基于单片机设计简易数字钟
基于51单片机的多功能电子钟设计
基于51单片机的多功能电子钟设计1. 本文概述随着现代科技的发展，电子时钟已成为日常生活中不可或缺的一部分。
本文旨在介绍一种基于51单片机的多功能电子钟的设计与实现。
51单片机因其结构简单、成本低廉、易于编程等特点，在工业控制和教学实验中得到了广泛应用。
本文将重点阐述如何利用51单片机的这些特性来设计和实现一个具有基本时间显示、闹钟设定、温度显示等功能的电子钟。
本文的结构安排如下：将详细介绍51单片机的基本原理和特点，为后续的设计提供理论基础。
接着，将分析电子钟的功能需求，包括时间显示、闹钟设定、温度显示等，并基于这些需求进行系统设计。
将详细讨论电子钟的硬件设计，包括51单片机的选型、时钟电路、显示电路、温度传感器电路等。
软件设计部分将介绍如何通过编程实现电子钟的各项功能，包括时间管理、闹钟控制、温度读取等。
本文将通过实验验证所设计的电子钟的功能和性能，并对实验结果进行分析讨论。
通过本文的研究，旨在为电子钟的设计提供一种实用、经济、可靠的方法，同时也为51单片机的应用提供一个新的实践案例。
2. 51单片机概述51单片机，作为一种经典的微控制器，因其高性能、低功耗和易编程的特性而被广泛应用于工业控制、智能仪器和家用电器等领域。
它基于Intel 8051微处理器的架构，具备基本的算术逻辑单元（ALU）、程序计数器（PC）、累加器（ACC）和寄存器组等核心部件。
51单片机的核心是其8位CPU，能够处理8位数据和执行相应的指令集。
51单片机的内部结构主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、定时器计数器、并行IO口、串行通信口等。
其存储器分为程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
程序存储器通常用于存放程序代码，而数据存储器则用于存放运行中的数据和临时变量。
51单片机还包含特殊功能寄存器（SFR），用于控制IO端口、定时器计数器和串行通信等。
51单片机的工作原理基于冯诺伊曼体系结构，即程序指令和数据存储在同一块存储器中，通过总线系统进行传输。
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51单片机的简易数字钟系统设计
简易数字钟系统设计完成一个简易数字时钟系统设计。
要求：用3个独立按键调整时间。
一个按键控制启动运行。
在调整结束后按运行键后开始运行。
1，开机时，显示00:00:00时间从零开始调整。
2，P10控制秒的调整，每按一次加1s。
3，p11控制分的调整，每按一次加1min。
4，p12控制时的调整，每按一次加1h。
5，p13控制运行和停止。
程序：#include<reg52.h>sbit key1=P3^4;sbit key2=P3^5;sbit key3=P3^6;sbit key4=P3^7;#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar shi,ge,aa,num,num1,num2,tt;uint n;uchar q1,q2,b1,b2;sbit dula=P2^6;sbit wela=P2^7;void keyscan();void delay(uint);void display();uchar table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void keyscan(){if(key1==0){ num2++;if(num2==24)num2=0;while(!key1);if(key2==0){num1++;if(num1==60)num1=0;while(!key2);}if(key3==0){num++;if(num==60)num=0;while(!key3);}if(key4==0){ TR0=~TR0;while(!key4);}}void main(){TMOD=0x00;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;while(1){ k eyscan();display();}}void time0()interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;tt++;if(tt==100){ tt=0;num++;if(num==60){ num=0;num1++;if(num1==60){ num1=0;num2++;if(num2==24)num2=0;}}}}void display(){q1=num2/10;q2=num2%10;b1=num1/10;b2=num1%10;shi=num/10;ge=num%10;wela=1;P0=0xfe;wela=0;P0=0xff;P0=table[q1]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xfd; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[q2]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xfb; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[b1]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xf7; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[b2]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xef; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[shi]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xdf;P0=0xff;dula=1;P0=table[ge];dula=0;delay(1);}void delay(uint x){uint i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--); }。
