOP3

LCALL DELAY1 ; 延时

MOV A,50H

INC 50H

CJNE A,#00H,HJ2

LJMP N0

HJ2:

INC 24H ;小时加一

MOV A,24H

CJNE A,#24,GO22 ;小时计数循环

MOV 24H,#00H ;复位

MOV 38H,#00H

MOV 39H,#00H

LJMP N0

N1: JB P1.4,N2 ;P1.1=1时转移MOV C,P1.4

JC N1

LCALL DELAY1 ;延时

JC N1

MSTOP4: MOV C,P1.4 ;P1.1=0时转移

JNC MSTOP4

LCALL DELAY1 ;延时

MOV C,P1.4

JNC MSTOP4

INC 23H ;分钟加一

MOV A,23H

CJNE A,#60,GO21 ;分钟计数循环

MOV 23H,#00H ;复位

MOV 36H,#00H

MOV 37H,#00H

LJMP N0

GO21: MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 36H,B ;将A的低4位存入36单元

MOV 37H,A ;将A的高4位存入37单元

LJMP N0

GO22: MOV B,#0AH

DIV AB

MOV 38H,B ;将A的低4位存入38单元

单片机课程设计数字钟实验报告

单片机课程设计:电子钟 一、实现功能 1、能够实现准确计时,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,能够调节 时钟时间。 3、闹钟功能,一旦走时到该时间,能以声或光的形式告警提 示。 4、能够实现按键启动与停止功能。 5、能够实现整点报时功能。 6、能够实现秒表功能。 二、设计思路 1、芯片介绍 VCC:电源。

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。 P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示: 口管脚备选功能 P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断0) P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 T0(记时器0外部输入) P3.5 T1(记时器1外部输入) P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) P3.7 /RD(外部数据存储器读选通) P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期

单片机电子时钟课程设计设计报告

单片机电子时钟设计 一、作品功能介绍 该作品是个性化电子钟设计,技术上主要用单片机(AT89S52)主控, 6 位 LED数码显示,分别显示“小时:分钟:秒”。该作品主要用于24 小时计时显示, 能整时报时 , 能作为秒表使用 , 能定时闹铃 1 分钟。 功能介绍: (1)上电以后自动进入计时状态,起始于00:00:00 。 (2)设计键盘调整时间,完成时间设计,并设置闹钟。 (3)定时时间为 1/100 秒,可采用定时器实现。 (4)采用 LED数码管显示,时、分,秒采用数字显示。 (5)采用 24 小时制,具有方便的时间调校功能。 (6)具有时钟和秒表的切换功能。 使用方法 : 开机后时钟在00:00:00起开始计时。 (1) 长按 P3.2 进入调分状态 : 分单元闪烁 , 按 P3.2 加 1, 按 P3.3 减 1. 再长按 P3.2 进入时调整状态 , 时单元闪烁 , 加减调整同调分 . 按长按退出调整状态。 (2) (2)按 P3.3 进入设定闹时状态 : 12:00: , 可进行分设定 , 按 P3.4 分加 1, 再按 P3.2 为时调整 , 按 P3.4 时加 1, 按 P3.3 调闹钟结束 . 在闹铃时可按P3.2 停闹 , 不按闹铃 1 分钟。 (3)按下 P3.4 进入秒表状态 : 再按 P3.4 秒表又启动 , 按 P3.4 暂停 , 再按 P3.4 秒表清零 , 按P3.4 退出秒表回到时钟状态。 二、电路原理图 如原理图所示,硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED 数码管显示模块、电源模块、晶振模块、按键模块等组成。

电子时钟原理图 各个模块设计 1. 单片机系统AT89S52 AT89S52概述:是一款非常适合单片机初学者学习的单片机,它完全兼容传统的 8051,8031 的指令系统,他的运行速度 要比 8051 快最高支持达 33MHz的晶体震荡器,在此系统中使用 12MHz的晶振。 AT89S52具有以下标准功能:8k 字节 Flash ,256 字节RAM, 32 位 I/O口线,看门狗定时器, 2 个数据指针,三个 16 位定时器 / 计数器,一个 6 向量 2 级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下, CPU停止工作,允许 RAM、定时器 / 计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下, RAM内容被保存,振荡器被

