课程设计基于单片机的电子时钟课程设计
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。
基于单片机的电子时钟设计论文ppt课件
2.按键模块
在该模块中，采用四个按键作为对电 子时钟的控制输入，经过按键来实现时 钟的时间设置、定时功能。电路中将四 个按键的一端接地，而单片机的P2口默 以为高电平，一旦按键被按下，那么该 按键对应的管脚被拉低，经过软件扫描 按键即可知道用户所要实现的功能，调 用相应的按键子程序来完成该操作。 本设计中，四个按键K1、K2、K3、K4分 别与AT89C51单片机的引脚P1.0、P1.1、 P1.2、P1.3衔接。当按下K1时，开场进展 “时〞的校正，再次按下K1时，那么切换 到“分〞的校正，第三次按下那么切换到 “秒〞的校正，第四次按下那么前往到正 常时间显示。当按下K2时，切换到闹钟 方式，延续按下K2键时依次进展定时。 K3和K4键那么是实现加一和减一功能。
五.仿真结果
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6.时间显示模块
数码管显示方式有两种：
1. 共阴极接法。把发光二极管的阴极连在一同构成阴极公共引脚， 如以下图a所示。运用时阴极公共引脚接地，这样阴极引脚上 加高电平的发光二极管就导通点亮，而加低电平的那么不点亮。
共阳极接法。把发光二极管的阳极连在一同构成阳极公共引脚，如 以下图b所示。运用时阳极公共引脚接+5V。这样阴极引脚上加 低电平的发光二极管即可导通点亮，而加高电平的那么不点亮。
二.电子时钟总体设计
振荡电路 复位电路 蜂鸣器
AT89C51
时间显示 按键电路
本设计电路的硬件部分共由五部分组 成，分别为按键模块、复位电路模块、振 荡电路模块、发声模块、时间显示模块。 振荡电路模块担任给单片机提供时钟周期。 复位电路模块担任上电后自动复位，或按 键后强迫复位。上电后，由单片机内部定 时器计时，同时经过动态显示函数自动将 时分秒显示到数码管上。与此同时，按键 扫描函数不断扫描按键引脚形状，一旦扫 描按键被按下，即进入相应的功能函数。 假设检测到定时时间到，那么驱动蜂鸣器 发声提示。
单片机课程设计电子时钟
单片机课程设计电子时钟一、课程目标知识目标：1. 让学生理解单片机的基本原理和编程方法，掌握单片机在电子时钟设计中的应用。
2. 使学生掌握电子时钟的组成和工作原理，包括时、分、秒的显示与计时功能。
3. 帮助学生了解电子时钟设计中涉及的硬件知识，如晶振、计数器、显示器件等。
技能目标：1. 培养学生运用单片机编程实现电子时钟功能的能力，提高学生的动手实践能力。
2. 培养学生分析问题、解决问题的能力，能够针对电子时钟设计过程中遇到的问题进行调试和优化。
3. 培养学生团队协作能力，通过分组合作完成课程设计任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣，培养学生主动学习的积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，养成良好的实验习惯。
3. 增强学生的创新意识，鼓励学生在课程设计中发挥想象力和创造力，提高学生的创新能力。
课程性质：本课程为实践性课程，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生已具备一定的单片机基础知识和编程技能，对电子制作有较高的兴趣。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，通过课程设计提高学生的综合应用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估过程中有针对性地指导学生。
二、教学内容1. 理论知识：- 单片机原理与编程：复习课本第三章内容，重点掌握单片机的内部结构、工作原理、指令系统及编程方法。
- 电子时钟原理：学习课本第四章关于时钟电路的设计，了解时、分、秒的计数原理及显示技术。
2. 实践操作：- 硬件设计：根据课本第五章内容，选用51单片机及相关元器件，设计电子时钟的硬件电路，包括晶振、计数器、显示器件等。
- 软件编程：运用C语言或汇编语言，编写电子时钟的程序代码，实现时、分、秒的显示与计时功能。
3. 教学大纲：- 第一周：复习单片机基础知识，讲解电子时钟原理，分配课程设计任务。
- 第二周：进行硬件电路设计，学习并选用合适的元器件，绘制原理图。
基于51单片机的数字电子时钟设计
课程设计任务书摘要数字钟因其小巧，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。
单片机为基础上设计出来的数字时钟数字钟，在日常生活中最常见，应用也最广泛。
本次课程设计的时钟就是以STC89C52单片机为核心，配备LED显示模块、时钟模块、等功能模块的数字电子钟。
采用24小时制方式显示时间。
文章主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。
硬件电路设计主要包括中央处理模块、时钟模块，显示模块等几部分。
时钟电路采用DS1302芯片，并选用LED显示器。
软件方面用keil C语言来实现。
软硬件配合，达到电子时钟精准的显示。