基于单片机设计简易数字钟
信息与电气工程学院（课程设计说明书（2015/2016 学年第二学期）课程名称：单片机应用技术课程设计题目：简易数字钟设计专业班级：电气工程及其自动化1303班学生姓名：学号：指导教师：刘增环、岑毅南、李兵等设计周数：两周设计成绩：2016年6月24日【摘要】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。
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，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。
单片机数字时钟是以单片机为核心，在它的基础上设计出来的数字时钟，本设计采用了STC公司生产的AT80C51型单片机设计了一个单片机最小系统，外接LED显示电路，按键电路，晶振电路，复位电路模块构成了一个简易的数字钟，具有显示、时、分、秒的功能，且时、分、秒每一个参数都可以自行设置，以实现时间的校正，总体来说实现了一个数字时钟的应有功能。
关键词：80C51系列单片机、单片机最小系统、时钟定时器、4位一体数码管显示目录课程设计正文 (1)一系统工作原理 (1)1.1 功能说明 (1)1.2 基本原理 (1)二硬件设计 (2)2.1 单片机 (2)2.2 复位电路 (3)2.3 晶振电路 (3)2.4 键盘调整单元 (4)2.5 数码管与三极管显示 (5)三软件设计 (6)3.1 系统主程序 (6)3.2 中断程序 (6)3.3显示函数 (6)3.4键盘扫描程序 (7)3.5时钟实现的基本方法 (7)四心得体会 (7)附录源程序 (8)课程设计的目的（1）巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制能力；（2）培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；（3）对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机应用系统开发、研制过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。
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。
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。
电路使用一个四位共阳型数码管，四个公共阳级由三极管放大电流来驱动，三极管由P10-P13控制开与关。
数码管的阴级由P0口经过电阻限流连接。
例如，要十位的数码管工作，P12输出0，使三极管Q12导通，8脚得电，当P0口相应位有输出0时，点亮相应的LED灯组合各种字符数字。
基于单片机的简易电子时钟设计
基于单片机的简易电子时钟设计电子时钟是一种以数字形式显示时间的设备，它使用电子元件来实现计时和显示功能。
基于单片机的简易电子时钟设计是一种使用单片机芯片作为核心控制器的时钟设备。
本文将介绍一个基于单片机的简易电子时钟设计的方案，并详细讨论其硬件和软件实现。
一、硬件设计基于单片机的电子时钟设计的核心是单片机芯片，这里我们选择AT89C51作为控制器。
AT89C51是一款典型的80C51系列单片机，具有高速、低功耗和强大的计数和定时功能。
此外，还需要以下硬件元件实现电子时钟设计：1.电源模块：提供电源给单片机和其他电路元件。
2.晶振：用于提供时钟信号给单片机。
3.液晶显示模块：用于显示时间。
4.按键模块：用于设置和调节时间，以及其他功能操作。
5.蜂鸣器：用于发出小时、分钟和秒的提示音。
二、软件设计基于AT89C51的电子时钟设计需要编写相应的嵌入式软件程序。
以下是设计思路和主要功能点：1.初始化设置：在电子时钟启动时，进行一些初始化设置，如设置系统时钟、显示模式和其他参数。
2.时钟计时：使用定时器和计数器模块，实现时钟的计数功能。
根据时钟信号逐秒递增，并根据设定的模式进行小时、分钟和秒的更新。
3.时间显示：将当前的小时、分钟和秒数转化成对应的数字，在液晶显示模块上显示出来。
4.时间调整：通过按键模块，实现时间的调整功能。
可以通过按键设置、递增和递减来调整小时、分钟和秒。
5.其他功能：可以添加一些其他功能，如闹钟设置、闹铃功能等，以增强电子时钟的实用性。
三、实施步骤1.硬件搭建：按照上述硬件设计需求，搭建电子时钟的硬件电路。
注意连接正确的引脚，提供稳定的电源。
2.软件编写：根据设计思路和功能点，编写相应的嵌入式软件程序。
使用C语言或汇编语言编写代码，并调试和测试程序。
4.测试和优化：将电源连接到电子时钟，进行测试和优化。
检查时钟的计时和显示功能是否正常，是否可以调整时间。
四、实际应用总结：基于单片机的简易电子时钟设计是一种使用单片机芯片作为核心控制器的时钟设备。
74ls161单片机30进制数数字钟设计过程
74ls161单片机30进制数数字钟设计过程设计一个74LS161单片机30进制数的数字钟，可以按照以下步骤进行：
1.确定时钟的时间范围和显示方式。
例如，设定时间范围为00:00到29:59，并使用四个数码管显示小时和分钟。
2.确定数码管的接线方式。
74LS161是一个4位二进制计数器，输出
是四个二进制信号。
将每个输出信号连接到对应数码管的相应段。
3.编写单片机程序。
使用74LS161作为时钟源，每秒产生一个脉冲。
程序需实现以下功能：
-将74LS161的输出转换为30进制的数值，并将其转换为BCD码或者
直接连接到数码管显示。
-根据当前的数值更新数码管的显示。
4.连接外部电路和电源。
将74LS161和四位数码管连接到单片机的引脚，并连接适当的电源。
确保电路的接地和电源线连接正确。
5.编译程序，并将其烧录到单片机中。
使用适当的开发工具和编译器，将编写好的程序烧录到单片机中。
6.测试和调试。
连接电源后，观察数码管的显示是否正确。
调试程序，确保时钟的计时和显示功能正常。
以上是一个简单的设计过程，可以根据具体需求进行适当的修改和调整。
还可以添加其他功能，如闹钟和定时器等。
基于单片机的数字钟设计-(1).