单片机课程数字时钟设计报告

单片机课程设计说明书级电子信息工程专业班级 题目基于单片机的数字时钟设计学号 姓名 指导教师 二О一六年十二月十三日

一、电子时钟的基本原理 电子钟是一个将“ 时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置,根据单片机内部的定时计时器实现定时计时,通过设定计数初值,由单片机晶振产生一定频率的脉冲,可以实现定时计时寄存器的计数,设定计数初值,在完成一次计数时自动请求中断清零,再进行下一步的计数,例如在本题中计数初值为55536,每完成一次计数,就可以实现十毫秒的累加,设置中间参量,累加100次,实现每一秒计数累加,从而完成时钟秒计时,对分钟,小时的设计,进行秒的累加,60秒一分,60分一小时,进行一定的条件控制从而实现了电子时钟计时功能. 通过单片机的数据输出端,将秒数,分数,时数(sec,min,hour),时——分——秒,动态扫描显示,通过控制段码和位码,完成对每个数码管的控制,一般的数字时钟中都要有对时分的控制,一般是通过键控,在本次课题中,通过按键K1,K2,K3,K4,分别实现对时钟的暂停,对分钟的调节,对小时的调节和开始计时,由单片机P3口进行数据控制,实现功能,设定初值在复位键按下后显示12—00—00,直接对hour,min,sec,进行初值设定就可实现本次设计时钟电路。 在本次实验中,我们使用了STC89C52单片机控制电路,使用定时器0工作方式1来实现定时功能,单片机控制电路简单且省去了很多复杂的路线,使得电路简单易懂,使用键盘上的按键来调整时钟的时,分,秒,同时用C语言程序来控制整个时钟的显示,使得编程变的更容易,这样通过三个模块:按键,芯片,显示屏即可满足设计要求。

单片机电子时钟实验报告

单片机电子时钟实验报告 课程设计报告 设计题目: 电子时钟设计指导教师: 姓名: 学号: 班级: 专业: 日期: 2021-1-5 目录 1 摘 要 ........................................................................... ........................ 3 第一章系统设计要 求 (4) 1.1 基本功 能 ........................................................................... ......... 4 1.2 扩展功 能 ........................................................................... (4) 第二章硬件总体设计方 案 (4)

2.1系统功能实现总体设计思 路 ...................................................... 4 2.2各部分功能实 现 (6) 2.3系统工作原 理 ........................................................................... .. 6 2.4时钟各功能分析及图 解 (6) 2.4.1电路各功能图解分析............................................................................ .. (7) 2.4.2电路功能使用说明............................................................................ . (10) 第三章软件总体设计方 案 (1) 控制电路的C语言源程 序 (10) 第四章课程设计结果分 析 .................................................... 19 第五章总 结 ........................................................................... ....... 20 参考文 献 ........................................................................... . (21) 单片机电子时钟 2 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

单片机实验报告--电子时钟制作

电子时钟制作 学院计算机科学与技术 专业计算机科学与技术(师范) 学号 学生姓名

一、设计内容与设计目的 1、编写出一个电子钟,六个数码管每两个一组来分别显示小时、分和秒;一个 蜂鸣器来实现报时或闹铃等声音功能;八个二极管玩花样设计,完美电子的整体设计。 2、熟悉整个电路图,练习一下焊接操作。 3、熟练掌握C51的编程方法与技巧。 4、能够有效地控制数码管、二极管、蜂鸣器和键盘的操作(可采用多种形式)。 5、能够根据原理图焊接电路板,经过调试,保证整个电路板没有虚焊点。 硬件设计要求 1、根据项目要求,去选择相应的电路,比如MCU系统,输入输出驱动电路, 电源供电电路。 2、整体布局合理,标注规范、明确、美观、不产生歧义。 3、列出完整的元件清单(标号、型号及大小、封装形式、数量)。 4、估算电路板的功耗,并对供电形式提出要求。 5、根据设计好的原理图,焊接实物。 软件设计要求 1、所编代码要能够实现以下基本功能,当时时间的设定,定点闹铃,秒针走一 下四个二极管同时向右移一位。 2、根据项目要求,设计软件整体规划,人机对话,各模块的关联,底层驱动模 块。 3、程序在必要的地方进行注释。 每个函数的出入口要有输入输出参数的说明。 程序必须具有具有良好的可读性,可重用,容易调试和维护。 4、使用c语言进行编程。 二、硬件系统设计 1.STC12C5A60S2控制模块 考虑到设计功能需要,控制器的功能用于外部键盘信号的接收和识别、数码管的显示控制等,我们选择了学习过的12C5A60S2系列单片机,具有反应速度极快,工作效率特高的特点。 12C5A60S2是一种低功耗、高性能得微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。另外掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。 2.键盘功能模块 根据系统的基本的要求,基于时间的观看和设定等功能,采用由四个键构成的独立式键盘分别接在单片机的P3.2-P3.5口,非常的方便,同时相对于独立式键盘大大节省了空间,在软件的设计时带来了极大的方便,使程序简易明了,可读性强。

