智能电子钟的仿真设计
基于单片机的智能电子钟系统仿真设计
MOV F,#0 MOV H,#0 MOV M,#0 MOV S,#0 MOV R0,#0
；秒 分 等清零
6
调时程序
S1: ACALL DEL ；外接按钮秒加一 JB S_SET,A1 INC S MOV A,S CJNE A,#60,J1 MOV S,#0 LJMP K1
S2: ACALL DEL ；外接按钮秒减一 JB SO_SET,A1 DEC S MOV A,S CJNE A,#00,J2 MOV S,#0 LJMP A1
S3: ACALL DEL ；外接按钮分加一 JB M_SET,A1
K1: INC M MOV A,M CJNE A,#60,J3 MOV M,#0 LJMP K2
S4: ACALL DEL ；外接按钮分减一 JB MO_SET,A1 DEC M MOV A,M CJNE A,#00,J4 MOV M,#0 LJMP A1
INC F MOV R0,#0 MOV A,F CJNE A,#4,RETUNE ；到达一秒 秒加一
采用T1定时器方式1进行计 时设计： 采用12MHz晶振，则机器周 期为1us，由（65536-X） *1us=50ms得X=15536。
INC S MOV F,#0 MOV A,S CJNE A,#60,RETUNE ；到达一分 分加一 INC M MOV S,#0 MOV A,M CJNE A,#60,RETUNE ；到达一小时 小时加一 INC H MOV M,#0 MOV A,H CJNE A,#12,RETUNE ；到达12小时 pm取反 CPL PM
S5: ACALL DEL ；外接按钮小时加一 JB H_SET,A1
K2: INC H MOV A,H CJNE A,#24,J5 MOV S,#0 MOV M,#0 MOV H,#0 LJMP A1
毕业设计(论文)-基于单片机多功能电子时钟的设计与仿真(含程序仿真)[管理资料]
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程序仿真等全套设计，联系153893706第1章绪论二十一世纪的今天，最具代表性的计时产品就是电子万年历，它是近代世界钟表业界的第三次革命。
第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。
第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。
第三次革命就是单片机数码计时技术的应用（电子万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……我国生产的电子万年历有很多种，总体上来说以研究多功能电子万年历为主，使万年历除了原有的显示时间，日期等基本功能外，还具有闹铃，报警等功能。
商家生产的电子万年历更从质量，价格，实用上考虑，不断的改进电子万年历的设计，使其更加的具有市场。
本设计为软件，硬件相结合的一组设计。
在软件设计过程中，应对硬件部分有相关了解，这样有助于对设计题目的更深了解，有助于软件设计。
基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。
除了采用集成化的时钟芯片外，还有采用MCU的方案，利用AT89系列单片微机制成万年历电路，采用软件和硬件结合的方法，控制LED数码管输出，分别用来显示年、月、日、时、分、秒，其最大特点是:硬件电路简单，安装方便易于实现，软件设计独特,可靠。
AT89C52是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。
95年出现在中国市场。
其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被中国广大用户接受。
本文介绍了基于AT89C52单片机设计的电子万年历。
选题背景及研究的目的与意义设计的目的电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于个人家庭以及车站码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。
电子时钟 Multisim仿真
一、设计指标1.时间以24小时为一个周期；2.显示时、分、秒；3.有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间；4.保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。