基于单片机的数字钟设计-(1).基于单片机的数字时钟摘要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。
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。
本课题主要研究的是基于单片机的数字钟设计，采用AT89C51单片机作为系统的主控芯片,外接LED显示电路,按键电路，晶振电路，复位电路模块构成一个简单的数字钟。
通过按键电路能对时、分、秒分别进行设置和实时调整，并将结果显示在数码管上。
关键词：数字钟，单片机，数码管AbstractAuthor：cheng dongTutor：wang xinElectronic technology has been developed rapidly in the 20 century,with its modern electronic products, pushed by almost permeated every area of society has vigorously promoted social productive forces development and improvement of social informatization level, also make modern electronic product performance further improved, and the rhythm of upgrade its products is becoming more and more quickly.The most common SCM module is a digital clock, a digital clock is a kind of digital circuit technology implementation, minutes and seconds, the timing device with mechanical clock compared with higher accuracy and intuitive and no mechanical device, has more longer service life, so it has been widely used.This topic research is the digital clock design based on SCM, AT89C51 SCM as the main control chip system, external LED display circuit, key circuits, crystals circuit, reset circuit module constitute a simple digital clock. Through the key circuits can respectively the diffculties, minutes and seconds setting and real-time adjustment, and the result showed that in the digital tube.Key words: digital clock SCM ; digital目录1 引言 (3)2 单片机介绍 (5)3 数字钟硬件设计 (6)3.1 系统方案的确定 (6)3.2功能分析 (7)3.3数字钟设计原理 (7)3.3.1晶振电路 (8)3.3.2复位电路 (9)3.3.3数码显示电路 (10)4.数字钟的软件设计 (12)4.1程序设计内容 (12)4.2 系统设计流程图 (12)4.2.1主程序流程 (12)4.2.2定时器中断流程 (13)4.2.3时间显示流程图 (15)5.系统调试 (16)5.1 Keil C51软件环境简介 (16)5.2 Proteus软件环境简介 (18)5.3 数字钟系统PROTEUS仿真调试结果 (19)参考文献 (21)致谢 (22)内蒙古大学鄂尔多斯学院12级电子信息科学与技术学年论文附录 (25)元件列表 (25)源程序 (26)1 引言在单片机技术日趋成熟的今天，其灵活的硬件电路和软件电路的设计，让单片机得到广泛的应用，几乎是从小的电子产品，到大的工业控制，单片机都起到了举足轻重的作用。
基于单片机的多功能数字钟的设计
一、概述现代社会，时间被视为人们生活的重要组成部分。
而数字钟作为时间的一种展现形式，已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
基于单片机的多功能数字钟设计，将为人们提供更加准确、便捷、多功能的时间展现方式，满足人们对时间的精准要求，同时也为人们的生活带来更多便利。
二、设计目标1. 实现精准的时间显示功能，包括时、分、秒的显示；2. 实现对日期的显示，包括年、月、日的显示；3. 实现多种报时功能，如定时报时、闹钟报时等；4. 实现多种显示效果，如渐变显示、闪烁显示等；5. 实现对时间的调整功能，包括校时、调整日期等；6. 实现对亮度的调节功能，适应不同环境下的使用需求。
三、设计思路1. 硬件设计1.1 硬件采用单片机作为核心控制器，通过外部晶振提供时钟信号；1.2 采用数码管作为显示设备，通过单片机控制数码管进行时间、日期的显示；1.3 通过按钮、旋钮等输入设备，实现时间调节、报时设置等操作；1.4 通过EEPROM等存储设备，实现时间、设置的存储和读取功能；1.5 通过光敏电阻等光敏传感器，实现对环境光强的检测，调节数码管显示亮度。