关键字：单片机，时钟模块，精准目录1绪论 (2)1.1设计概述 (2)1.2技术简述 (2)1.3本课题的背景 (3)1.4本课题的意义 (3)2系统设计 (4)2.1设计目的 (4)2.2设计功能及要求 (4)2.3设计思路 (4)2.4硬件方案 (4)2.4.1时钟芯片的选择 (5)2.4.2显示屏的选择 (5)2.4.3单片机的选择 (5)2.5软件方案 (5)2.6整体方案 (6)2.7元器件清单 (6)3硬件设计 (7)3.1单片机最小系统 (7)3.1.1时钟电路 (7)3.1.2复位电路 (8)3.2时钟电路 (8)3.3电源电路 (9)3.4系统整体电路 (9)3.5系统仿真 (10)3.6硬件制作 (10)4软件设计 (11)4.1程序设计步骤 (11)4.2系统主程序 (11)4.3时钟模块子程序 (12)4.4显示模块子程序 (12)4.5主程序 (13)5联机调试 (14)6总结 (15)7参考文献 (16)1绪论1.1设计概述在单片机技术日趋成熟的今天，其灵活的硬件电路和软件程序的设计，使单片机得到广泛的应用，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。
数字电子时钟是基于单片机和DS1302时钟芯片的一种计时工具。
电子钟课程设计--基于单片机的电子钟设计
电子钟课程设计--基于单片机的电子钟设计烟台南山学院单片机课程设计题目基于单片机的电子钟设计姓名：吴志涛所在学院：计算机与电气自动化学院所学专业：自动化班级：自动化2班学号： 201002160229指导教师：杨国庆完成时间： 2013.9.20目录一、设计任务与要求 (2)1．设计的目的 (2)2．设计的指标 (2)3．设计的要求 (2)二、总体方案设计 (2)1．设计的思路 (2)2.电路的结构特征 (3)3.数据输入输出(I/O) (4)三、单元电路分析与设计 (4)1.显示部分数码管（LED） (4)2.键盘部分 (5)四、总原理图及元器件清单 (5)1.总程序图 (5)2.时间产生流程图 (6)3.按键控制流程图 (7)4.电子钟软件系统程序 (7)5.元器件清单 (10)五、软件仿真 (11)六、结论与心得 (11)七、参考文献 (12)一、设计任务与要求1．设计的目的设计一个带有年月日、时分秒及星期显示的电子钟。
电子钟的主要功能是给人们提供时间和日期信息，无论其形式如何，从外部都可分为显示和校准两部分。
为使电子日历协调工作，整个系统从功能上可分为实时时钟、显示和键盘三个模块，分别完成时间和日期的计算以及人机交互的管理等。
2．设计的指标电子钟是一套完整的时间显示系统，采用单片机等控制设计作为核心控制器，并能实时显示当前的日期，能够设置时间等操作。
3．设计的要求本电子钟能动态显示年、月、日、星期、小时、分钟、秒。
二、总体方案设计按照系统设计功能的要求，初步确定系统由主控模块、时控模块、及显示模块和键盘接口模块共4个模块组成。
主控芯片使用51系列STC89C52RC单片机，时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DS1302。
采用DS1302作为计时芯片，可以做到计时准确。
更重要的是，DS1302可以在很小电流的后备电源（2.5～5.5V电源，再2.5V时耗电小于300nA），而且DS1302可以编程选择多种充电电流来为后备电源进行慢速充电，可以保证后备电源基本不耗电。
51单片机课程设计电子时钟
51单片机课程设计电子时钟课程设计：单片机课程设计课程名称：单片机电子时钟题目名称：电信学院学院：程工专业子电：姓名曾代科：学号 3201：国加杨指导教师2010月11年 7日一、课程设计名称：51单片机电子时钟二、设计方案：1、通过单片机内部的计数/定时器，采用软件编程来实现时钟计数，一般称为软时钟，这种方法的硬件线路简单，系统的功能一般与软件设计相关，通常用在对时间精度要求不高的场合。
2、采用时钟芯片，它的功能强大，功能部件集成在芯片内部，具有自动产生时钟等相关功能，硬件成本相对较高；软件编程简单，通常用在对时钟精度要求较高的场合。
三、设计内容：这里采用应用广泛的AT89C52作为时钟控制芯片，利用单片机内部的定时/计数器T0 实现软时钟的目的。
首先将T0设定工作于定时方式，对机器周期计数形成基准时间（50ms），然后用另一个定时/计数器T1对基准时间计数形成秒，妙计60次形成分，分计60形成小时，小时计到12。
最后通过数码管把它们的内容在相应的位置显示出来，达到时、分、秒计时的功能。
此外还要实现对时间的调整功能，89C52的、、外接三个独立按键，当按下按键时，系统进入调时间的状态或启动时间显示的功能；当按下按键时，对显示的数码管进行加一的功能；当按下按键时，对显示的数码管进行减一的功能，达到调整时间的目的。
四、系统软件程序设计1.主程序先对显示单元和定时器/计数器初始化，然后重复调用数码管显示模块和按键处理模块，当有按键按下时，则转入相应的功能程序。
2、数码管显示模块本实验有8个数码管，从右到左为妙、横线、分、横线、时。
在本系统中数码管显示采用软件译码动态显示。
在存储器中首先建立一张显示信息的字段码表，显示时，先中取出显示的信息，然后通过查表程序在从显示缓冲区字段表中查出所显示的信息的断码，从P0端口输出，同时在P2端口进行数码管显示。
3、定时器/计数器T0中断服务程序T0用于计时，选中方式一，重复定时，定时时间设为50ms，定时时间到则中断，在中断服务程序中用一个计数器对50ms计数，计20次则对秒单元加一。
单片机定时闹钟课程设计
单片机定时闹钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解定时器的功能和工作原理。
2. 使学生掌握定时闹钟程序编写的基本方法，了解中断处理的相关知识。
3. 帮助学生了解电子时钟的基本构成，掌握时间计算和显示的相关技巧。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，学会使用编程软件编写、调试程序，实现单片机定时闹钟功能。
