基于51单片机的电子时钟
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51单片机的电子时钟设计
基于51单片机的电子时钟设计51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统的微控制器，由于其性能稳定、易于编程和成本相对较低的特点，被广泛应用于各种电子设备中。
在现代社会，电子时钟已经成为人们日常生活中不可或缺的工具。
随着科技的不断发展，电子时钟在功能和外观上都得到了极大的提升，如今的电子时钟不仅可以显示时间，还能设置闹钟、定时、显示温湿度等功能。
本文通过对51单片机的应用和实践，设计了一款功能丰富的电子时钟，旨在探讨如何利用51单片机实现电子时钟的设计与制作过程。
首先，我们将介绍51单片机的基本原理和特点。
51单片机是一种8位微控制器，由Intel公司于1980年推出，至今已有数十年的历史。
它采用哈佛结构，具有较高的工作速度和稳定性，适合用于各种嵌入式系统。
51单片机的指令系统简单，易于学习和掌握，因此被广泛用于各种嵌入式应用中。
除此之外，51单片机的外围设备丰富，可以通过外部扩展模块实现各种功能，如串口通信、定时器、数模转换等，这也为我们设计电子时钟提供了便利。
其次，我们将详细介绍基于51单片机的电子时钟的设计和实现过程。
电子时钟主要由时钟模块、显示模块、闹钟模块等部分组成，通过合理的接线和程序设计实现各种功能。
首先，我们设计时钟模块，通过外部晶振产生时钟信号，并利用51单片机的定时器模块实现时间的精确计算和显示。
同时，我们还设计了显示模块，采用数码管或液晶屏显示时间和日期信息，通过数字或字符的组合，使信息直观清晰。
此外，闹钟模块也是电子时钟的重要功能之一，我们可以设置闹钟时间，并在设定时间触发闹钟功能，提醒用户。
通过合理的程序设计，我们可以实现电子时钟的各种功能，并提升用户体验。
最后，我们将讨论基于51单片机的电子时钟在实际生活中的应用前景和发展趋势。
随着智能家居的快速发展，电子时钟作为家庭必备的电子设备，其功能和外观需求也在不断提升。
未来，基于51单片机的电子时钟将会更加智能化，可以与手机、电视等智能设备联动，实现更多个性化的功能。
基于51的电子闹钟设计报告（附原理图、PCB图、程序）
基于51的电⼦闹钟设计报告（附原理图、PCB图、程序）成都信息⼯程学院第五届嵌⼊式创新技术⼤赛基于MCS51的智能电⼦闹钟设计报告姓名学院班级实物图⽬录1.电⼦时钟的设计原理和⽅法 (1)1.1设计原理 (1)1.2 硬件电路的设计 (1)1.2.1 STC89C51RC简介 (1)1.2.2 键盘电路的设计 (2)1.2.3蜂鸣器驱动电路 (3)1.2.4 数码管驱动电路 (3)1.2.5 电源电路 (4)1.3软件部分的设计 (4)1.3.1主程序部分的设计 (4)1.3.2中断计时器及时间进位 (5)1.3.3 闹钟⼦函数 (7)1.3.4 按键扫描 (8)1.3.5 时钟闹钟设置 (9)1.3.6 显⽰数字函数 (10)1.3.7 显⽰界⾯函数 (10)1.3.8 闹钟记录及读取 (11)2.硬件调试 (13)附录A:电路原理图 (15)附录B:电路PCB图 (16)附录C:源程序 (17)1.电⼦时钟的设计原理和⽅法1.1设计原理系统框图1.2硬件电路的设计1.2.1 STC89C51RC简介STC89C52R CSTC89C51RC是⼀种带8K闪烁可编程可擦除只读存储器（FPETOM-FlashProgrammabalandErasableReadOnlyMemory ）的低电压、⾼性能CMOS8位微型处理器，即单⽚机芯⽚。
单⽚机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次，内部FLASH 擦写次数为100000次以上。
该芯⽚使⽤⾼密度⾮易失存储制造技术，与⼯业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器集成在单个芯⽚中，使得STC89C51RC 成为了⼀种性价⽐极⾼的微型处理器芯⽚，在许多电路设计中都得到了应⽤。
STC89C51RC 单⽚机特点：⼯作电压：5.5V-3.4V ⼯作频率：0-40MHz ⽤户应⽤程序空间：8K ⽚上集成128*8RAMISP （在系统可编程）/IAP （在应⽤可编程），⽆需专⽤编程器/仿真器可通过串⼝（P3.0/P3.1）直接下载⽤户程序EEPROM 功能共3个16位定时器/计数器，其中定时0还可以当成2个8位定时器使⽤外部中断4路通⽤异步串⾏⼝（UART ），还可⽤定时器软件实现多个UART ⼯作温度范围：0-75℃引脚说明：VCC:供电电压 GND ：接地P0：P0是⼀个8位漏级开路双向I/O ⼝，低8位地址复⽤总线端⼝。
基于51单片机的电子时钟
闹钟提醒电路
本次设计是通过蜂鸣器来完成闹钟提醒的功能的，蜂鸣器与芯片的P2.0相连。
按键控制电路
键盘是最常用的输入设备，是实现人机对话的纽带，具体来说键盘接口应完成以下操作功能： （1）键盘扫描，以判定是否有键被按下； （2）键识别，以确定闭合键的位置； （3）排除多建、复键及去抖。 以上这些功能通常是以软硬件结合的方式来完成的，即在软件的配合下由接口电路来完成。
键盘显示方案
AT89C52的P0口和P1口外接八个LED数码管（LED7~LED0）构成显示 器 ， 用 P0 口 LED 的 段 码 输 出 口 ， P1 口 做 八 个 LED 数 码 管 的 位 选 输 出 口 ， P3.0~P3.2外接三个按键K1、K2、K3构成键盘电路。
硬件电路
显示电路
void time() interrupt 1
//定时器中断
