单片机模拟电子时钟设计
单片机课程设计--智能电子钟的设计
目录1引言 (1)1.1设计内容和要 (1)1.2 工作原理 (2)2总体设计 (2)2.1 方案设计 (2)2.2 系统框图 (2)2.3 核心芯片简介 (3)2.3.1 DS1302简介 (3)2.3.2 AT89C51简介 (3)3 智能电子钟软硬件电路的设计 (4)3.1 硬件设计 (4)3.1.1 复位电路设计 (4)3.1.2 DS1302与单片机的接口设计 (5)3.1.3 LED显示设计 (5)3.1.4 电源设计 (6)3.1.5 按键开关去抖设计 (6)3.1.6 时钟电路的设计 (7)3.1.7 电路总原理图设计 (8)3.2 软件设计 (8)3.2.1 流程图 (8)4protues仿真与调试 (11)4.1 电路的仿真 (11)4.2软件调试 (11)结论……………………………………………………………………………………………错误!未定义书签。
参考文献 (14)附录 (15)源程序 (15)1 引言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，也常常需要温度，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/日历、带有定时闹铃的多功能电子时钟。
本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析，最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。
本设计应用AT89C51芯片作为核心，6位LED数码管显示，使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。
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。
该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中，也可通过改装，提高性能，增加新功能，从而给人们的生活和工作带来更多的方便。
1.1设计内容和要求以AT89C51单片机为核心，制作一个LCD显示的智能电子钟：(1) 计时：秒、分、时、天、周、月、年。
基于单片机液晶定时闹钟的设计方案
基于单片机液晶定时闹钟的设计方案1 设计方案论证1.1 应用近几年，单片机在各个领域得到广泛的应用。
从工业到人们的日常生活，大部分的科技产品都是通过单片机来控制。
在它问世之前，自动控制设备不能被广泛的应用，这是因为控制设备的体积庞大，耗电量大，价格昂贵。
在第一台微处理器成功研制不久，第一个单片机就问世了。
因为其小巧的体积，低功耗，以及高效的性能，单片机受到了大家的欢迎。
今天，单片机成为了解决低复杂度，中等复杂度控制问题的传统选择。
我们选择的方法是单片机开发设计使用的传统方法，通过本次设计，可以了解整个单片机开发的流程。
利用STC89C52单片机结合七段显示器完成的简易的定时闹铃时钟，干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、闹钟电路组成。
秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出送到七段显示译码驱动器译码驱动，通过LCD液晶显示屏显示出来。
闹钟电路是用比较器来比较计时系统和定时系统的输出状态，如果计时系统和定时系统的输出状态相同，则发出一个脉冲信号，再和一个高频信号混合，送到放大电路驱动扬声器发声，从而实现定时闹响的功能。
通过设置现在的时间及显示闹铃设置时间，并在定时时间发出一阵声响，可以进—步扩充控制电器的启停等。
1.2 方案选择用单片机来设计数字钟，软件实现各种功能比较方便,但因软件的执行需要一定的时间，所以就会出现误差。
因此我进一步努力，通过对比实际的时钟，查找出误差的来源，并作出调整，使得误差尽可能减小，达到实际数字钟系统的允许误差范围。
在程序设计中，采用模块化的程序设计思想，对整个设计划分了若干个模块，先对各个模块分别进行设计，然后整合各个模块，进行仿真模拟，对出现的错误进行分析，然后找出问题的所在，改进程序，再仿真模拟，观察结果、分析结果，直至最终结果满足设置要求。
基于单片机的多功能数字钟60秒LED旋转电子钟
第1节引言1.1 电子钟概述目前市场上提供的无论是机械钟还是石英钟在晚上无照明的情况下都是不可见的。
要知道当前的时间，必须先开灯，故较为不便。