2. 提高学生分析问题和解决问题的能力，能够独立完成定时闹钟课程的各项任务。
3. 培养学生团队协作能力，学会在项目过程中进行有效沟通和分工合作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机编程的兴趣，激发他们探索未知、自主学习的精神。
2. 培养学生勇于尝试、不怕失败的品质，提高他们面对困难时的心理素质。
3. 增强学生的创新意识，鼓励他们发挥想象力和创造力，设计出具有个性的定时闹钟作品。
课程性质分析：本课程属于电子技术与应用领域的实践课程，旨在让学生通过动手实践，掌握单片机定时闹钟的设计与制作。
学生特点分析：学生处于中学阶段，具有一定的电子技术基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 注重培养学生的创新精神和团队协作能力，提高他们的综合素质。
3. 以学生为主体，关注个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中取得进步。
二、教学内容1. 单片机基础原理回顾：包括单片机的结构、工作原理、定时器/计数器功能。
2. 定时器编程技术：重点讲解定时器的初始化、中断处理程序编写，以及定时器应用实例。
- 教材章节：第三章《单片机定时器/计数器》3. 中断系统原理：介绍中断的概念、中断优先级、中断向量表，以及中断处理流程。
- 教材章节：第四章《中断系统》4. 显示技术：讲解数码管、LCD等显示器件的工作原理和编程方法。
- 教材章节：第五章《显示技术》5. 定时闹钟设计与实现：包括闹钟功能的整体设计、程序编写、调试与优化。
基于C51单片机的数字时钟课程设计(C语言带闹钟)
单片机技术课程设计数字电子钟学院：班级：姓名：学号：教师：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AT89C52单片机为核心，使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 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KEY5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 AT89C52 硬件设计软件设计目录NO TABLE OF CONTENTS ENTRIES FOUND.一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。
具有时间显示，并有时间设定，时间调整功能。
1.2 设计课题的功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。
该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”，进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动/调整键，电子钟从12时59分0秒开始运行，进入时钟运行状态；按电子钟S5键，则电子钟进入时钟调整状态，此时可利用各调整键调整时间，调整结束后可按S5键再次进入时钟运行状态。
1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明本电子钟主要由单片机、键盘、显示接口电路和复位电路构成，设计课题的总体方案如图1所示：图1-1总体设计方案图本电子钟的所有的软件、参数均存放在AT89C52的Flash ROM和内部RAM 中，减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。
键盘采用动态扫描方式。
利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果，再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据，同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态，实现不同功能。
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。
52单片机时钟课程设计
52单片机时钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握52单片机的基本原理及其在时钟设计中的应用。
2. 学生能描述时钟电路的工作原理，包括时钟晶振、分频器等组成部分。
3. 学生能运用C语言编写程序，实现对时钟的显示、调整和时间计算功能。
技能目标：1. 学生能独立完成52单片机的时钟电路连接和程序编写。
2. 学生通过实验操作，培养动手能力和问题解决能力，能够调试并优化时钟程序。
3. 学生能够运用所学知识，结合实际需求，设计简单的时钟应用项目。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习单片机时钟设计，培养对电子技术和编程的兴趣，激发创新意识。
2. 学生在团队协作中，学会分享、交流和合作，提高沟通能力。
3. 学生认识到科技对社会生活的影响，增强社会责任感和时代使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，结合理论教学和实验操作，旨在培养学生的动手能力、编程能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的电子技术基础知识，对编程有一定了解，但对单片机应用尚处于起步阶段。