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
tt++;
if(tt==20)
{ tt=0;
miao++;
if(miao==60)
{
miao=0;
fen++;
if(fen==60)
{
fen=0;
shi++;
if(shi==24)
{
shi=0;
}
}
write_n_sfm(n_shi,n_fen,n_miao);
else
write_sfm(shi,fen,miao);
if(n_shi==shi&&n_fen==fen)
基于51单片机的简易电子钟设计
基于51单片机的简易电子钟设计一、设计目的现代社会对于时间的要求越来越精确，电子钟成为家庭和办公场所不可缺少的设备之一、本设计基于51单片机，旨在实现一个简易的电子钟，可以显示当前的时间，并且能够通过按键进行时间的调整和设置闹钟。
二、设计原理本设计主要涉及到51单片机的IO口、定时器、中断、LCD显示技术等方面知识。
1.时钟模块时钟模块采用定时器0的中断进行时间的累加和更新。
以1秒为一个时间单位，每当定时器0中断发生，就将时间加1，并判断是否需要更新小时、分钟和秒的显示。
同时，根据用户按键的操作，可以调整时间的设定。
2.显示模块显示模块采用16x2字符LCD显示屏，通过51单片机的IO口与LCD连接。
可以显示当前时间和设置的闹钟时间。
初次上电或者重置后，LCD显示时间为00:00:00，通过定时器中断和键盘操作，实现时间的更新和设定闹钟功能。
3.键盘模块键盘模块采用矩阵键盘连接到51单片机的IO口上，用于用户进行时间的调整和设置闹钟。
通过查询键盘的按键状态，根据按键的不同操作，实现时间的调整和闹钟设定功能。
4.中断模块中断模块采用定时器0的中断，用于1秒的定时更新时间。
同时可以添加外部中断用于响应用户按键操作。
三、主要功能和实现步骤1.系统初始化。
2.设置定时器，每1秒产生一次中断。
3.初始化LCD显示屏，显示初始时间00:00:00。
4.查询键盘状态，判断是否有按键按下。
5.如果按键被按下，根据不同按键的功能进行相应的操作：-功能键：设置、调整、确认。
-数字键：根据键入的数字进行时间的调整和闹钟设定。
6.根据定时器的中断，更新时间的显示。
7.判断当前时间是否与闹钟设定时间相同，如果相同，则触发闹钟，进行提示。
8.循环执行步骤4-7，实现连续的时间显示和按键操作。
四、系统总结和改进使用51单片机设计的简易电子钟可以显示当前时间，并且实现时间的调整和闹钟设定功能。
但是由于硬件资源有限，只能实现基本的功能，不能进行其他高级功能的扩展，例如闹铃的音乐播放、温度、湿度的显示等。
基于51单片机的电子时钟的设计
基于51单片机的电子时钟的设计电子时钟已经成为我们日常生活中不可或缺的设备之一。
随着科技的不断发展，电子时钟也越来越智能化，功能也越来越强大。
然而，简单的电子时钟也非常实用，可以帮助我们准确地把握时间，安排生活。
本文将基于51单片机，介绍一个简单的电子时钟的设计。
第一步，硬件设计。
要实现电子时钟，我们需要用到一个时钟模块，它可以为我们提供一个准确的时间基准。
同时，我们还需要将时间显示在一个数码管上，所以在硬件设计中我们需要使用数码管。
此外，为了方便调试，我们需要一个串口模块，它可以将调试信息输出到PC端，供我们观察。
具体的硬件设计如下：1.时钟模块我们使用的是DS1302时钟模块，它可以提供准确的时间计算。
DS1302时钟模块有六个引脚，分别是：VCC、GND、CLK、DAT、RST、DS。
其中，VCC和GND分别连接电源正负极，CLK是时钟，DAT是数据，RST是复位，DS是时钟数据存储器。
2.数码管我们使用共阴数码管，它有12个引脚，其中11个引脚是段选线，另外一个引脚是位选线。
为了方便连接，我们可以使用数码管驱动芯片，如74HC595。
它可以将51单片机的串行数据转为并行数据，以驱动数码管。
3.串口模块串口模块是用于通信的模块，它有4个引脚，分别是：VCC、GND、TX、RX。
其中，VCC 和GND连接电源正负极，TX是发送端口，RX是接收端口。
第二步，软件设计。
软件设计主要包括三个部分，分别是时钟模块的驱动程序、数码管的驱动程序和主程序。
我们需要编写一个DS1302时钟模块的驱动程序。
通过驱动程序，我们可以读取当前时间，并将其设置为时钟模块的初始时间。
同时，我们还需要实现定时器中断，以更新时钟显示。
数码管驱动程序是通过74HC595芯片实现的。
我们需要编写一个函数，将当前时间转换为段选数据，再通过74HC595芯片输出到数码管上。
3.主程序主程序主要包括时钟的初始化、时钟的设置、时钟的显示等功能。
51单片机的电子时钟设计
51单片机的电子时钟设计一、引言随着科技的发展和人们对时间的准确度的要求日益提高，电子时钟成为了人们生活中不可缺少的一部分。
本文将介绍一种基于51单片机的电子时钟设计。
二、硬件设计1.主控部分本设计使用了51单片机作为主控芯片，51单片机具有丰富的接口资源和强大的处理能力，非常适合用于电子时钟的设计。
2.显示部分采用了数码管显示屏作为显示部分。
为了提高显示的清晰度，我们选用了共阳数码管。
使用4位数码管即可显示时、分和秒。
3.时钟部分时钟部分由振荡器和RTC电路构成。
振荡器提供时钟脉冲信号，RTC 电路实现对时钟的准确计时。
4.按键部分按键部分采用矩阵按键，以实现对时间的设置和调整。
三、软件设计1.系统初始化在系统初始化阶段，需要对硬件进行初始化设置。
包括对I/O口的配置，定时器的初始化等。
2.时间设置用户可以通过按键设置当前的时间。
通过矩阵按键扫描，检测到用户按下了设置键后，进入时间设置模式。
通过按下加减键，可以增加或减少时、分、秒。
通过按下确认键，将设置的时间保存下来。