2. 软件设计2.1 设计合理的时钟系统，确保时间的准确显示；2.2 设计报时功能模块，实现定时报时、闹钟报时等功能；2.3 设计显示控制模块，实现数字、日期的显示效果控制；2.4 设计操作响应模块，实现对按钮、旋钮等输入设备的操作响应；2.5 设计存储管理模块，实现时间、设置数据的存储和读取功能；2.6 设计光敏控制模块，实现对数码管显示亮度的实时调节。
四、实现方法1. 硬件设计1.1 选择合适的单片机作为核心控制器，根据需要进行外围电路的设计；1.2 选择合适的数码管作为显示设备，设计驱动电路以及显示控制电路；1.3 选择合适的按钮、旋钮等输入设备，设计输入电路以及操作响应电路；1.4 选择合适的EEPROM芯片，设计存储管理电路实现数据的存储和读取；1.5 选择合适的光敏电阻或光敏二极管，设计光敏控制电路实现显示亮度的调节。
基于AT89S51单片机的数字时钟
基于AT89S51单片机的数字时钟摘要：随着科技的快速发展，时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。
本次设计的数字时钟电路采用AT89S51单片机作为核心，对于数字电子时钟采用直观的数字显示（LED），可以同时显示时、分、秒等信息，还具有时间校准等功能，功耗小，使用寿命长，误差小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。
综上所述此数字时钟具有读取方便、显示直观、电路简洁、成本低廉等诸多优点，实用性较强，性能稳定，有一定的市场前景。
~~~~~~目录~~~~~~一、设计要求与方案论证 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 系统基本方案选择和论证 (3)1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (3)1.2.2 显示模块选择方案和论证 (4)1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证 (5)1.2.4 电源的选择方案与论证 (5)二.系统的硬件设计与实现 (6)2.1 电路设计框图 (6)2.2 系统硬件概述 (6)2.3 主要单元电路的设计 (8)2.3.1单片机主控制模块的设计 (8)2.3.2电源电路模块的设计 (8)2.3.3校时校分电路设计 (9)2.3.4显示模块的设计 (9)三、系统的软件设计 (10)3.1主程序部分 (11)3.2计时显示中断子程序部分 (12)3.3校分显示子程序部分 (15)3.4校时显示子程序部分 (16)四. 指标测试 (17)4.1 测试仪器 (17)4.2硬件测试 (17)4.3软件测试 (18)4.４测试结果分析与结论 (18)4.4.1 测试结果分析 (18)4.4.2 测试结论 (18)五、作品总结与设计感想 (18)参考文献 (19)附录一：汇编语言源程序 (20)附录二：PCB印刷版图 (23)一、设计要求与方案论证1.1 设计要求：（１）基本要求（a）具备显示时、分等功能；（b）具备时、分校准功能；1.2 系统基本方案选择和论证1.2.1单片机芯片的选择方案和论证：方案一：采用89C51芯片作为硬件核心，其内部采用Flash ROM，具有4KB ROM 存储空间,能于3V 的超低压工作，但运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术,烧入程序时需要专门的C编程器（当前可用的实验烧写开发板只支持具有ISP在线编程功能的AT89S＊＊系列的芯片），当在对电路进行调试时，更显麻烦，并且增加了造价，方案二：采用89S51芯片作为主控模块，AT89S51是MCS-51系列单片机目前运用较多的一种芯片，采用Flash ROM，内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作，而且具备ISP在线编程技术，方便对电路进行调试.但由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。
利用单片机的定时器设计一个数字时钟
利用单片机的定时器设计一个数字时钟数字时钟是我们日常生活中常见的计时工具，可以准确地显示当前的时间。
而单片机的定时器则可以提供精准的定时功能，因此可以利用单片机的定时器来设计一个数字时钟。
本文将介绍如何使用单片机的定时器来设计一个基于数字显示的时钟，并提供基本的代码实现。
一、时钟电路设计利用单片机设计一个数字时钟，首先需要设计一个合适的时钟电路。
时钟电路一般由电源电路、晶振电路、单片机复位电路和显示电路组成。
1. 电源电路：为电路提供工作所需的电源电压，一般使用稳压电源芯片进行稳定的供电。
2. 晶振电路：利用晶振来提供一个稳定的时钟信号，常用的晶振频率有11.0592MHz、12MHz等。
3. 单片机复位电路：用于保证单片机在上电或复位时能够正确地初始化，一般使用降低复位电平的电路。
4. 显示电路：用于将单片机输出的数字信号转换成七段数码管可以识别的信号，一般使用BCD码和译码器进行实现。
二、单片机定时器的应用单片机的定时器具有精准的定时功能，可以帮助实现时钟的计时功能。
单片机的定时器一般分为定时器0和定时器1，根据具体的应用需求选择使用。