单片机电子时钟课程设计实验报告(1)

单片机电子时钟课程设计实验报告(1)单片机电子时钟课程设计实验报告 一、实验内容 本次实验的主要内容是使用单片机设计一个电子时钟,通过编程控制单片机,实现时钟的显示、报时、闹钟等功能。 二、实验步骤 1.硬件设计 根据实验要求,搭建电子时钟的硬件电路,包括单片机、时钟模块、显示模块、按键模块等。 2.软件设计 通过C语言编写单片机程序,用于实现时钟功能。 3.程序实现 (1)时钟显示功能 通过读取时钟模块的时间信息,在显示模块上显示当前时间。 (2)报时功能 设置定时器,在每个整点时,通过发出对应的蜂鸣声,提示时间到达整点。 (3)闹钟功能 设置闹钟时间和闹铃时间,在闹钟时间到达时,发出提示蜂鸣,并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。 (4)时间设置功能

通过按键模块实现时间的设置,包括设置小时数、分钟数、秒数等。 (5)年月日设置功能 通过按键模块实现年月日的设置,包括设置年份、月份、日期等。 三、实验结果 经过调试,电子时钟的各项功能都能够正常实现。在运行过程中,时钟能够准确、稳定地显示当前时间,并在整点时提示时间到达整点。在设定的闹铃时间到达时,能够发出提示蜂鸣,并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。同时,在需要设置时间和年月日信息时,也能够通过按键进行相应的设置操作。 四、实验感悟 通过本次实验,我深刻体会到了单片机在电子设备中的广泛应用以及C 语言在程序设计中的重要性。通过实验,我不仅掌握了单片机的硬件设计与编程技术,还学会了在设计电子设备时,应重视系统的稳定性与可靠性,并善于寻找调试过程中的问题并解决。在今后的学习和工作中,我将继续加强对单片机及其应用的学习与掌握,努力提升自己的实践能力,为未来的科研与工作做好充分准备。

单片机课程设计实验报告+基于单片机的数字时钟+含完整实验代码

单片机课程设计报告 基于单片机的数字时钟 姓名: 班级: 学号:

一、前言 利用实验板上的4个LED数码管,设计带有闹铃、秒表功能的数字时钟。 功能要求: a)计时并显示(LED)。由于实验板上只有4位数码管,可设计成显示“时分” 和显示“分秒”并可切换。 b)时间调整功能。利用4个独立按钮,实现时钟调整功能。这4个按钮的功能 为工作模式切换按钮(MODE),数字加(INC),数字减(DEC)和数字移 位(SHITF)。 c)定闹功能。利用4个独立按钮设定闹钟时间,时间到以蜂鸣器响、继电器动 作作为闹铃。 d)秒表功能。最小时间单位0.01秒。 二、硬件原理分析 1.电源部分 电源部份采用两种输入接口(如上图)。 a)外电源供电,采用2.1电源座,可接入电源DC5V,经单向保护D1接入开关 S1。 b)USB供电,USB供电口输入电源也经D1单向保护,送到开关S1。 注:两路电源输入是并连的,因此只选择一路就可以了,以免出问题。 S1为板子工作电源开关,按下后接通电源,提供VCC给板子各功能电路。电路采用两个滤波电容,给板子一个更加稳定的工作电源。LED为电源的指示灯,通电后LED灯

亮。 2.蜂鸣器 蜂鸣器分为有源和无源两种,有源即两引脚有一个直流电源就可以长鸣,无源则需要一个1K左右的脉冲才可以蜂鸣,因此对于按键的提示音及报警蜂鸣使用有源来得方便。有源也可以当无源使用,而无源则不能当有源使用,当然用有源蜂鸣器作音乐发声会失真厉害。 如上图:单片机P15输出高低电平经R21连接三极管B极,控制三极管的导通与截止,从而控制蜂鸣器的工作。低电平时三极管导通,蜂鸣器得电蜂鸣,高电平时三极管截止,蜂鸣器失电关闭蜂鸣。

单片机电子时钟设计报告

电子时钟实验报告 全部代码在文档末尾:51 单片机,LCD1602 液晶显示屏平台下编程实现,可直接编译运行目录: 实验目的 ,实验要求三,实验基本原理四,实验设计分析五,实验要求实现 A.电路设计. 1. 整体设计 2. 分块设计 输入部分输出部分晶振与复位电路 B.程序设计.