3.时间显示在正常运行模式下，系统将会不断检测当前的时间，并将其显示在数码管上。
通过对时钟模块的调用，可以获取当前的时、分、秒并将其显示出来。
4.闹钟功能在时间设置模式下，用户还可以设置提醒闹钟的功能。
在设定时间到来时，系统会发出蜂鸣器的声音，提醒用户。
四、测试与验证完成软硬件设计后，进行测试与验证是必不可少的一步。
通过对硬件的连线接触检查和软件的功能测试，可以确保整个设计的正确性和可靠性。
五、总结通过本次设计，我对51单片机的使用和原理有了更清晰的认识，同时也对电子时钟的设计和制作有了更深入的了解。
电子时钟作为一种常见的电子产品，在我们的日常生活中发挥了重要的作用。
这次设计过程中，我遇到了许多问题，但通过查阅资料并与同学一起探讨，最终解决了问题。
相信通过不断的学习和实践，我可以在未来的设计中取得更好的成果。
(完整)基于51单片机电子时钟设计
(完整)基于51单片机电子时钟设计编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)基于51单片机电子时钟设计）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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基于51单片机的电子时钟设计摘要本电子时钟以STC89C52单片机作为主控芯片，采用DS12C887时钟芯片，使用1602液晶作为显示输出.该时钟走时精确，具有闹钟设置，以及可同时显示时间、日期等多种功能。
本文将详细介绍该电子时钟涉及到的一些基本原理，从硬件和软件两方面进行分析.【关键词】STC89C52单片机 DS12C887时钟芯片 1602液晶蜂鸣器目录一、绪论 (4)1.1 电子时钟功能 (4)1.2设计方案 (4)二、硬件设计 (4)2。
151单片机部分设计 (4)2.2 USB供电电路设计 (5)2.3 串行通信电路设计 (6)2.4 DS12C887时钟芯片电路的设计 (6)2。
5 1602LCD液晶屏显示电路设计 (7)2。
6蜂鸣器电路设计 (8)2。
7按键调整电路设计 (8)三、软件设计 (9)3.1系统程序流程图设计 (9)3。
2程序设计 (11)四、心得体会 (22)参考文献 (23)一、绪论1。
1电子时钟功能（1）在1602液晶上显示年、月、日、星期、时、分、秒，并且按秒实时更新显示。
（2）具有闹铃设定即到时报警功能，报警响起时按任意键可取消报警。
（3）能够使用实验板上的按键随时调节各个参数，四个有效键分别为功能选择键、数值增大键、数值减小键和闹钟查看键。
（4）每次有键按下时，蜂鸣器都以短“滴”声报警.（5）利用DS12C887自身掉电可继续走时的特性，该时钟可实现断电时间不停、再次上电时时间仍准确显示在液晶上的功能。
基于51单片机的电子时钟的设计与实现综述
基于51单片机的电子时钟的设计与实现综述基于51单片机的电子时钟是一种常见的嵌入式系统设计项目。
它通过使用51单片机作为核心处理器，结合外部电路和显示设备，实现了时间的计时和显示功能。
本文将对基于51单片机的电子时钟的设计和实现进行综述，包括硬件设计和软件设计两个部分。
一、硬件设计1.时钟电路时钟电路是电子时钟的核心部分，它提供稳定的时钟信号供给单片机进行计时。
常用的时钟电路有晶振电路和RTC电路两种。
晶振电路通过外接晶体振荡器来提供时钟信号，具有较高的精度和稳定性；RTC电路则是通过实时时钟芯片来提供时钟信号，具有较高的时钟精度和长期稳定性。
2.显示电路显示电路用于将时钟系统计算得到的时间信息转换为人们可以直接观察到的显示结果。
常用的显示器有数码管、液晶显示屏、LED显示屏等。
显示电路还需要与单片机进行通讯，将计时的结果传输到显示器上显示出来。
3.按键电路按键电路用于实现对电子时钟进行设置和调节的功能。
通过设置按键可以实现修改时间、调节闹钟等功能。
按键电路需要与单片机进行接口连接，通过读取按键的输入信号来实现对时钟的操作。
4.供电电路供电电路为电子时钟提供电源，通常使用直流电源。
供电电路需要满足单片机和其他电路的电源需求，同时还需要考虑电源的稳定性和保护措施等。
二、软件设计1.系统初始化系统初始化主要包括对单片机进行外设初始化、时钟初始化和状态变量初始化等。
通过初始化将各个外设配置为适合电子时钟功能运行的状态，并设置系统初始时间、闹钟时间等。
2.计时功能计时功能是电子时钟的核心功能，通过使用定时器和中断技术来实现。
通过设置一个固定时间间隔的定时器中断，单片机在每次定时器中断时对计时寄存器进行增加，实现时间的累加。
同时可以将计时结果转化为小时、分钟、秒等形式。
3.显示功能显示功能通过将计时结果传输到显示器上，实现时间信息的显示。
通过设置显示器的控制信号，将时间信息依次发送到各个显示单元上，实现数字或字符的显示功能。
51单片机电子时钟设计报告
51单片机电子时钟设计报告一、引言电子时钟是一种常见的电子产品，它通过控制数字显示器的数字显示，来实现时间的显示功能。
本报告将介绍一种基于51单片机的电子时钟设计方案。
二、系统架构本电子时钟系统采用分级结构，分为实时时钟电路、中央处理器、显示器等核心模块。
实时时钟电路模块负责提供系统的时钟信号，中央处理器负责对时间进行处理和控制，显示器用于显示时间。
三、硬件设计1.实时时钟电路实时时钟电路采用DS1302芯片，该芯片集成了时钟实时计数器，能够提供精确的时钟信号。
同时，芯片还内置了电池供电电路，当外部电源中断时，电子时钟可以通过电池继续工作。
2.中央处理器中央处理器使用51单片机，它具有较强的计算和控制能力，可以方便地对时间进行处理和控制。
通过与实时时钟电路的通信，中央处理器可以获取当前时间，并进行各种计算操作。
3.显示器显示器采用数码管，可以直观地显示时间。