二、设计方框图三、元器件介绍1、74LS7474LS74内部结构图 74LS74管脚图2、74LS47译码器74LS47译码器LT L ×× × × ×H L L L L L L L (5)74LS47译码器真值表注：1、当需要0到15的输出功能时，灭灯输入（BI ）必须为开路或保持在高逻辑电平，若不要灭掉十进制零，则动态灭灯输入（RBI ）必须开路或处于高逻辑电平。
2、当低逻辑电平直接加到灭灯输入（BI ）时，不管其它任何输入端的电平如何，所有段的输出端都关死。
（H=高电平 L=低电平 ×=不定） 3、当动态灭灯输入（RBI ）和 输入端A 、B 、C 、D 都处于低电平而试灯输入(LT)为高时，则所有段的输出端进入关闭且动态灭灯输出（RBO ）处于低电平（响应条件）。
4、当灭灯输入/动态灭灯输出（BI/RBO ）开路或保持在高电平，且将低电平加到试灯输入(LT)时，所有段的输出端都得打开。
*BI/RBO 是用作灭灯输入（BI ）与/或动态灭灯输出（RBO ）的线与逻辑。
3、74LS39074LS390 管脚图双十进制计数器4、74LS08 2输入端四AND74LS08管脚图 74LS08真值表5、74LS00管脚图 6、74HC51D7 74LS51与或非门管脚图7、4060BP-5V4060BP管脚图4060BP结构图8、七段显示数码管数码显示器有多种，按显示方式可分为分段式、点阵式和重叠式；按发光材料可分为辉光显示器、荧光显示器、发光二极管显示器和液晶显示器等。
目前普遍使用的七段式数字显示器主要有发光二极管和液晶显示器两种。
这里主要介绍七段发光二极管组成的数码管原理。
单片机电子时钟的设计与仿真
单片机电子时钟的设计与仿真班级：011052姓名：段小安学号：01105104单片机电子时钟的设计与仿真摘要电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。
另外，在生活和工农业生产中，也常常需要控制时间，这就需要电子时钟具有多功能性。
本设计主要为实现一款可正常显示时钟、带有定时闹铃的多功能电子时钟。
本系统采用了单片机技术实现多功能电子时钟，采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件，利用7段共阴LED作为显示器件。
接入共阴LED显示器，可显示时，分钟，秒，单片机外围接有定时报警系统，定时时间到，扬声器发出报警声，提示预先设定时间电器的起停时间到，从而控制电器的起停。
这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间精确，操作简单，编程容易。
关键词：电子时钟单片机AT89C51一、设计目的本设计的主要目的是学会如何设计单片机系统，并通过设计“单片机电子时钟”来掌握电子设计的基本技能，从而完成单元设计到系统设计的过渡。
另外，通过该设计来提升自己的实践经验，加深对单片机的掌握。
通过本设计，能使自己能够独立设计简单的单片机系统，并且能应用到实际的工作与生活中去。
二、设计要求与指标一、能显示时、分、秒。
二、能够设定时间，并且能够修改时间。
三、能够设定闹钟，并且在闹钟时间到时有警报声。
三、方案设计一、本系统总体方案：本设计使用的是单片机作为核心的控制元件，使得电路的可靠性比较高，功能也比较强大，而且可以随时的更新系统，进行不同状态的组合。
本系统采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件，利用8段共阳LED作为显示器件。
接入共阳LED显示器，可显示时，分钟，秒，单片机外围接有定时报警系统，定时时间到，扬声器发出报警声，提示预先设定时间电器的起停时间到，从而控制电器的起停。
电路由下列部分组成：时钟电路、复位电路、控制电路、LED显示，报警电路，芯片选用AT89C51单片机。
多功能数字钟的设计仿真与制作
课程设计任务书多功能数字钟的设计仿真与制作初始条件:利用集成译码器、计数器、定时器、数码管、脉冲发生器和必要的门电路等数字器件实现系 统设计。
（也可以使用单片机系统设计实现）要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、 课程设计工作量：1周内完成对多功能数字钟的设计、仿真、装配与调试。
2、 技术要求：① 设计一个数字钟。
要求用六位数码管显示时间，格式为 00: 00: 00。
② 具有60进制和24进制（或12进制）计数功能，秒、分为 60进制计数，时为24进 制（或12进制）计数。
③ 有译码、七段数码显示功能，能显示时、分、秒计时的结果。
④ 设计提供连续触发脉冲的脉冲信号发生器， ⑤ 具有校时单元、闹钟单元和整点报时单元。