在设计数字时钟时，可以将定时器0配置成定时器模式，设置一个适当的定时时间。
当定时器0计时达到设定时间时，会触发一个中断信号，通过中断处理程序可以实现时钟的计时功能。
以下是一个基于单片机的定时器的伪代码示例：```void Timer0_Init(){// 设置定时器0为工作在定时器模式下// 设置计时时间// 开启定时器0中断}// 定时器0中断处理程序void Timer0_Interrupt_Handler(){// 更新时钟显示}void main(){Timer0_Init();while(1){// 主循环}}```在上述伪代码中，Timer0_Init()函数用于初始化定时器0的相关设置，包括工作模式和计时时间等。
Timer0_Interrupt_Handler()函数是定时器0的中断处理程序，用于处理定时器0计时到达设定时间时的操作，例如更新时钟显示。
基于单片机的简易数字钟
课程设计说明书（2012 /2013学年第二学期）课程名称：单片机应用题目：基于单片机的简易数字钟专业班级：自动化10-自动化（3）班学生姓名：倪明飞学号：100412329指导教师：韩昱苗敬利等设计周数：2周设计成绩：2013年6 月26 日6基于单片机的数字钟课程设计报告摘要目录第1章绪论1.1 课题背景 (1)1.2 课题来源 (2)1.3 本章小结 (2)第2章相关器件的结构2.1 MCS-51的结构 (3)2.2 CD4511 (4)2.3 7段数码管 (6)2.4 三极管结构 (7)2.5 本章小结 (8)第3章总体设计方案3.1 原始数据及主要任务 (8)3.2技术要求 (8)3.3 器件清单 (8)3.4 设计方案 (9)3.5 总电路原理图 (9)第4章电路的硬件设计4.1 复位电路 (10)4.2 时钟电路 (11)4.3 按键电路 (11)4.4 整点报时电路 (12)4.5 数码管显示电路 (13)4.6 本章小结 (14)第5章电路的软件设计115.1软件程序内容 (15)5.2 软件流程图 (15)5.3定时程序设计 (17)5.3.1实时时钟实现的基本方法 (17)5.3.2 实时时钟程序设计步骤 (17)5.4程序说明 (18)5.5 本章小结 (18)第6章系统仿真6.1 PROTUES软件介绍 (18)6.2 电子钟系统PROTUES仿真 (18)第7章调试与功能说明7.2 系统性能测试与功能说明 (20)7.3 系统时钟误差分析 (20)7.1硬盘调试 (20)7.4 软件调试问题及解决 (20)第8章结论与展望158.1 结束语 (21)8.2 单片机的发展趋势 (21)参考文献 (23)附录 (23)致谢 (35)摘要单片机自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”。
基于单片机的简易电子时钟设计
基于单片机的简易电子时钟设计引言：电子时钟是人们日常生活中广泛应用的一种设备，基于单片机的电子时钟可以实现精确的时间显示、闹钟设置、定时功能等。
本设计将使用单片机控制电子时钟的各种功能，通过一个LCD显示屏来显示时间和其他信息。
一、设计目标：1.实现准确显示时间功能；2.设计带有闹钟设置的功能；3.实现定时功能。
二、设计原理：该电子时钟工作原理主要是通过单片机将外部的时钟信号进行调整和处理，然后控制液晶显示屏显示时间。
电子时钟的核心是单片机，通过单片机的计时功能实现时钟的准确显示，并通过输入设备设置闹钟功能和定时功能。
三、设计流程：1.系统初始化：首先，将单片机初始化，设置时钟和计时器的相关参数，开启显示屏的显示功能。
2.时间显示功能：通过计时器中断，定时更新时间，并将时间值传递给液晶显示屏显示出来。
3.闹钟设置功能：通过按键输入设置闹钟时间，将设置好的闹钟时间存储到单片机中。
4.定时功能：通过按键输入设置定时时间，将设置好的定时时间存储到单片机中，当定时时间到达时，触发相应的动作，如报警等。
四、硬件设计：1.单片机选择：选用一款适合的单片机，如51系列单片机。
2.时钟电路：通过外部晶振或者RTC芯片来提供准确的时钟信号。
3.输入设备：使用按键作为输入设备，用于设置闹钟和定时功能；4.显示屏：选用合适的液晶显示屏，用于显示时间。
五、软件设计：1.系统初始化：设置时钟和计时器的相关参数，开启显示屏的显示功能。
2.时间显示功能：通过计时器中断，定时更新时间，并将时间值传递给液晶显示屏显示出来。
3.闹钟设置功能：通过按键输入设置闹钟时间，将设置好的闹钟时间存储到单片机中。
4.定时功能：通过按键输入设置定时时间，将设置好的定时时间存储到单片机中，当定时时间到达时，触发相应的动作，如报警等。
六、实验结果：本设计可以准确显示时间，并可以设置闹钟和定时功能。
当闹钟和定时时间到达时，会触发相应的动作，实现了基本要求。
基于单片机C语言电子时钟完整版(闹钟,整点报时)