通过中央处理器控制，可以实现小时、分钟、秒钟的显示，并且可以进行亮度的调节。
四、软件设计1.时钟管理中央处理器的软件主要负责对时间的管理。
它可以从实时时钟电路中获取当前时间，并根据需要进行时间的累加和更新。
同时，中央处理器还可以通过按键实现时间的手动调节。
2.显示控制中央处理器通过对数码管的控制，实现时间的显示功能。
它可以根据当前时间的变化，动态地更新数码管的显示内容。
同时，还可以通过按键控制，对数码管的亮度进行调节。
五、系统特点1.精确性高：采用DS1302芯片实时时钟电路，能够提供精确的时钟信号，确保时间的准确性。
2.易于操作：中央处理器软件通过按键实现时间的调节，操作简单方便。
3.显示效果好：采用数码管进行显示，显示效果清晰，易于观察时间。
六、应用领域本电子时钟设计适用于各种需要显示时间的场景，如家庭、办公室、学校等。
七、总结本报告介绍了一种基于51单片机的电子时钟设计方案。
通过实时时钟电路提供精确的时钟信号，中央处理器进行时间管理和控制，显示器进行时间的显示。
(完整版)基于51单片机的电子时钟设计与实现毕业设计
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。
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，调整时间，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。
电子时钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。
电子时钟的精度、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，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。
电子时钟是其小巧，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：单片机；AT89S51ABSTRACTSince the 1970 s chip since the advent, with its high cost performance and attention by people and attention, it is widely used and fast development. SCM small volume, light weight, strong anti-jamming capability, environmental demand is not high, low cost, high reliability, flexibility is good, development more easy. Because of the above features, in our country, the microcontroller is widely used in industrial automation control, automatic detection, intelligent instrument and apparatus, household appliances, power electronics, mechanical and electrical equipment, and other aspects, and 51 SCM is the most typical chip and most representative one. The graduation design through to its study, application to AT89S51 chips as the core, with the necessary circuit, design of a simple electronic clock, it by 4.5 V dc power supply, through the electronic tube can show time, adjust the time, thus to learning, the design, the development of software and hardware in the ability.Electronic Clock is a electronic circuit implementation of the "when", "sub", "seconds" The figures show the timing device. Electronic clock precision, stability, far more than the old mechanical clock. In this design, we use LED electronic display hours, minutes, seconds, to 24-hour time mode, according to electronic control theory to dynamic display to display, use the 12MHz crystal oscillation pulse, the timer count. In this design, the circuit has a display time of the this function, you can also realize the time adjustment. Electronic clock is its compact, low cost, travel time and high precision, easy to use, features and more, easy integration and loved by the general consumer, so widely used.Key words:Single-chip microcomputer ; AT89S51独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
