基于单片机的电子时钟系统设计

题目：电子时钟系统设计

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答辩日期：

毕业设计任务书

一、设计题目：

电子时钟系统设计

二、设计要求：

利用8031单片机作为主控器组成一个电子时钟系统。利用4个LED显示管分时显示当前时间和日历；上电或RESET后能自动显示当前时间（时：分），首次上电复位显示为0时0分；以后各次均显示正确的当前时间；利用尽可能少的小键盘（开关）实现；显示选择：时分显示/日历显示/报警显示，利用发光二极管作为报警指示，当报警时间到，二极管发光。

三、设计任务：

1．设计硬件电路，画出电路原理图；

2. 设计软件，编制程序，画出程序流程图；

3．调试程序，写出源程序代码；

4．写出详细毕业设计说明书（10000字以上），要求字迹工整，原理叙述正确，会计算主要元器件的一些参数，并选择元器件。

5．个人总结。

四、参考资料：

1. 教材；

2．《单片机实验指导书》，河南工业职业技术学院内部；

3．《51系列单片机设计实例》，楼然苗、李光飞编著，北京航空航天出版社；

4.《微机控制技术及应用》，韩全立主编，机械工业出版社；

5．《单片机应用技术与实训》，王治刚主编，清华大学出版社；

6．《常用电子电器手册》；

7．《单片机应用技术与实例》，睢丙东主编，电子工业出版社；

8．《单片微型计算机应用技术》，徐仁贵，机械工业出版社。

目录

第一章绪论 (6)

1.1 单片机的概述 (6)

1.2 数字电子钟的简介 (7)

第二章电子时钟硬件电路设计 (9)

2.1 硬件电路设计摘要 (9)

2.2 硬件电路设计来源 (9)

2.3 硬件电路设计原理图 (11)

第三章软件设计及程序编制 (13)

3.1 系统程序设计 (13)

3.2 电子钟的说明 (16)

3.3 中断服务程序 (18)

3.4 设计参数 (21)

3.5 控制源程序代码 (21)

第四章功能调试及分析 (31)

4.1 调试功能的方法 (31)

4.2 电子钟计时说明 (31)

4.3 调试及性能分析 (32)

第五章设计小结 (34)

参考文献 (36)

第一章绪论

1.1 单片机的概述

单片计算机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer ）,是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。

加入世贸组织以后，中国会面临激烈的竞争。这种竞争将是一场科技实力、管理水平和人才素质的较量，风险和机遇共存。于是老师在单片机理论课程学习的基础上，为我们安排了一个涉及MCS—51单片机多种资源应用及具有综合功能的电子时钟设计。

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，有单片机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。C语言是一种编译型程序设计兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。此外，C语言程序具有完善序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。因此，使用C语进行程序设计已成为软件开发的一个主流。C语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可靠性，便于改进和扩展，从而研制出规模更大、

性能更完备的系统。因此，用C语言进行8051单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。

《单片原理及应用》是一门技术性、应用性很强的学科，实践教学是它的一个极为重要的环节。不论是硬件扩展、接口应用还是编程方法、程序调试，都离不开实验教学。如果不在切实认真地抓好学生的实践技能的锻炼上下功夫，单凭课堂理论课学习，势必出现理论与实践脱节的局面。任随书本上把单片机技术介绍得多么重要、多么实用多么好用，同学们仍然会感到那只是空中楼阁，离自己十分遥远，或者会感到对它失去兴趣，或者会感到它高深莫测无从下手，这些情况都会令课堂教学的效果大打折扣。

单片机实际上是在半导体集成技术发展到一定程度，结合计算机技术的发展而出现的。单片机有着较大的发展空间。

本课程的目的是学习运用C语言开发单片机应用系统软件。为将来从事单片机应用系统的开发打下坚实的基础。

1.2 数字电子钟的简介

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，节省了电能。因此得到了广泛的应用。数字钟是一种典型的数字电路，包括了组合逻辑电路和时序电路。

当前，在世界范围内，一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要从8051片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用以控制过往车辆的正常运作。

近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善

数字电子钟是一个将“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23时59分59秒。数字电子钟的设计方法有多种，例如，可用中小规模集成电路组成电子钟；也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟；还可以利用单片机来实现电子钟等等。这些方法都各有特点，其中，利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，便于电子钟功能的扩充，即可用该电子钟发出各种控制信号，精确度高等特点。