程序总体设计6 程序主要模块 五.实验总结及感想 实验目的 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。 现代生活的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,所以电子钟是以其小巧,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,得到了广泛的使用。 1.学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LCD液晶显示的设计方法。 2.设计任务及要求利用实验平台上LCD1602液晶显示屏,设计带有闹铃功能的数字时钟二,实验要求 A. 基本要求: 1.在LCD1602液晶显示屏上显示当前日期,时间。

2. 利用按键可对时间及闹玲进行设置,并可显示设置闹玲的时间。闹玲时间到蜂鸣 器发出声响,一分钟后闹铃停止。 B. 扩展部分: 1. 日历功能(能对年,月,日,星期进行显示,分辨平年,闰年以及各月天数,并调整)实现年月日时分秒的调整,星期准确的随着日期改变而改变进行显示。 2. 定时功能(设定一段时间长度,定时到后,闹铃提示) C.可扩展部分: 1. 闹铃重响功能(闹铃被停止后,以停止时刻开始,一段时间后闹铃重响,且重响时间的间隔可调) 2.可进行备忘录提示,按照年月日,可在设定的某年某月进行闹铃提示。 三,实验基本原理 利用单片机定时器完成计时功能,定时器0 计时中断程序每隔中断一次并当作一个计数,设定定时1 秒的中断计数初值为20,每中断一次中断计数初值加1,当 减到20时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h 到了, 是否一天到了,是否一个月到了,是否一年到了。 将时间在LCD液晶屏上显示,降低了程序的编写难度。LCD的固定显示特性是 我们省去了数码管的动态扫描显示。 四,实验设计分析

单片机课程设计实验报告(时钟、日历)..(word文档良心出品)

基于单片机的电子钟设计 目录 第一章电子时钟设计---------------------------------2 1.1 设计原理简介-------------------------------------2 1.2 设计功能------------------------------------------3第二章主要电路元器件介绍------------------------3 2.1 STC89C52 单片机简介----------------------------3 2.1.1 单片机简介----------------------------------------3 2.1.2 主要特性------------------------------------------3 2.1.3 管脚功能说明--------------------------------------4 2.1.4 LCD1602-----------------------------------------5第三章单元电路的硬件设计------------------------6 3.1 硬件原理框图---------------------------------------6 3.2 单片机 STC89C52 系统的设计-------------------------6 3.3 时钟电路-------------------------------------------7 3.4 复位电路-----------------------------------------------------------------------------7 3.5 键盘接口电路---------------------------------------8 3.6 LCD1602显示----------------------------------------8 第四章设计总原理图---------------------9 第五章心得体会-------------------------9 第六章源程序---------------------------------------10

单片机实验报告(电子时钟)

一、课程设计的内容和要求: 1了解单片机的种类,掌握单片机的工作原理; 2 掌握利用单片机进行系统设计的方法; 3掌握利用protel进行原理图设计和PCB设计的方法; 4学会进行单片机硬件调试和软件调试; 5 了解单片机系统整个设计开发流程。 二、设计装置功能 1、用单片机实现设计要求 (1)实现功能: ①正常的24小时制的电子表功能显示(时/分/秒)。 ②任意时间(时/分/秒)闹钟时刻的设置并在设定时刻响铃。 (2)所使用器件: STC 89C52RC单片机1个、2位共阳极数码管3个、蜂鸣器1个、74LS138一片、74LS47一片、74HC04一片、电阻、电容及其他辅助电子元件。 (3)显示时间与闹钟时刻的设置: 单片机的人机操作部分由六个按钮组成。 从电子钟电路板上(从左到右)分别是: ①单片机复位键②闹钟开关③小时位累加键 ④分钟位累加键⑤秒钟位累加键⑥闹钟/时间显示切换键 按键说明: 复位键——把3个2位数码管显示数字全部清零。 闹钟开关键——按下键,闹钟开关模式切换。