⑥ 确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路， 画出总体电路原理图，阐述基本原理。
3、 查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
时间安排:1） 2010 年 6 月 26-27 日， 2） 2010 年 6 月 28-30 日， 3） 2010 年 7 月 1-3 日，4） 2010年 Z 月丄日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。
学生姓名: 杨飞 专业班级: 电信0804 指导教师:孟哲工作单位:信息工程学院查阅相关资料，学习设计原理。
方案选择和电路设计仿真。
电路调试和设计说明书撰写。
指导教师签名: 系主任（或责任教师）签名:Proteus 软件简介课程设计题目分析课程设计的电路设计部分课程设计的电路原理图课程设计中部分元器件的使用说明10 仿真图及仿真结果13 设计总结15 心得体会16 参考文献17 附录181 Proteus软件简介Proteus软件是一种低投资的电子设计自动化软件，提供可仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件和多达30多个元件库。
基于单片机控制的智能定时闹钟设计(含完整程序仿真图)
摘要本设计是定时闹钟的设计,由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成的一个单片机电子定时闹钟。
电子钟设计可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。
数字电子钟是用数字集成电路构成的,用数码管显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。
若用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。
若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计中采用单片机利用AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。
片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。
另外, AT89C51的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B 的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。
AT89C51单片机结合七段显示器设计的简易定时闹铃时钟，可以设置现在的时间及显示闹铃设置时间，若时间到则发出一阵声响，进—步可以扩充控制电器的启停。
设计内容包括了秒信号发生器、时间显示电路、按键电路、供电电源以及闹铃指示电路等几部分的设计。
采用四个开关来控制定时闹钟的工作状态，分别为：K1、设置时间和闹钟的小时；K2、设置小时以及设置闹钟的开关；K3、设置分钟和闹钟的分钟；K4、设置完成退出。
课设准备中我根据具体的要求，查找资料，然后按要求根据已学过的时钟程序编写定时闹钟的程序，依据程序利用proteus软件进行了仿真试验，对出现的问题进行分析和反复修改源程序，最终得到正确并符合要求的结果。
设计完成的定时闹钟达到课程设计的要求，在到达定时的时间便立即发出蜂鸣声音，持续一分钟。
显示采用的六位数码管电路，如果亮度感觉不够，可以通过提升电阻来调节，控制程序中延迟时间的长短，可以获得不同的效果。
数字钟的设计与仿真
综合实践（论文）题目数字钟学院通信与电子工程学院专业班级学生姓名学生学号指导教师摘要：本次设计主要是利用数字电路实验箱上的74LS160、555定时器、74LS00与七段显示译码器设计简易数字钟,实现准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间和校时功能。
由于采用纯数字硬件设计制作，与传统机械表相比，它具有走时准、显示直观、无机械传动装置等特点。
它的小时周期为12，分和秒的周期为60。