教学要求：教师需结合学生特点，注重理论与实践相结合，关注个体差异，引导学生主动探究，培养其解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 52单片机基础知识：介绍52单片机的结构、工作原理、引脚功能等，结合教材相关章节，让学生对单片机有基本的认识。
2. 时钟电路原理：讲解时钟电路的组成，包括时钟晶振、分频器等，分析时钟信号的产生、传输和作用。
3. C语言编程：复习C语言基础知识，重点讲解与52单片机编程相关的内容，如寄存器操作、I/O口编程、中断处理等。
4. 时钟程序设计：详细讲解如何利用52单片机实现时钟功能，包括时钟显示、调整和时间计算等，结合教材实例，让学生动手实践。
5. 实验操作与调试：指导学生进行时钟电路的连接、程序下载和调试，培养学生动手能力和问题解决能力。
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。
单片机电子时钟课程设计
单片机电子时钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解单片机的基本原理，掌握电子时钟的工作原理；2. 使学生掌握单片机编程技术，能独立完成电子时钟的程序编写；3. 帮助学生了解电子时钟的设计过程，掌握相关电子元器件的使用。
技能目标：1. 培养学生运用单片机解决实际问题的能力，提高编程和调试技巧；2. 培养学生动手实践能力，能独立完成电子时钟的组装和调试；3. 提高学生的团队协作和沟通能力，能在小组项目中发挥积极作用。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术和单片机编程的兴趣，培养创新意识；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，养成良好的学习习惯；3. 增强学生的自信心和责任感，使其在项目实践中勇于面对挑战。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在通过项目实践，让学生掌握单片机编程和应用，培养实际操作能力。
学生特点：学生具备一定的单片机基础知识和编程技能，对电子技术有一定了解。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调动手实践，鼓励学生创新和团队协作。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机基础：回顾单片机的基本原理、结构、工作方式，重点掌握时钟电路、I/O 口编程、中断系统等基础知识。
教材章节：《单片机原理与应用》第1-3章2. 电子时钟原理：学习电子时钟的基本构成、工作原理，分析时钟芯片DS1302的功能和应用。
教材章节：《单片机原理与应用》第6章3. 程序设计：学习C语言编程，编写电子时钟程序，掌握定时器、中断处理、数据存储等编程方法。
教材章节：《单片机C语言程序设计》第4-6章4. 硬件设计：学习电子时钟硬件电路设计，包括单片机、时钟芯片、显示模块、按键模块等。
教材章节：《电子电路设计》第2-3章5. 调试与优化：学习电子时钟系统的调试方法，分析常见问题，进行程序和硬件优化。
教材章节：《单片机原理与应用》第8章6. 项目实践：分组进行电子时钟项目实践，从硬件组装、编程调试到产品展示，全面锻炼学生的动手能力。
基于51单片机电子时钟课程设计
《单片机原理及接口》课程设计报告题目：时钟系统设计姓名：专业：电信班级： 1 学号： *****指导教师：信息工程学院二0一六年一月时钟系统设计摘要：本系统是基于AT89C51单片机的具有准点报时、调时、以及可设闹钟功能的简单数字时钟系统的设计。
以AT89C51为核心控制器，系统分为时钟模块、显示模块、按键模块及闹钟模块。
系统以单片机内部定时器作为时钟模块的主要控制模块，通过频率计数实现计时功能，采用了8位数码管来显示时间，采用独立按键做为时间调时以及闹钟设置按键，采用蜂鸣器作为报时闹钟系统。
通过Keil软件C语言程序的编写、编译、调试以及硬件单片机的连接，实现了时间显示（24小时制）、闹钟设置、时间调试以及准点报时，可复位的功能，并运行了该电路的程序，得出了符合实验设计要求的结果。
关键字：数字时钟;AT89C51;数码管;C语言;闹钟;调时1 系统设计内容1.1 前言随着近年来科技的进步，单片机在近十年也取得了飞速的发展。
目前，单片机已经渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。
因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍以MCS-51为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品，ATMEL公司的产品和中国台湾的WinBond系列单片机。
以8031为核心的单片机占据了半壁江山，在一定的时期内，这种情形将得以延续，将不存在某个单片机一统天下的垄断局面，走的是依存互补，相辅相成、共同发展的道路。
单片机数字电子钟课程设计
单片机数字电子钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基础知识，掌握数字电子时钟的原理和工作流程。
2. 学生能描述单片机编程的基本步骤，特别是与计时相关的指令和程序设计方法。
3. 学生能够解释数字电子钟各部分功能，如时钟电路、显示电路等，并了解它们之间的协作关系。