现在市场上也出现了一些电子钟，它以六只LED数码管来显示时分秒，违背了人们指针式的传统习惯与理念，而且这类电子钟一般是采用大型显示器件，适用于银行、车站等公共场所，且外观设计欠美观，很少进入百姓家庭。
此外，无论是机械钟、石英钟还是电子钟，都存在着共同的问题：时间误差。
针对以上存在的问题，我们设计了一款采用LED显示器件显示的电子时钟，解决了时钟存在的误差问题，并能在夜间不必其它照明就能看到时间，且以60只发光管实现秒显示，接近于传统的秒针来显示秒的形式，用户容易接受，而且美观大方。
另加七只装饰用的LED灯，使整个时钟显的相当美观新颖，故还可作为室内装饰用。
1.2 设计任务本次设计通过对一个实现定时、双时钟显示、闹钟、温度等功能的时间系统的设计，其中结合了数据转换显示、数码管显示、动态扫描、单片机定时中断等技术。
系统由AT89C2051、LED数码管、按键、三极管、两片CD4017BE、CD4069BE、DS18B20、电阻等组成。
能实现时钟时、分、秒的显示。
也具有温度显示、时间设置、闹铃开和关设置、制式切换。
文章后附有电路图、程序清单。
1.3 系统主要功能电子钟的外观如图1所示。
周边60只发光管顺时旋转来显示秒，中间四只LED 数码管用于显示时间，中下方的七只LED灯顺时旋转，供装饰用。
其主要功能有：①整点报时；②四只LED数码管显示当前时分；③每隔一秒钟周边的60只LED发光管旋转一格；④当发生停电事件时，由后备电池供电，系统进入低功耗状态，所有显示部件停止显示，这样即延长了电池的寿命，同时又保证CPU继续计数，不至于因停电而时钟停止运行。
⑤当恢复供电后，系统自动恢复工作状态，不影响计时。
图一第2节电子钟硬件设计2.1系统的硬件构成及功能电子钟的原理框图如图2所示。
基于单片机的多功能电子万年历设计
引言随着生活节奏的日益加快，人们的时间观也越来越重，同时对电子钟表、日历的需求也随之提高。
因此，研究实用电子时钟及其扩展应用，有着非常现实的意义，具有很大的实用价值。
本系统程序由主程序、中断服务函数和多个子函数构成。
主函数主要完成各子函数和中断函数的初始化。
定时中断函数主要完成时钟芯片的定时扫描及键盘扫描。
时钟芯片的读写函数主要是将时间、日历信息读出来，并把要修改具体值写入时钟芯片内部。
系统的硬件设计与电路原理电路设计框图系统硬件概述本电路是由AT89S52单片机为控制核心，具有在线编程功能、低功耗、能在3V的超低压工作。
时钟电路由DS1302提供，它是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，工作电压为2.5V～5.5V。
采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。
DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。
可产生年、月、日、周日、时、分、秒，具有使用寿命长、精度高和低功耗等特点，同时具有掉电自动保存功能。
主控制模块单片机主控制模块的设计AT89S52单片机为40引脚双列直插芯片，有四个I/O口P0，P1，P2，P3，MCS-51单片机共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），每一条I/O线都能独立地作输出或输入。
时钟电路模块时钟电路模块的设计DS1302的引脚排列如图3所示，其中Vcc1为后备电源，Vcc2为主电源。
在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。
DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。
当Vcc2大于Vcc1+0.2V时，Vcc2给DS1302供电；当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。
X1和X2是振荡源，外接32.768KHz晶振。
RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。
RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。
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。
基于51单片机的电子时钟
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。
基于单片机的数字钟设计
(注意：20和40引脚分别接地和VCC)，如图12所示。
图9 时间显示流程图
5.