关键字：数字时钟时计数器分计数器秒计数器校时器目录摘要： (I)第1章绪论 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 设计任务 (1)第2章总体框图 (2)2.1 总体框图 (2)2.2 设计思路及模块功能 (2)第3章选择器件 (3)3.1 74LS160（本实验需要6片） (4)3.2 74LS04（本实验需要1片） (6)3.3 74LS00（本实验需要2片） (7)3.4 74LS20（本实验需要1个） (8)3.5 LED（本实验需要6个） (9)3.6 三极管8099（本实验需要1个） (11)3.7 小灯泡（本实验需要1个） (11)第4章功能模块 (13)4.1 秒脉冲发生器 (13)4.2 计数译码显示 (13)4.3 整点报时电路 (17)第 5章总体设计电路图 (19)结论 (21)参考文献 (22)附录 (23)第1章绪论1.1 设计要求能进行正常的时，分，秒计时功能，分别由6个数码管显示24h,60min,60s.Sb键进行校时：按下Sh键时，时计数器一秒速度递增，并按24循环，记满23后再回00.Sm键进行校分：按下Sm键时，分计时器以秒速度递增，并按60计数循环，记满59后再回00，但不能向“时”进位。
Sc键进行秒清零：按下Sc键时，可对秒清零。
扬声器整点报时：当计时器达59'51、59'53、59'55及59'57时，鸣叫声频率为500Hz；到达59'59是为最后一声整点报时，频率为1k Hz。
Proteus电子钟仿真实验高清版
Proteus 仿真大赛电子时钟仿真第一章电子时钟总体设计1.1电子时钟简介电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用。
随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合都用到电子时钟。
很多单片机产品具有实时时钟的功能，例如智能化仪器仪表、工业过程系统及家用电器等。
这里要求实现一个具有实时时钟显示和闹钟控制功能的数字钟。
通过数字钟的设计与制作，将前面所学的单片机内部定时资源、I/O端口、键盘和显示接口等知识融会贯通，锻炼独立设计、制作和调试应用系统的能力，深入领会单片机应用系统的硬件设计、模块化程序设计及软硬件调试方法等，并掌握单片机应用系统的开发过程。
1.2电子钟设计要求设计并制作具有如下功能的数字钟：（1）自动计时，由6位LED先四起显示时、分、秒。
（2）具备校准功能，可以设置当前时间。
（3）具备定时启动功能，可以设置闹钟时间，启闹10s后自动关闭闹铃。
1.3电子钟计时方案（1）采用实时时钟芯片。
针对应用系统对实时功能的普遍需求，各大芯片生产厂家陆续推出了一系列实时时钟集成电路，如DS1287、DS12887、DS1302、PCF8563、S35190等。
这些实时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒、计时功能和多点定时功能，计时数据每秒自动更新一次，不需程序干预。
单片机可通过中断或查询方式读取计时数据。
实时时钟芯片的计时功能无须占用CPU时间，功能完善，精度高，软件程序设计相对简单，在实时工业测控系统中多采用这一类专用芯片来实现。
（2）软件控制。
利用AT89S51内部定时/计数器进行中断定时，配合软件延时、分、秒的计时。
该方案节省硬件成本，且能够使读者对前面所学知识进行综合运用，因此，本系统设计采用这一方案。
1.4电子钟显示方案（1）利用串行口扩展LED，实现LED静态显示。
该方案占用单片机资源少，且静态显示亮度高，但硬件开销大，电路复杂，信息刷新速度慢，比适用于单片机并行口资源较少的场合。
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开始
给定时器装初值
获取温度 及时间数据
计数器加1
计数器 是否为10？
否
时间是否等于 定时时间？
否
关闭蜂鸣器
是
清零计数器并将 半秒指示灯取反
是
蜂鸣器响
小时数是否大 于等于12？
否
关闭下午指示灯 打开上午指示灯
是
关闭上午指示灯 打开下午指示灯
结束
仿真设计
• 总框图
显示模块
闹钟模块
AT89C51
按键模块
温度模块
时间模块
时间模块 总体仿真
显示模块
按
键
模
测温模块
块
闹钟 模块
软件设计
在主程序中首先初始化 定时器以及时钟芯片和温度 传感器，设定单片机内部的 一个定时器为50ms产生一次 中断，以便对时间和温度参 数实现周期性刷新。然后读 取按键值，如果是设置键， 则改变标志位，并进入相应 的项进行设置，若标志位为 初始状态，则显示时间及温 度参数。
如下图所示，时钟、加、减、闹钟键分别接P3.2、P3.3 、 P3.4、P3.5端，时钟键（K1）选择设置的年、月、日、时、分、 秒、星期，闹钟键（K4）对闹钟的定时的时、分、秒进行设置， 加键（K2）对选中的项的数据加1，减键（K3）对选中的项的数据 减1。