技能目标：1. 学生能够运用所学的单片机知识，设计并实现一个简单的数字电子钟程序。
2. 学生通过动手实践，提高焊接和电路排错的能力，能够组装和调试电子钟电路。
3. 学生能够利用仿真软件对电子钟程序进行测试和优化，培养问题解决和程序调试技巧。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子制作的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 通过团队协作完成项目，增强学生的合作意识和沟通能力。
3. 学生在课程学习过程中，能够体验到知识与实践相结合的成就感，培养科学、严谨的学习态度。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程设计针对高中年级学生，假设他们已具备基础物理知识和一定的编程能力。
课程性质为实践性强的综合设计课，旨在通过单片机数字电子钟的制作，巩固学生的电子技术知识与技能。
课程目标设定时考虑了学生的年龄特点和认知水平，注重理论与实践的结合，鼓励学生动手操作和探究学习，旨在提高学生的综合技术应用能力。
通过具体的学习成果分解，本课程旨在让学生不仅学习到知识，而且能够将知识应用到实际问题的解决中，充分体现课程的实用性和创新性。
二、教学内容1. 单片机基础知识回顾：重点复习单片机的内部结构、工作原理及编程基础，关联教材第二章内容。
2. 数字电子时钟原理：讲解时钟电路、计数器、振荡器等组成部分，对应教材第四章第二节。
- 时钟电路的构成与工作原理- 计数器的作用及其编程方法- 振荡器的种类及其在电子时钟中的应用3. 单片机编程设计：结合教材第三章，介绍编写电子时钟程序所需的指令和编程技巧。
- 基本计时指令的使用- 程序流程图的绘制- 中断处理在电子时钟中的应用4. 电路设计与制作：依据教材第五章，指导学生进行电子时钟的电路设计和组装。
课程设计基于51单片机电子时钟设计
摘要 (2)Abstract (2)第一章前言 (3)第二章关于电子时钟 (4)2.1电子时钟简介 (4)2.2 电子时钟的基本特点 (4)2.3 电子时钟的原理 (4)该电子时钟由89C51，BUTTON，六段数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。
而电路中唯一的一个控制键却拥有多种不同的功能，按下又松开，可以实现屏蔽数码管显示的功能，达到省电的目的；直接按下不松开，则可以通过按键实现分钟的累加，每按一次分钟加一；而连续两次按下按键不放松，则可实现小时的调节，同样每按一次小时加一。
(4)第三章关于单片机 (4)3.1 单片机简介 (4)3.2 单片机的发展史 (5)3.3单片机的特点 (6)第四章方案论证与比较 (7)2.1数字时钟方案 (7)2.2 数码管显示方案 (7)第五章系统设计 (8)5.1 总体设计 (8)计时方案 (8)控制方案 (8)5.具体设计分析 (8)5.2 模块设计 (9)5.2.1芯片分析 (9)5.2.1.1 AT89S51芯片 (9)5.2.1.2 74LS47芯片说明 (11)5.2.1.3 74LS138芯片说明 (13)5.2.2 晶振电路 (14)5.2.3复位电路 (15)5.2.4数码显示模块设计 (16)5.2.5 5.2.5按键模块 (17)5.2.5整个电路原理图 (18)第六章控制系统的软件设计 (18)源程序代码 (20)第七章系统仿真与实验测试 (26)7.1 系统仿真 (26)7.2 Proteus软件应用 (26)7.3 实验测试 (28)心得体会 (29)单片机电子时钟的设计摘要单片机自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，应用很广、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。
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。
【毕业设计】基于AT89C51单片机的电子时钟
昆明工业职业技术学院系统软件设计内容提要单片计算机即单片微型计算机。
由RAM ,ROM,CPU构成，定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。
而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
这次课程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。
本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。
应用定时器实现秒定时，在此基础上实现时钟的计时功能，并通过数码管输出时分秒信息，并设计按键调时功能。
关键字：单片机；电子时钟；键盘控制目录1绪论单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的，人们对电子时钟的功能及工作顺序都非常熟悉。
但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。
由单片机作为电子时钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号进行实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行校时、定时等功能。
输出设备显示器可以用液晶显示技术或数码管来显示技术。