5
Keil C51集成开发环境是基于80C51内核的微处理器软件平台，内嵌多种符合当前工业标准的开发工具，可以完成从工程建立、管理、程序编译、链接、目标代码生成、软硬件仿真等完整的开发流程[12]。尤其是C编译工具在产生代码的准确性和效率方面达到了较高水平，而且可以附加灵活的控制选项，在开发大型项目时非常理想。Keil C51集成开发环境的主要功能有以下几点[13]：
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。
图3 键盘控制电路
3.3.2
晶振的全称叫晶体振荡器，它在单片机系统里作用非常大，主要作用是产生单片机所需的时钟频率，单片机执行程序所需的时间完全取决于单片机晶振所提供的时钟频率，时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快[8]。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。晶振电路如图4所示。
基于单片机的数字电子钟的设计与制作
第26卷 第5期大庆师范学院学报V o.l26 N o.5 2006年10月J OURNA L O F DAQ ING NORM AL U N I V ERSITY O ctober,2006基于单片机的数字电子钟的设计与制作卢超(陕西理工学院物理系,陕西汉中723000)摘 要:该电子钟使用12MH Z晶振与单片机AT89C51相连接,通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期同时显示小时,分钟和秒的要求,并在计时过程中具有报时功能,当时间到达整点进行蜂鸣报时。
该电子钟设有三个按键:S1,S2和S3键,使之具备了校时、定时功能。
关键词:电子钟;51系列单片机;AT89C51;晶振作者简介:卢超(1979-),男,陕西汉中人,陕西理工学院物理系教师,主要从事电子技术、测控方面的研究。
中图分类号:TP271 文献标识码:A 文章编号:1006-2165(2006)05-0048-06 收稿日期:2006-07-15数字电子钟设计与制作可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完成。
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,所以在该设计与制作中采用单片机AT89C51,它是低功耗、高性能的C MOS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。
1硬件电路的设计该电子钟是以单片机AT89C51为核心来完成的,在硬件电路中采用P0口作为6位LED数码管的驱动接口,这是由于P0口输出驱动电路工作处于开漏状态,它的驱动能力强,故只需外接上拉电阻便可以把LED数码管点亮。
单片机课程设计--电子秒表与闹钟的设计
目录摘要 (Ⅰ)1 电子秒表与闹钟系统概述 (1)1.1 课程设计基本要求 (1)1.2 系统实现功能 (1)1.3 系统应用价值展望 (2)2 仿真软件Proteus和Keil简介 (3)2.1 Proteus简介 (3)2.2 Keil简介 (3)3 系统工作原理分析 (4)3.1AT89C2051模块 (4)3.2 显示驱动模块 (6)3.3 数码管显示模块 (8)4 程序流程图设计 (9)5 Proteus仿真原理图 (12)6 课程设计体会 (14)参考文献 (15)附：源程序代码 (16)摘要随着科学技术的不断发展 , 人们对时间计量的要求越来越高。
在当今社会，电子时钟已经得到相当广泛的应用，产品多样，发展更是多元化。
本作品是以STC89C51单片机作为主控芯片，使用12MHZ的晶振，使用专用时钟日历芯片DS12C887产生时间信息，时间精确。
软件部分以C语言为主体，用1602LCD 液晶屏显示输出信息，输出信息量多，更直观、人性化。
该时钟可实现人机交互，可通过提供的键盘对其进行调整。
系统具有以下功能:年、月、日、时、分、秒显示；12小时/24小时模式切换，在12小时模式中，用AM和PM区分上午和下午；秒表功能；整点闹铃和报时功能，且闹钟可设置多组。
本次设计的电子时钟系统由单片机最小系统，1602LCD液晶屏,时钟芯片,调整按键，蜂鸣器，电源五大部分组成。
关键词：定时器中断闹钟电子时钟1 电子秒表与闹钟系统概述1.1 课程设计基本要求(1) 用并行口设计一个具有显示功能的秒表，显示准确的北京时间（时、分、秒），可用24小时制式；(2) 有时间校准功能；(3) 允许通过转换功能键转换显示时间，用定时器实现一个电子闹钟，能设定和修改定时的时间，并能到时响铃通知；(4) 所有按键需要通过串口自发自收来调校各种功能。