基于51单片机的电子时钟ppt课件
display(a1,a2,a3,a4,a5,a6);
}
10
中断函数
void time() interrupt 1
//定时器中断
{
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
tt++;
if(tt==20)
{ tt=0;
miao++;
基于51单片机的电子时钟
1
目录
CONTENTS
1 功能介绍 2 总体方案设计 3 硬件电路 4 软件详解
2
电子时钟功能介绍
基本功能
（1）显示时，分，秒，如13-14-00； （2） 通过按键调整时间。
附加功能
（1）闹钟功能
3
总体方案设计
计时方案
利用AT89C52单片机内部的定时/计数器进行中断定时以及时间显示功能，配合软件 延时实现闹钟功能。该方案节省硬件成本，并且可以对单片机指令系统有更深入的了解， 从而锻炼我们C语言编程能力。
键盘显示方案
AT89C52的P0口和P1口外接八个LED数码管（LED7~LED0）构成显示器，用P0口 LED的段码输出口，P1口做八个LED数码管的位选输出口，P3.0~P3.2外接三个按键K1、 K2、K3构成键盘电路。
4
硬件电路
显示电路
本次设计采用八位数码管显示原理和单个LED的显示原理完全相同。
{
key();
//动态显示
if(xianshi_flag==4)
write_n_sfm(n_shi,n_fen,n_miao);
基于51单片机的多功能电子时钟设计
设计研发2021.07基于51单片机的多功能电子时钟设计杨洁，叶晶晶(黔南民族师范学院物理与电子科学学院，贵州都匀，558000 )摘要：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、深受初学者喜欢。
以STC90C58为核心控制芯片，DS1302为时钟芯片，DS18B20釆集温度,完成多功能电子时钟的设计。
该设计能够准确显示年、月、日、星期、时、分、秒及温度,通过按键可以调整年、月、日、星期、时、分、秒、12/24小时转换、整点提示以及闹钟，还可显示阴阳历。
关键词：电子时钟；单片机；阴阳历转换；DS1302 ； DS18B20Design of Multi-function Clock Based on 51 MCUYang Jie, Ye Jingjing(College of physics and electronic science, Qiannan Normal University for N&tionalities, DuyunGuizhou, 558000)Abstract ： MCU is small in size, light in weight, strong in anti-interference ability, low in environmentai requirements, low in price, high in reliability, good in flexibility, and is popular among beginners. Stc90c58 as the core control chip, DS1302 as the clock chip, DS18B20 temperature acquisition, complete the design of multi —functional electronic clock. The design can accurately display the year, month, day, week, hour, minute, second and temperatore. Through the button, you can adjust the year, month, day, week, hour, minute, second, 12/24-hour conversion, whole point prompt and alarm clock, and display the lunar calendar.Keywords : Electronic clock ； MCU ； The lunar conversion ； DS 1302 ； DS18B200引言目前单片机的使用已经十分广泛,本次设计的多功能电 子钟能完成年、月、日、星期、时、分、秒的显示与调整,并且还 添加了温度、阴阳历转换显示及闹钟、12/24小时转换、整点提示等功能，有较强的应用性。
基于51单片机电子时钟设计
基于51单片机电子时钟设计51单片机是一种非常常见的单片机，被广泛应用于各种电子设备中。
在本文中，我将基于51单片机设计一个电子时钟。
首先，我们需要收集各种元器件，包括51单片机、数码管显示模块、电容、电阻、晶体振荡器等。
接下来，我们将进行硬件连接。
首先，将数码管显示模块连接到单片机的相应引脚上。
数码管显示模块通常由多个七段数码管组成，每个七段数码管有共阴极和共阳极两种类型，根据具体的数码管型号选择适当的连接方式。
接下来，连接晶体振荡器到单片机上。
晶体振荡器通常用于提供时钟信号，给单片机提供准确的时钟频率。