时针位累加键——按下键,则实现时针位的累加00-23(累加循环)。 分针位累加键——按下键,则实现分针位的累加00-59(累加循环)。 秒针位累加键——按下键,则实现秒针位的累加00-59(累加循环)。 闹钟/时间显示切换键——按下键,能够实现数码管闹钟和时间两种显示功能的切换。 三、设计问题分析 面对的问题主要是两方面:一个是软件的设计,也就是实现计时定时的控制功能的程序编辑,在电脑上模拟需要实现的功能;另一个是硬件的设计,需要我们自己购买器件、设计并焊接电路板。 而更为重要的一步是将软件、硬件相结合,做好电路后,我们试着把程序写入芯片测试,然而没有获得应该有的显示,接着我们多次检查电路,修改程序,在不断调试中终于实现正确显示。 四、设计思路 本次设计的系统以动态显示显示时分秒模块,它能显示正确的时间,而且所显示时间与北京时间相同,基本做到同步,显示清晰明亮,可读性强。 系统主程序开始后,首先是对系统环境初始化,设置好时分秒后系统开始运行;然后可打开闹钟,预设响铃的时刻,计时系统到该时刻后自动响设定铃声。使用者还可以根据自身的需要随时打开关闭闹钟。 由于系统的操作符合现在市面上电子表的显示和使用风格,设计人性化,因此该系统的实用性较强。 在闹铃的设置上,原本想用单片机唱出歌曲“最炫民族风”的,可惜作为编程员的我技术有限,虽然实现在不计时的情况下唱出声音,但是没能封装进现有

基于单片机的电子时钟课程设计报告

目录 一、引言········ 二、设计课题········· 三、系统总体方案········· 四、系统硬件设计······ 1.硬件电路原理图 2.元件清单 五、系统软件设计········· 1.软件流程图 2.程序清单 六、系统实物图········ 七、课程设计体会········ 八、参考文献及网站········· 九、附录·········

一.引言 单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名,就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。 基于单片机设计的数字钟精确度较高,因为在程序的执行过程中,任何指令都不影响定时器的正常计数,即便程序很长也不会影响中断的时间。 数字钟是采用数字电路实现对日期、时、分、秒,数字显示的计时装置,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的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品,广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。不仅如此,在现代化的进程中,也离不开电子钟的相关功能和原理,比如机械手的控制、家务的自动化、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。而且是控制的核心部分。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 本设计使用12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接,以AT89C51芯片为核心,采用动态扫描方式显示,通过使用该单片机,加之在显示电路部分使用HD74LS373驱动电路,实现在8个LED数码管上显示时间,通过4个按键进行调时、复位等功能,在实现各功能时数码管进行相应显示。软件部分用C语言实现,分为显示、延迟、调时、复位等部分。通过软硬件结合达到最终目的。

51单片机电子时钟课程设计实验报告

《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目:单片机电子时钟(带秒表)的设计

目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一:系统电路原理图 (11) 2.图二:系统电路PCB (12) 3.表一:元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)

题目:单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理 论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识 进一步加深认识,同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面 得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统,综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识,设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真(注意位驱动应能提供足够的电流)。 3) 6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位),采用24小时标准计时制。 开始计时时为000000,到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键,对应的显示值便加1。分、 秒加到59后再按键即变为00;小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位(例如分加到59后变为00,但小时不发生改变)。 5)软件设计必须使用MCS-51片内定时器,采用定时中断结构,不得使用软件延时法,也不得使用其他时钟芯片。 6)设计八段数码管显示电路并编写驱动程序,输入并调试拆字程序和数码显示程序。 7)掌握硬件和软件联合调试的方法。 8)完成系统硬件电路的设计和制作。 9)完成系统程序的设计。 10)完成整个系统的设计、调试和制作。 11)完成课程设计报告。 基本要求 1)实现最基本要求的1~10部分。 2)键盘输入可以控制电子时钟的走时/调试。 3)设计键盘输入电路和程序并调试。 4)掌握键盘和显示配合使用的方法和技巧。 提高发挥部分 1)另设三个键,分别作小时、分、秒的减1调校。

单片机电子时钟课程设计报告

单片机电子时钟课程设计报告 一、引言。 随着科技的不断发展,电子产品已经渗透到我们生活的方方面面。其中,电子时钟作为一种常见的电子产品,被广泛应用于各个领域。本课程设计旨在通过单片机技术,设计并实现一个功能强大、稳定可靠的电子时钟,以满足人们对精准时间的需求。 二、设计方案。 1. 硬件设计。 本课程设计选用了51单片机作为核心处理器,配合数码管显示模块、时钟芯片等外围器件,构成了电子时钟的硬件平台。通过对硬件电路的设计和布线,实现了对时间的精准显示和控制。 2. 软件设计。 在软件设计方面,本课程设计采用了C语言作为编程语言,利用单片机的定时器、中断等功能模块,编写了精确的时钟控制程序。通过对时钟的分、秒、小时的精准控制,实现了电子时钟的正常运行和显示。 三、功能实现。 1. 时间显示。 经过精心设计的软件程序,实现了对时间的精准显示。时钟的显示界面清晰明了,数字显示稳定可靠,能够满足人们对时间的基本需求。 2. 时间调整。 通过设置按键,可以对时钟进行时间的调整。用户可以根据实际需求,随时对时钟的时间进行调整,保证时钟的准确性。