《单片机技术》课程设计说明书数字电子钟系、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称专业：班级：完成时间：2013-06-07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ATMEL公司的AT89S52单片机为核心，使用12MHz 晶振与单片机AT89S52 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KEU5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；AT89S52；硬件设计；软件设计ABSTRACTClock is widely used in life, and a simple digital clock is more welcomed by people. So to design a simple digital electronic clock is necessary.The system use a single chip AT89S52 of ATMEL’s as its core to control The crystal oscillator clock,using of E-12MHZ is connected with the microcontroller AT89S52, through the software programming method to achieve a 24-hour cycle, and eight 7-segment LED digital tube (two four in one digital tube) displays hours, minutes and seconds requirements, and in the time course of a timing function, when the time arrived ahead of scheduled time to buzz a good timekeeping. The clock has four buttons KEY1, KEY2, KEY3,KEY4 and KEY5 key, and make the appropriate action can be achieved when the school, timing, reset. With a time display, alarm clock settings, timer function, corrective action. Accurate travel time, display and intuitive, precision, stability, and so on. With a high application value.Key words Electronic clock;；AT89S52；Hardware Design；Software Design目录1设计课题任务、功能要求说明及方案介绍 (1)1.1设计课题任务 (1)1.2功能要求说明 (1)1.3设计总体方案介绍及原理说明 (1)2设计课题硬件系统的设计 (2)2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍 (2)2.2设计课题电路原理图、PCB图、元器件布局图 (2)2.3设计课题元器件清单 (5)3设计课题软件系统的设计 (6)3.1设计课题使用单片机资源的情况 (6)3.2设计课题软件系统各模块功能简要介绍 (6)3.3设计课题软件系统程序流程框图 (6)3.4设计课题软件系统程序清单 (10)4设计结论、仿真结果、误差分析、教学建议 (21)4.1设计课题的设计结论及使用说明 (21)4.2设计课题的仿真结果 (21)4.3设计课题的误差分析 (22)4.4设计体会 (22)4.5教学建议 (22)结束语 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)1 设计课题任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题任务设计一个具有特定功能的电子钟。
基于单片机的简易电子时钟设计
基于单片机的简易电子时钟设计1 设计任务与要求1.1 设计背景数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计,因此进行数字钟的设计是必要的。
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。
单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。
1.2 课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；(2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力；(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。
1.3 设计要求1)．时制式为24小时制。
2)．采用LED数码管显示时、分,秒采用数字显示。
3)．具有方便的时间调校功能。
4)．计时稳定度高,可精确校正计时精度。
2 总体方案设计2.1 实现时钟计时的基本方法利用MCS-51系列单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现时钟计数。
(1) 计数初值计算:把定时器设为工作方式1,定时时间为50ms,则计数溢出20XX得时钟计时最小单2.4.1 计时方案利用AT89S51单片机内部的定时/计数器进行中断时,配合软件延时实现时、分、秒的计时。