选择适当的晶体振荡器频率，将其连接到单片机的相应引脚上。
同时，还需要连接其他的元件，如电容和电阻。
电容用于稳定电压，在电路中通常用作滤波器。
选择合适的电容，将其连接到电源引脚上。
电阻用于限制电流和调整电压，根据需要选择合适的电阻值，并将其连接到相应的引脚上。
接下来，我们将进行软件编程。
首先，我们需要在编程环境中选择适当的编程语言，比如C语言。
然后，我们需要编写代码来实现时钟的各种功能。
首先，我们需要初始化单片机的引脚。
这可以通过设置相应的寄存器来实现，以确保单片机正常工作。
接下来，我们需要编写代码来实现时钟的显示功能。
我们可以使用循环来不断刷新数码管显示，以确保显示的时钟数值实时更新。
可以通过读取单片机内部的计时器或使用外部的定时模块来获取当前的时间，并将其转换为数码管可以显示的格式。
除了显示功能之外，还可以添加其他功能，比如闹钟、定时器等。
闹钟功能可以通过检测当前时间和设置的闹钟时间来触发相应的提醒。
定时器功能可以用来设置特定的时间间隔，并在到达设定时间时触发相应的操作。
总结起来，基于51单片机设计一个电子时钟需要进行硬件连接和软件编程。
通过合理的硬件连接和编写精确的代码，我们可以实现一个功能齐全的电子时钟，满足各种需求。
基于51单片机的电子时钟设计
基于51单片机的电子时钟设计
电子时钟是一种使用电子元件和计算机技术制造的时计，它可以显示年、月、日、时、分、秒等时间信息，并且具有显示精确、功能齐全、操
作简便等特点。
本文将基于51单片机设计一个电子时钟。
一、硬件设计：
1.时钟模块：我们可以使用DS1302时钟模块作为实时时钟芯片，它
可以提供精确的时间信息，并且可以通过单片机与之进行通信。
2.显示模块：我们可以使用共阳数码管进行时间的显示，将时钟设计
成6位7段显示器。
3.按键模块：我们可以使用按键作为输入方式，通过按键调整时间信息。
二、软件设计：
1.初始化：首先，我们需要初始化时钟模块和显示模块，使它们正常
工作。
同时，设置时钟的初始时间为系统当前时间。
2.获取时间：通过与时钟模块的通信，获取当前的时间信息，包括年、月、日、时、分、秒等。
3.显示时间：将获取到的时间信息通过显示模块显示出来，分别显示
在6个数码管上。
4.时间调整：通过按键模块的输入，判断用户是否需要调整时间。
如
果需要，可以通过按键的不同组合来调整时、分、秒等时间信息。
5.刷新显示：通过不断更新显示模块的输入信号来实现时钟的流动性，保持秒针不断运动的效果。
6.时间保存：为了保证时钟断电后依然能够保持时间，我们需要将时
钟模块获取到的时间信息保存在特定的EEPROM中。
7.闹钟功能：可以通过按键设置闹钟，当到达闹钟时间时，会通过蜂
鸣器发出响声。
以上就是基于51单片机的电子时钟设计方案。
通过对硬件和软件的
综合设计，我们可以实现一个功能齐全的电子时钟。
基于51单片机定时器的电子时钟设计
基于51单片机定时器的电子时钟设计电子时钟是一种集计时、显示时间等功能于一体的电子设备。
它可以准确地显示当前的时间，并通过定时器控制乃至更新时间。
本文将介绍基于51单片机定时器的电子时钟设计。
设计步骤如下：步骤一：硬件设计首先，需要准备以下硬件元件：1.51单片机：作为主要控制单元；2.DS1302实时时钟芯片：用于计时和保存时间数据；3.16x2字符LCD显示屏：用于显示时间；4.4x4矩阵键盘：用于调整时间和设置闹钟；5.蜂鸣器：用于报时功能；6.电位器：用于调整LCD背光亮度。
将这些硬件元件按照电路图连接起来，注意正确连接引脚和电源。
步骤二：软件设计在51单片机上编写程序，实现以下功能：1.初始化：a.初始化DS1302实时时钟芯片，设置初始时间；b.初始化LCD显示屏；c.初始化矩阵键盘；2.获取时间：a.从DS1302芯片读取当前时间；3.显示时间：a.将时间数据转换为字符，并在LCD上显示出来；4.键盘输入：a.监测矩阵键盘输入，判断用户按下的是哪个键；b.根据不同的键，执行相应的操作，如设置时间、设置闹钟等；5.闹钟功能：a.设置闹钟时间，当当前时间与闹钟时间相同时，触发蜂鸣器报时；b.可以通过按键来设置闹钟时间和开启/关闭闹钟功能。
以上是基本的电子时钟功能，可以根据实际需求进行扩展和添加其他功能。
步骤三：测试与调试步骤四：优化与扩展在基本功能正常运行的基础上，可以对电子时钟进行优化和扩展。
添加一些实用的功能，如温湿度显示、日期显示、闹钟音乐选择等，以提高电子时钟的实用性和用户体验。
总结：本文介绍了基于51单片机定时器的电子时钟设计步骤，包括硬件设计和软件编程。
通过该设计，可以实现准确显示时间、调整时间、设置闹钟等功能。
为了使电子时钟更加实用，可以根据需要进行优化和扩展。
基于51单片机的电子时钟设计
时钟的基本原理分析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0.01s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100，每中断一次中断计数初值减1，当减到0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。
为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。
由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。
三，时钟设计分析针对要实现的功能，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、日期显示程序，秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。