3. 闹铃功能。 本课程设计还实现了闹铃功能,用户可以通过设置闹铃时间,让时钟在设定的时间点发出提示音,提醒用户重要事件的发生。 四、实验结果。 经过实际测试,本课程设计的电子时钟能够稳定可靠地运行,显示精准,功能完善。时钟的硬件和软件设计均达到了预期的要求,符合设计的初衷和要求。 五、总结与展望。 本课程设计通过对单片机电子时钟的硬件和软件设计,成功实现了一个功能强大、稳定可靠的电子时钟。但是,仍有一些功能可以进一步完善和优化,比如增加温湿度显示功能、实现无线时间校准等。未来,我们将继续努力,不断完善电子时钟的功能,为人们的生活带来更多的便利。 六、参考文献。 [1] 《单片机原理与接口技术》,XXX,XXX出版社,2008。 [2] 《C语言程序设计》,XXX,XXX出版社,2010。 七、致谢。 感谢所有为本课程设计提供帮助和支持的老师和同学们,在他们的帮助下,本课程设计得以顺利完成。

单片机课程设计报告电子时钟

单片机课程设计报告电子时钟 单片机课程设计报告电子时钟 随着科技的发展,电子产品已经成为人们日常生活不可或缺的一部分,电子时钟也是其中一个重要的产品。电子时钟主要通过计算机技术来实现时间的显示和调节,而单片机是一种高速度、高可靠性的计算机芯片,通过单片机技术来设计和制作电子时钟,不仅可以提高产品的性能和稳定性,还可以实现更多的功能。 设计目的 这个单片机课程设计的目的是通过使用单片机技术来设计一款电子时钟,具体实现以下功能: 1. 显示时间:电子时钟能够准确地显示当前的时间,包 括小时、分钟、秒钟,同时可以根据需要进行调整。 2. 显示日期:电子时钟也可以显示当前的日期,包括年、月、日。 3. 闹钟功能:电子时钟具有闹钟功能,可以设置闹铃时间,提醒用户特定时间。 4. 睡眠功能:电子时钟还具有睡眠功能,可以设置睡眠 时间,使用户在睡眠中就可以关闭闹钟。 设计原理

电子时钟的原理是通过单片机技术和电路设计实现。主要包括三个部分:时钟模块、驱动模块和输入输出模块。 1. 时钟模块 电子时钟的时钟模块是最核心的部分,它决定了电子时钟的准确度和稳定性。一般使用DS1302作为时钟模块,DS1302是一块低功耗时钟芯片,能够提供祥细和稳定的计时功能。 2. 驱动模块 驱动模块是电子时钟控制显示的关键部分,通过使用七段LED数字显示器,以及驱动芯片74HC595来控制LED显示器的亮度和显示。74HC595是一种串行输入并行输出的芯片,可以通过控制引脚来输出对应的电路信号。 3. 输入输出模块 输入输出模块是电子时钟中用户进行设置和操作的关键部分,它支持用户与电子时钟进行通信,包括根据用户的操作来控制时钟、日期、闹钟等功能。例如,用户可以通过按键控制输入模块来实现时钟、日期、闹钟等的选项设置。 设计步骤 设计电子时钟的步骤主要包括以下几个方面。 1. 确定电路需求:首先需要明确电子时钟具备哪些特性功能,例如显示日期、时间、使用闹钟等。

单片机电子时钟课程设计报告

单片机电子时钟课程设计报告 一、设计目的。 本课程设计旨在通过单片机技术的应用,设计并制作一个简单的电子时钟。通过这一设计,学生将能够掌握单片机的基本原理和应用,培养学生的动手能力和创新意识,提高学生的实际操作能力。 二、设计原理。 本电子时钟采用单片机作为控制核心,通过晶振产生的时钟信号来实现时间的计时和显示。利用数码管来显示小时和分钟,通过按键来调整时间。同时,通过蜂鸣器发出报时信号,实现基本的闹钟功能。 三、设计方案。 1. 硬件设计。 (1)单片机选择,本设计选用常见的51单片机作为控制核心,具有成本低、易于编程的特点。 (2)时钟电路,采用晶振作为时钟信号源,通过单片机的定时器来实现时间的计时。 (3)显示模块,采用数码管来显示小时和分钟,通过数码管的扫描显示来实现时间的动态显示。 (4)按键输入,设计按键来调整时间,包括调整小时和分钟。 (5)报时功能,通过蜂鸣器来实现基本的报时功能,可以设置闹钟时间。 2. 软件设计。 (1)时钟控制,通过单片机的定时器来实现时间的计时和更新。