• 扬声器电路为系统闹钟部分的发声部分。我们采用灌点流 的方式，省区去了外加驱动的麻烦。同时能够获得更大的 驱动功率。
在本项目中所用到的单片机管脚较多，为了系统资源，故在此 我们采用1602用作我们的显示模块。
单片机本地计数器
DS1302
单片机内部带有定时/计数功能，此定时功能是通过对外部 晶振的脉冲进行计数，从而达到计时功能，只要使用11.0592M的 晶振就能实现零误差的计时。但掉电后后就不能继续计时，同时 用本地计时器编程实现较复杂。
热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件。热 敏电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电阻变化。 但其得经过Ａ/D转换才能为单片机利用，同时热敏点阻误差较大。
DS18B20是美国DALLAS公司生产的数字温度传感器，测量温度 范围宽，测量精度高 。具有多点测温能力，能适应较恶劣的环境 等优点。
DS1302是一款低功耗、高性能的实时时钟芯片。实时时钟可 提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自 动调整，且具有闰年补偿功能。同时，该芯片采用双电源供电， 可提供掉电保护。并且该芯片，消耗系统资源少，编程实现相对 较容易。
最终，我们选用DS1302进行我们的计时。
热敏电阻
DS18b20
单片机复位电路
时钟芯片 DS1302
蜂鸣器
AT89C51
单片机
LED灯
按键电路 温度传感器
DS18B20
功能模块
单片机外接石英晶振和微调电容实现了使用其内部时钟产生 的时钟脉冲，其中晶振为12M，电容均为30pF无极性电容。
采用DS1302实现时间显示
• 采用DS18B20温度传感器，每一个DSl8B20包括一个唯一的64位长 的序号，该序号值存放在 DSl8B20内部的 ROM(只读存储器)中，开始 8位是产品类型编码(DSl8B20编码均为10H)，接着的48位是每个器件 唯一的序号，最后8位是前面56位的CRC(循环冗余校验)码，DSl8B20 中还有用于贮存测得的温度值的两个8位存储器RAM，编号为0号和1号， 1号存储器存放温度值的符号，如果温度为负，则1号存储器8位全为1， 否则全为0 ；0号存储器用于存放温度值的补码，LSB(最低位)的1表 示 0.5，将存储器中的二进制数求补再转换成十进制数并除以2就得 到被测温度值(-55º~125º )。
开始
外围器件初始化
初始化定时器中断
按键检测
是否为加减按 键？
否 改变当前项标志位
是
加减当前设置项数 值
是否为初始标 志？
是显示当前数据否进入相应的标志位 设置项
中断服务子程序流程图
定时器每隔50ms产生一 次中断，调用一次中断子程 序。程序首先获取温度、时 间、然后将计数器值加1， 然后判断计数器值是否等于 10，如果等于则清空计数器 并将半秒指示灯取反。然后 判断时间是否等于定时时间， 如果等于则使蜂鸣器响，否 则关闭蜂鸣器。然后判断是 否为下午，如果为下午，则 关闭上午指示灯打开下午指 示灯，否则关闭下午指示灯 打开上午指示灯。
智能电子钟的仿真设计
• 方案论证及元器件的选择 • 硬件概述 • 功能模块 • 仿真实现 • 软件设计
器件的选择
数码管
LCD1602
数码管是利用发光二极管的特性组合而成数字显示器件，通 过控制相应的二极管的状态显示相应的数字。无论是静态显示还 是动态扫描，都占用较多的CPU系统的资源。
1602液晶也叫1602字符型液晶 它是一种专门用来显示字母、 数字、符号等的点阵型液晶模块 它有若干个5X7或者5X11等点阵 字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。1602液晶占 用的系统资源。
• 复位电路主要由型号为10uF的电解电容和220的电阻以及 微动开关构成，当开关按下时引脚RST为高电平1，断开时 引脚为低电平0。
如下图所示，指示灯电路主要由四个发光二极管组成，端口低 电平有效。灯的亮灭显示控制端，P3.0口控制上午指示灯，P3.1口 控制下午指示灯，P3.6口控制前半秒指示灯，P3.7口控制后半秒指 示灯。由于二极管压降小，承受电流能力弱。故加上一个1K的限流 电阻，防止二极管被烧坏。
因此，温度测量模块我们选用DS18b20。
二、硬件概述
整个系统采用应用广泛的AT89C51作为控制芯片，利用D18B20 实现温度的测量，利用DS1302获取时间，利用LCD1602液晶显示屏 显示时间，温度，星期等参数，利用单片机内部的定时器来实现 数据的定时刷新。
单片机晶振电路
LCD1602液晶