运用这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，若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。
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1、电子闹钟的硬件系统框架：设计出电子闹钟的基本整体框架。
2、电子闹钟的电源设计：采用交直流供电电源。
电子钟一般采用数码管等显示介质，因而必须以交流供电为主，以直流电源为后备辅助电源。
3、电子闹钟的主机电路设计：主要有1）系统时钟电路设计：对时间要求不是很高，只要能使系统可靠起振并稳定运行就行。
2）系统复位电路设计：本系统采用的是RC复位方式3）按键与按钮电路设计：按键与按钮电路设计中关键要考虑的就是按键的去抖动问题。
本系统采用软件去抖。
考虑到对时和设定闹铃时间操作的使用频率不高，为了精简系统和降低成本，本系统只设置两个按键。
a）SET键，对应系统的不同工作状态，具有3个功能：在复位后的待机状态下，用于启动设定时间参数（对时或定闹）；在设定时间参数状态而且不是设定最低位（即分个位）的状态下，用于结束当前位的设定，当前设定位下移；在设定最低位（分个位）的状态下，用于结束本次时间设定。
b）+1键，用于对当前设定位进行加1操作。
4）闹铃声光指示电路设计：本系统采用声音指示，关键元件是蜂鸣器。
4、电子闹钟的显示电路设计：设计一个由LED数码管组成的显示电路，显示采用共阳极数码管，其目的是为了简化限流电路的设计和实现亮度可调的要求。
一功能模、设计指标：1. 显示时、分、秒。
2. 可以24小时制或12小时制。
3. 具有校时功能，可以对小时和分单独校时，对分校时的时候，停止分向小时进位。
校时时钟源可以手动输入或借用电路中的时钟。
4. 具有正点报时功能，正点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。
5. 为了保证计时准确、稳定，由晶体振荡器提供标准时间的基准信号。
二、设计要求：1. 画出总体设计框图，以说明数字钟由哪些相对独立的块组成，标出各个模块之间互相联系，时钟信号传输路径、方向和频率变化。
并以文字对原理作辅助说明。
2. 设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。
3. 选择合适的元器件，在面包上接线验证、调试各个功能模块的电路，在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式，在充分电路正确性同时，输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。
4. 在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和布线，进行合理布局，进行整个数字钟电路的接线调试。
三、制作要求：自行装配、接线和调试，并能检查和发现问题，根据原理、现象和测量的数据分析问题所在，加以解决。
学生要解决的问题包括元器件和面包板故障引起的问题。
四、设计报告内容要求：1. 目的。
2. 设计指标。
3. 画出设计的原理框图，并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能。
4. 元器件清单。
5. 设计制作的进程，考虑时钟及控制信号的关系、测试、验证的顺序，写出自己的工作进程。
6. 画出各功能模块的电路图，加上原理说明（如2、5进制到10进制转换，10进制到6进制转换的原理，个位到十位的进位信号选择和变换等）。
7. 画出总布局接线图（集成块按实际布局位置画，关键的连接单独应画出，计数器到译码器的数据线、译码器到数码管的数据线可以简化画法，但集成块的引脚须按实际位置画，并注明名称。
）8. 描述设计制作的数字钟的运行结果和操作。
9. 总结。
λλ设计过程中遇到的问题及解决办法λλ课程设计过程体会对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议。
五、实验仪器、工具：1. 5V电源（或实验箱）4个人合用1个。
2. 四连面包板1块。
3. 示波器2个（每班）4. 万用表5个（每班）。
5. 镊子1把。
6. 剪刀1把。
六、实验器件1. 网络线2米/人。
2. 共阴八段数码管6个。
3. CD4511集成块6块。
4. CD4060集成块1块。
5. 74HC390集成块3块。
6. 74HC51集成块1块。
7. 74HC00集成块4块。
8. 74HC30集成块1块。
9. 10MΩ电阻5个。
10. 500Ω电阻14个。
11. 30p电容2个。
12. 32.768k时钟晶体1个。
13. 蜂鸣器10个（每班）七、设计过程的日程安排6月28日1. 分发仪器、工具、器件2. 讲解总体设计的过程，明确数字钟实现的功能，由哪些相对独立的功能模块组成，各个模块之间互相联系，时钟信号传输路径、方向和频率变化。
3. 讲解面包板的结构和使用方法，连接导线的要点，包括导线剥线头、插线方法、要求，检查面包板，如面包板中的导电铜片变形或移位，更换导电铜片。
4. 七段数码引脚排列测试，验证每段显示为一个发光二极管，同时完成对每个数码管的检查。
6月29日～7月2日分功能讲解各个模块功能实现原理、实现，搭建实际电路一个个验证。
在接线时注意合理布线和接线的可靠性。
6月29日a) 数码管的译码驱动电路接线、测试、译码器控制功能测试（手工输入测试电平）。
除了进一步熟悉原理外，主要练习接线合理布局，走线整齐、美观，用手指触动导线时也能正常工作。
可以静态显示学号的后几位。
然选一个可正常工作的译码、显示电路，分别测试译码器的3个控制引脚的作用。