(2)显示控制,设计数码管的扫描显示程序,实现时间的动态显示。 (3)按键处理,设计按键扫描程序,实现对时间的调整。 (4)报时功能,设计蜂鸣器的报时程序,实现基本的闹钟功能。 四、设计实现。 1. 硬件实现。 根据上述设计方案,完成了电子时钟的硬件连接和布线,保证各个模块之间的正常通讯和工作。 2. 软件实现。 编写了单片机的程序,实现了时钟的计时、显示和控制功能,保证了电子时钟的正常运行。 五、实验结果。 经过调试,电子时钟能够准确显示当前的时间,并能够通过按键调整时间和设置闹钟功能,报时功能也能够正常工作。 六、总结与展望。 通过本课程设计,学生掌握了单片机的基本原理和应用,培养了动手能力和创新意识。在今后的学习和工作中,学生将能够更好地应用单片机技术,设计和制作更加复杂的电子产品。同时,也为学生今后的科研和创新工作奠定了良好的基础。

单片机智能电子时钟课程设计报告

电子时钟课程设计 组员任务分工成绩 硬件制作 软件设计 一、设计详细功能分析 1、时钟显示功能 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。数码显示管能够实时显示时分秒,年月日等信息,实现电子时钟最基本的功能,即时间显示。 2、时钟设置功能 时间具有实时性,这就要求电子时钟能够实现对时间的调节,能够调整时分秒,正确显示时间,所以时钟调节功能是很有必要的。 3、闹钟功能 电子时钟最重要的一个功能就是闹钟,这在人们生活中已经得到了广泛应用,手动设置需要闹钟提醒的时间,然后闹铃提醒,以至于我们不会忘记重要的时间。 4、秒表计时 秒表计时,意思就是通过时钟内部的时间设置,数码管上的数字按照秒依次增长,这个功能常常用于各种比赛环节,也成为时钟必要的功能之一。 5、整点报时功能 当时钟走到每一个整点时,扬声器发声,作为一个扩展功能,这在电子时钟设计中是一个有意义的部分,此次为们做了添加。 二、设计方案

本设计采用C语言程序设计,使AT89C51单片机控制数码管显示时分秒,年月日,当秒计数计满60时就向分进位,分计满60后向时计数器进位,小时计数器按“23翻0”规律计数。时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。当计时发生误差的时候可以用校时电路进行手动校正。整个系统采用应用广泛的AT89C51作为时钟控制芯片,利用单片机内部的计数器来实现的,它的处理过程如下:首先设定单片机内部的一个计数器工作与定时方式,对时钟周期计数形成基准时间,然后用另一个计数器或软件计数的方法对基准时间计数形成秒,秒计60次形成分,分计60次形成小时,小时计24次则计满一天。然后通过数码管把它们的内容在相应位置显示出来即可。 数码管显示采用两个四位数码管。由于系统没有其他的复杂的任务处理,而且显示的时钟信息随时都可能变化,一般采用动态显示方式。动态显示方法线路相对简单,但需动态扫描,扫描频率要大于人眼视觉暂留频率,信息看起来才稳定。在具体处理时,计数器采用中断方式工作,对时钟的形成在中断服务程序中实现。在主程序中只需对定时器计数器初始化、调用显示子程序和控制子程序,进行多功能时钟的各种功能控制。另外,按照单片机设定的基准时间,调动计时器工作,可实现秒表计时。为了使用方便,设计了简单的按键,可以通过按键实现时间调整和复位。闹钟时间设置也可以通过按键实现,定时时间到后,单片机接收信号,控制蜂鸣器发声。当时钟计时到整点,系统将处理信号,单片机控制蜂鸣器发声。 三、硬件设计 1)时钟显示功能

电子时钟设计实验报告

单片机电子时钟设计报告 一、设计任务 本次课程设计的电子时钟电路,是基于单片机STC89C52、时钟芯片和液晶显示,运用C语言编程实现。电子时钟可以显示日期的年、月、日和时间的时、分、秒,具有复位功能。 二、系统硬件设备及芯片简介 数字电子钟系统设计已经成熟,但是目前系统设计时基本都是采用LED 作为显示电路,造成硬件电路复杂、功耗高、产品体积庞大等特点;液晶显示模块由于具有低功耗、寿命长、体积小、显示内容丰富、价格低、接口控制方便等优点,因此在各类电子产品中被极广泛地推广和应用。字符型液晶显示模块是一类专门用于显示字母、数字、符号等点阵式液晶显示模块。本系统设计采用字符型液品显示模块LCD1602 作为显示器件,这样不仅简化了系统的硬件设计,而且极大地提高了系统的可靠性。 1 LCD1602简介 字符型液晶显示模块LCD1602已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件。LCD1602可以显示两行,每行16个字符,采用+5V电源供电,外围电路配置简单,价格便宜,具有很高的性价比。 2 LCD1602功能介绍 2.1 引脚功能 LCD1602采用标准14脚(无背光)或16脚(带背光)接 口,各引脚功能见表1。 表1 引脚功能