本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟，是以单片机AT89S51为核心元件同时采用LED数码管显示器动态显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。
与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。
另外具有校时功能，秒表功能，和定时器功能，利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活，便于功能的扩充等优点。
1.1所做题目的意义：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。
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目录
第一章前言 (3)
第二章方案论证与比较 (3)
2.1数字时钟方案 (3)
2.2数码管显示方案 (4)
第三章系统设计 (5)
3.1总体设计 (5)
(5)
.............................................................................. 错误！未定义书签。
第四章原理图与仿真图. (6)
4.1 Protel原理图 (6)
4.2 Proteus 仿真图 (7)
4.3流程图 (8)
4.4源程序清单 (10)
4.5设计总结 (18)
第五章实验心得体会 (19)
第六章参考文献 (20)
第一章前言
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、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。
由于具有上述优点，在我国，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。
这次毕业设计通过对它的学习、应用，以AT89S51
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，日期，调整时间，日期，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。
在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以满足高精度的要求。
本设计由单片机AT89S51芯片和LED数码管为核心，运用DS1302时钟芯片，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。
第二章方案论证与比较
2.1数字时钟方案
数字时钟是本设计的最主要的部分。
根据需要，可利用两种方案实现。
方案一：本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A。
该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。
为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。
当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。
而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。
方案二：本方案完全用软件实现数字时钟。
原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。
利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将十字节清零。
该方案具有硬件电路简单的特点。
但由于每
次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。
而且，由于是软件实现，当单片机不上电，程序不执行时，时钟将不工作。
基于硬件电路的考虑，本设计采用方案二完成数字时钟的功能。
2.2数码管显示方案
方案一：静态显示。
所谓静态显示，就是当显示器显示某一字符时，相应的发光二极管恒定的导通或截止。
该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。
静态显示时较小的电流能获得较高的亮度，且字符不闪烁。
但当所显示的位数较多时，静态显示所需的I/O 口太多，造成了资源的浪费。
方案二：动态显示。
所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位，对于显示器的每一位来说，每隔一段时间点亮一次。
利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示，但必须保证扫描速度足够快，字符才不闪烁。
显示器的亮度既与导通电流有关，也于点亮时间与间隔时间的比例有关。
调整参数可以实现较高稳定度的显示。
动态显示节省了I/O 口，降低了能耗。
从节省I/O 口和降低能耗出发，本设计采用方案二。
第三章 系统硬件设计
3.1总体硬件设计
利用单片机（AT89S51）制作简易电子时钟，由六个LED 数码管分别显示小时十位、小时个位、分钟十位、分钟个位、秒钟十位、秒钟个位。
6个PNP 管（9012）分别控制六个数码管的亮灭，一个按键用于时间调整。
第四章 原理图与仿真图 4.1 Protel 原理图
图4-1
4.2 Proteus 仿真图
图4-2
AT89C52 按键 蜂鸣器闹铃 六位LED 共阳显示 DS1302时钟模块。