6月30日b) 晶体震荡电路接线、测试（用示波器测量4060输入时钟，每一路分频输出的频率）。
c) 5进制计数器接线，输入用4060的2Hz，输出用数码管显示。
7月1日d) 10进制计数器接线、测试。
e) 6进制计数器接线、测试（在10进制基础上改）。
7月2日f) 60进制计数器接线、测试。
g) 24进制计数器、测试（在60进制基础上改）。
h) 校时电路接线（用RS触发器实现锁定、防抖动功能），用示波器观察电路的信号选择功能。
7月5～7日5. 在熟悉各个功能模块基础上，结合对总体框图的理解，设计总接线图。
6. 根据总接线图中各种元器件数量、连线，确定所有元器件布局。
7. 按以下顺序接线：晶体震荡、秒电路、分电路、时电路。
8. 如时间允许加接校时电路和报时电路（整点报时）。
7月8～9日9. 写课程设计报告。
a) 设计的目的、要求。
b) 总体框图设计。
c) 功能模块设计（对所用元器件使用作一些说明）。
d) 总电路图设计。
e) 总结：遇到的问题和解决办法、体会、意见、建议等。
八、Multisim2001软件部分集成块引脚图集成块引脚图九、部分原理仿真模块电路4511构成译码驱动电路4060构成脉冲发生及分频电路74390 构成十进制计数器74390构成六进制计数器74390构成六十进制计数器校时电路（分校时时，不会进位到小时）十、数字钟的设计与制作原理具体参照：数字电子技术课程设计讲义－数字钟的设计与制作（电子信息学院，2004年6月）十一、Multisim2001软件及其参考仿真电路自己在对应位置下载。
十二、设计经验总结：1. 要求学生根据原理和芯片引脚图，分功能设计原理图，并根据接线顺序分步骤验证。
2. 容易出现故障为接触不良。
a) a) 集成块引脚方向预先弯好对准面包板的金属孔，再小心插入。
b) b) 导线的剥线长度与面包板的厚度相适应（比板的厚度稍短）。
c) c) 导线的裸线部分不要露在板的上面，以防短路。
d) d) 导线要插入金属孔中央。
3. 按照原理图接线时首先确保可靠的电源和接地。
4. 注意芯片的控制引脚必须正确接好。
5. 检查故障时除测试输入、输出信号外，要注意电源、接地和控制引脚。
6. 要注意芯片引脚上的信号与面包板上插座上信号是否一致（集成块引脚与面包板常接触不良）。
7. 为了便于测试，可将2Hz信号直接输入到各级计数器。
8. 接校时电路时可接模拟信号输入（如1Hz和2Hz）测试输出信号的切换正确后，再将秒进位和分进位信号接到校时电路，再接校时电路输出到分计数器和时计数器。
从较时电路接入信号时，必须将原进位信号拔掉单片机自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。
而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
科学技术的不断发展和不断提高，单片机的应用日益广泛。
本文介绍的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，节省了电能。
所需元器件少，价格低廉，制作容易。
电子钟的设计思想是：利用定时器0定时，每隔100ms产生一次中断，中断10次（1s秒后）单元加1；秒单元XX满60后分单元进位，分单元YY加1；当分单元满60后时单元ZZ加1。
设六位LED显示器的显示缓冲区地址为II~NN六个连续的内部RAM单元，时间缓冲区为内部RAM中的XX（秒单元）、YY（分单元）、ZZ（时单元）。
由于每个LED显示器只显示一位数字，所以为了实现时间的数码显示，必须调用拆字子程序将时间缓冲区的内容拆开（每个单元拆分为2段，每段的高4位均为0）。
本设计中XX（秒单元）拆分为2个字节，分别存入显示缓冲单元II和JJ中；YY（分单元）拆分后存入KK、LL单元中；ZZ（时单元）拆分后存入MM、NN单元。
然后调用显示子程序显示当前时间。
本次课程设计的主要任务是通过单片机系统，综合运用定时器、中断、数码显示等知识设计一个可定时100ms的电子钟。
此电子钟通过8031单片机扩展一片8155来控制，使用定时器0，工作方式为方式1，要求主振频率为6MHz，故可求得预置值Tx，计算结果在后将做介绍。
从总体上来看，本任务在硬件上共分为四个大块：8031单片机部分，8031的扩展部分，8155芯片以及数码显示部分。
目录1 概述 (3)1.1设计目的 (3)1.2设计任务 (3)1.3设计要求 (3)1.4设计的主要设备及器件 (4)2 系统总体方案及硬件设计2.1AT89C51介绍 (5)2.2 数码显示部分LED的介绍 (8)3 软件设计 (12)4 Proteus软件仿真 (14)4.1仿真步骤 (14)4.2仿真图 (14)5 课程设计体会 (15)参考文献 (16)附： 1 源程序代码2 简易电子钟系统电路图1 概述1.1 设计目的1、掌握电子钟程序的设计和调试方法2、综合应用定时器、中断、数码显示等知识。
3、具有6个led 显示器，分别显示时，分，4、要求能设置时间，并且时间精度，每天误差小于30秒1.2 设计任务1. 设计控制系统数字电子电路部分的电原理图2. 按照电原理图制作实物（制线路版，焊接）3. 编制单片机控制程序4. 综合调式5.以上设计先把电原理图和程序用电子邮件寄来，然后再做样机调式。
6.设计硬件线路。
7.输入并调试拆字程序和数码显示程序。
8.输入所编电子钟程序。
9.通过键盘向XX（秒）、YY（分）、ZZ（时）单元输入时间初值。
10要求XX〈60；YY〈60；ZZ〈24。
11.调试中断服务程序，观察时间缓冲区数据的变化情况。
（可设时间初12.值为59s和59min等特殊值，观察时间进位情况）。
13.输入当前时间值，运行主程序。