2.2 LCD1602读写指令 LCD1602读写指令较多且较复杂,具体使用可以查相关资料,下面仅列 出最常用的的一些命令:①写指令38H:显示模式设置;②写指令08H: 显示关闭;③写指令01H:显示清屏;④写指令06H:显示光标移动设 置;⑤写指令0CH:显示开及光标设置。 2.3 LCD1602 读写操作时序 LCD1602 读写操作时序总体上来说是比较简单的,掌握其有两种方法:一种是只看时序图,另外一种方法是直接记忆和总结读写时电平高低和变化。很显然第二种更简单和直接,下面就列出典型读写的时序要求,以方便编写程序。 (1)读状态:输入:RS=L,RW=H,E=H。 输出:D0-D7=状态字。 (2)写指令:输入:RS=L,RW=L,D0-D7=指令码,E=上升沿。 输出:无。 (3)读数据:输入:RS=H,RW=H,E=H。 输出:D0-D7=数据。 (4)写数据:输入:RS=H,RW=L,D0-D7=数据,E=上升沿。 输出:无。 2.4 LCD1602显示方法

51单片机时钟实训报告

时、分、秒计时器设计 一、任务及要求 用51单片机设计时、分、秒计时器,具体要求如下。 1、具有时、分、秒计时功能和8位数码管显示功能,显示格式为:“时-分-秒”; 2、用Proteus设计仿真电路进行结果仿真; 3、4人组成设计小组完成,小组成员有明确分工,1人负责总体方案设计及报告撰写,2人负责功能模块函数设计,1人负责仿真电路设计及调试。 4、完成程序设计、仿真电路设计、结果仿真。 5、本实验要求设计一个数字计时器,可以完成0分00秒~23小时59分59秒的计时功能,并在控制电路的作用下有开机清零。 6、指标要求: ①.显示时、分、秒。 ②采用24小时制,小时计数器按“23翻00”规律计数。. ③为了保证计时准确、稳定,由单片机的定时器来计时。 7、设计要求: ①画出电路原理图(或仿真电路图); ②元器件及参数选择; ③电路仿真与调试; ④连接实物图,并调试; ⑤写出报告,并做总结; 二、设计方案 1、总体设计方案(李文负责完成) (说明总体设计方案构思、程序模块构成、仿真电路构成等内容,不少于300字))。构思:实现时钟的设计,如果采用软件延时的方法来实现时钟,太耗cpu了,因此采用51 单片机的内部硬件资源来实现时钟,因此采用定时器来定时,由于单片机的最大定时的时间为65.536ms;但是我们要定时1s,为了方便,我们则选用定时器0工作方式1且定时50ms,然后在中断20次则有了1s,有了1s就好办了,分,时就好办了,只要在1秒的基础上加就可以实现时钟了,有了时,分,秒就要显示了,由于时,分,秒都是两位,因此要把个位与十位分离,然后在分别在数码管上显示,这样就实现时钟的设计。 程序模块:1、主函数:(调用初始化函数,调用显示函数) 2、显示函数:(延时函数,数码管显示代码) 3、中断服务函数:(时,分,秒的实现) 仿真电路构成:数字钟的结构组成: 1)晶体振荡器电路 2)复位电路 3)数码管使用非门驱动及数码管

单片机电子时钟课程设计报告

单片机电子时钟课程设计报告

目录 1、引言 (3) 2、总体设计 (4) 3、详细设计 (5) 3.1硬件设计 (5) 3.2软件设计 (10) 4、实验结果分析 (26) 5、心得体会 (27) 6、参考文献 (27) 2

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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。 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。 4

单片机模块中最常见的是数字钟,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,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用. 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。 2.总体设计 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、设计5V直流电源,系统时钟电路、复位电路。 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,采用实时时钟芯片 现在市场上有很多实时时钟集成电路,如DS1287、DS12887、DS1302等。 实时时芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能,计时数据的更新每秒自动进行一次,不需要程序干预。因此,在工业实时测控系统中多采用这一类专用芯片来实现实时时钟功能。 总设计原理框图如下图所示: 5

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