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辽东学院信息技术学院《单片机原理与接口技术》课程设计报告简易数字钟设计学生姓名：学号： 0915110606班级： B1106专业：电子信息工程指导教师：2014年07月【摘要】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。
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，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。
单片机数字时钟是以单片机为核心，在它的基础上设计出来的数字时钟，本设计采用了STC公司生产的AT80C51型单片机设计了一个单片机最小系统，外接LED 显示电路，按键电路，晶振电路，复位电路模块构成了一个简易的数字钟，具有显示、时、分、秒的功能，且时、分、秒每一个参数都可以自行设置，以实现时间的校正，总体来说实现了一个数字时钟的应有功能。
关键词：80C51系列单片机、单片机最小系统、时钟定时器、4位一体数码管显示【Abstract】At the end of twentieth Century, electronic technology has obtained the rapid development, under its impetus, the modern electronic products into almost every field of the society, a strong impetus to the development of social productivity and the improvement of social information-based degree, simultaneously also makes the modern electronic products to further improve the performance, product upgrading have become increasingly fast pace.SCM module is the most common digital clock, digital clock is a device for digital circuit technology, minutes, seconds, compared with the mechanical clock has a higher accuracy and intuitive, and no mechanical devices, has a longer service life, so it is widely used.Single chip digital clock is a single-chip microcomputer as the core, the digital clock design based on it, this design uses the AT80C51 microcontroller STC produced the design of a microcomputer system, connected with the LED display circuit, keyboard circuit, crystal circuit, reset circuit module consists of a simple digital clock, with a display, when, minutes and seconds, function, and when, minutes and seconds, all parameters can be set up, to correct the realization of time, generally realize the function of a digital clock.Keywords：80C51 Series MCU, MCU minimum system, clock timer, one of 4 digital tube display目录绪论 (1)一系统工作原理 (2)1.1功能说明 (2)1.2基本原理 (2)二硬件设计 (3)2.1 单片机 (3)2.2 复位电路 (3)2.3 晶振电路 (4)2.4 键盘调整单元 (4)2.5 数码管与三极管显示 (5)2.6 二极管显示 (6)三软件设计 (8)3.1 系统主程序 (8)3.2 中断程序 (9)3.3显示函数流程图 (10)3.4键盘扫描程序 (10)3.5时钟实现的基本方法 (12)四调试 (12)五结论 (14)参考文献 (15)⏹附录A 源程序 (16)⏹附录B 系统原理图 (22)绪论随着嵌入式技术的发展，嵌入式系统应用愈来愈广泛，单片机作为当前嵌入式系统的核心部分之一，具有体积小，速度快，功耗低，价格低廉等特点。
在工业、教育、日用生活等诸多领域得到了广泛的应用，例如，在冰箱、微波炉、洗衣机等家用电器中使用单片机控制系统，可以使它们更加智能的工作，电话，传真，打印机中可使用单片机系统控制拨号，打印，单片机还可以在工业控制和机电一体化系统中作为核心控制部件，市场上微型处理器的品种愈来愈多功能也愈来愈强，但是MCS-51以其强大的功能和很高的性价比再加之使用简单，被绝大多数电子工程师所青睐，因此MCS-51单片机在非高端嵌入式开发领域占有绝大部分市场。
一系统工作原理1.1功能说明全面了解掌握MCS-51的基本知识，由于该系列单片机具有体积小、功耗低、价格便宜、易于产品化等特点，可以更加方便的实现以下特点：1、准确及时，以数字形式显示时、分的时间；2、小时的计时为24小时制，分和秒的计时要求为60进位；3、四位数码管，显示时、分，按键“功能键”依次选择调整“时”、“分”，按键的“加键”依次加1，按键“减键”依次减1；4、晶振电路起到减小误差，提高精确度的作用；5、该系统中的秒由发光二极管代替，每闪烁1次则为1秒。
1.2基本原理该系统主要由复位电路、晶振电路、按键电路，数码管显示电路和STC80C51单片机组成。
该数字时钟设计采用单片机内部的定时器来定时，，然后通过软件编程来实现时钟的显示，这种设计方案的优点是外围器件少，电路简单清晰，电路焊接容易，出问题的故障几率小。
系统结构图如图1所示。
图1二硬件设计2.1 单片机STC80C51系列单片机采用了CMOS技术制造，较之AT89c51系列单片机，集成度高、速度快、功耗低。
主要由9个部件组成，分别是：1个8位中央处理器；4KBFlash存储器；128B的数据存储器；32条I/O口线；2个定时器/计数器；1个具有5个中断源、2个优先级的中断嵌套结构；全双工UART的串行口；特殊功能寄存器；1个片内振荡器和时钟电路。
如图2所示。
s图2 STC80C51单片机2.2 复位电路STC80C51 的复位端高电平有效。
RST端若由低电平上升到高电平并持续2个周期，系统将实现一次复位操作。
在复位电路中，下拉电阻具有拉低电平作用，按一下复位开关就使在RST端出现一段时间的高电平。
复位电路如图3所示。
图3复位电路2.3 晶振电路外接12MHZ晶振和两个30pF 电容组成系统的内部时钟电路。
将外部已有信号引入单片机内，这种方式适宜用来使单片机的时钟与外部信号保持同步。
晶振电路如图4所示。
图4 晶振电路2.4 键盘调整单元当要对时钟进行调时时，就要用到键盘进行时间修改。
由于调节信息不多，故采用3个独立键盘即可，分别实现功能、增大、减小等作用。
将所有扫描线置成低电平，检查输入线是否为低电平，若无低电平则不是按键操作，延时一段时间，再次将所有扫描线置成低电平，检查输入线是否为低电平，如果有低电平则是按键操作，若无低电平则不是按键操作，返回，即完成按键扫描。
键盘原理图如图5所示图5键盘原理图S2：接P1.0口，具有切换功能，可以切换到时、分，从而实现对时、分的调整，再次按下功能键S2则返回，继续计时。
S3：接P1.1口，实现时和分的增大S4：接P1.2口，实现时和分的减小2.5 数码管与三极管显示显示单元由4个8段共阳数码管组成，数码管位选端分别接P2.0、P2.1、P2.2和P2.3用于显示小时和分钟；而秒则以发光二极管闪烁来计时。
按照工作方式, 数码管显示可以分为静态显示和动态扫描。
所谓静态显示, 就是每一个数码管的段码都要独占具有锁存功能的输出口, CPU把要显示的字码送到输出口上,就可以使数码管显示对应的字符, 直到下一次送出另外一个字码之前, 显示的内容一直不会消失；动态扫描是把所有显示器的8个段码中的A-dp的各个相同段连接在一起, 接到一个公共的输出口上,而数码管的位端分别接在另外的输出口上,通过这两个输出口的两组信号相互作用来产生显示效果。
即让各位数码管按照一定顺序轮流显示, 只要扫描频率足够高, 由于人眼的“ 视觉暂留”现象,就能连续稳定的显示动态扫描其特点在于能显著降低显示部分成本,大大减少显示接口的连线结构。
该系统采用动态扫描显示。
三极管放大电路中发射极正向偏置，集电极反向偏置是使三极管工作的必要条件，当PNP管的VC<VB<VE时，使得集电结反偏，发射结正偏时，管子的发射极电流流入管子，基极电流和集电极电流流出管子，且集电极电流跟基极电流之间成β关系，三极电流满足IE=IB+IC=IB(1+β·IB)。
即，基极电流可以控制集电极电流，这种控制作用就称为管子的放大作用，图中1K电阻为了限流。
如图6所示。
图6 数码管显示2.6 二极管显示以发光二极管的闪烁实现秒的计时，每闪烁一下记为1秒，每闪烁60下记为1分钟。
将二极管接一300 电阻用于限流，由于允许通过二极管的电流为10mA~15mA ，max min 15107.15R R ≤--≤，求得330220≤≤R ，故二极管显示电路如图7所示。
图7 二极管显示三软件设计3.1 系统主程序中需要对各个模块进行初始化，并且判断定时器是否溢出20次，用以确定是否到达1S，初始化主要包括：设置定时器0工作方式1，定时器赋初值，开总中断，开定时器0中断，启动定时器，标志位flag2，flag3置位；主程序流程图如下：2图9程序流程3.2 中断程序定时器0中断：单片机晶振12MHZ，主要是使用定时器0方式1，每50ms 溢出一次，计数加一次，计数20次，到时1S；流程图如下：图103.3显示函数流程图本设计采用共阳数码管显示，显示分钟，拆分分钟的个位与十位，aa=fen/10;bb=fen%10;将aa,bb的值分别查段选表，送至P0；P2打开数码管的位选，从而显示分钟；显示小时与显示分钟相似；显示函数流程图如下：图113.4键盘扫描程序键盘采用查询的方式，放在主程序中，当没有按键按下的时候，单片机循环主程序；一旦有k1按键按下，单片机停止计时,按一次k1键，是对分钟进行调节，按二次k1键是对小时进行调节；k2,k3键分别是加减键，只有在k1键被按下的前提下，k2,k3键才有效；流程图如下：图123.5时钟实现的基本方法时钟的最小计时单位是秒，使用定时器0方式1，把定时器的定时时间定为50ms。