1.2 系统实现功能本系统是基于单片机AT89S52制作的数字电子钟。
根据实验要求，在完成实验所要求的基本功能外，扩展了几个功能。
单片机课程设计题目汇总(全)
单片机课程设计题目汇总（一）说明：为便于同学提前探讨开发思路，自学相关内容，特将本课程设计的可选题目发给大家。
本次题目为其一部分，稍后会有另一部分。
鼓励大家自己设计题目。
要求：每个小组2-3人，每个题目最多限两个小组选；课程设计考核内容包括：C51源程序；现场显示结果；设计报告文档（文档的格式稍后公布，请注意查收）。
一、基于单片机的电子时钟设计设计内容：1、用ＬＣＤ液晶作为显示设备（30分）2、可以分别设定小时，分钟和秒，复位后时间为：00：00：00（30分）3、能实现日期的设置，年、月、日（30分）4、其他创新内容（10分）如：闹钟功能；显示星期；整点音乐报时等。
提示：用专用时钟芯片DS1302。
图示：二、基于单片机的交通灯显示系统（一）设计内容：１、东西方向、南北方向均有红、黄、绿三种信号灯；（30分）2、带紧急制动按钮，按钮按下，所有方向亮红灯；再次按下，恢复正常显示（20分）３、夜间模式按钮按下，所有方向显示黄灯闪烁（20分）4、实时提醒绿灯亮的剩余时间（30分）图示：三、基于单片机的交通灯显示系统（二）设计内容：1、东西干道和南北干道的通行分左行、右行、直行，其中左行、右行固定15秒；直行固定30秒（40分）2、信号灯分绿灯（3种）、红灯、黄灯，每次绿灯换红灯时，黄灯亮3秒钟。
（30分）3、东西干道和南北干道交替控制，每次干道绿灯交替时，有3秒钟所有干道的交通灯都是黄灯闪烁3秒钟，提示已经进入路口的车辆迅速通过。
（30分）4、其他创新内容。
（10分）图示：四、基于单片机的波形发生器设计设计内容：1、设计一款能产生3种以上波形的波形发生器（30分）2、设计波形选择按钮（采用3个独立按键）（10分）3、点阵显示波形图案（20分）4、能同时输出两种波形（30分）5、显示频率（10分）图示：五、基于单片机的LED点阵广告牌设计设计内容：1、能显示不同字符、图形的LED点阵广告牌（30分）2、用独立按键控制不同字符的切换效果（如闪烁、静止、平移）（30分）3、可通过串口从电脑下载更新需要显示的字符（30分）4、其他创新功能（10分）图示：略六、基于单片机的篮球计分器设计设计内容：1、设计LCD显示篮球比分牌（30分）2、通过加分按钮可以给A队或B队加分（20分）3、设计对调功能，A队和B队分数互换，意味着中场交换场地。
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。
基于单片机的lcd1602电子时钟设计
基于单片机的LCD1602电子时钟设计一、设计任务和目的1.1、设计任务（1）：用单片机设计基于LCD1602的电子时钟，显示时间和日期；（2）：误差精度控制在1s/天；（3）：具有时间和日期的校准功能；（4）：能区分某年是闰年或平年，并对应显示2月份的天数；（5）：根据月份的不同显示不同的最大日数；（6）：搭建仿真电路图，模拟单片机要实现的功能；（7）：焊接单片机开发板；（8）：编写程序，下载并调试，实现要求的功能。
1.2、设计目的（1）：熟练掌握KEIL软件的使用方法；（2）：熟练掌握PROTEUS软件的使用方法；（3）：掌握单片机I/O接口的工作原理；（4）：掌握LCD显示器的工作原理及编程方法；（5）：掌握独立式键盘的工作原理及编程使用方法；（6）：掌握单片机的下载使用方法。
二、设计思路和方案论证2.1、设计思路电路总体上分为控制和显示部分。
以单片机最小系统作为核心控制电路，控制LCD显示，具体显示内容及方式由软件来完成；由于有时钟和日期的调节功能需要校准电路和基本的复位电路，复位电路采用按键复位，调节键、加1键、减1键三个按键完成，共需四个按键；计时功能由固定频率的晶振完成（采用11.0592MHz）；显示部分主要采用LCD1602作为显示。
2.2、方案论证（1）：时钟芯片的选择和论证方案一：采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、月、年以及闰年补偿的年进行计数，精度也较高，工作电压2.5V~5.5V范围内，功耗也较低，但价格比较贵。
方案二：直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现秒、分、时、日、月、年计数。
采用此方案实现虽然有一定的时间误差，但可减少芯片的使用，节约成本，易于实现，符合现实选用，所以采用此种作为时钟信号发生器。
（2）：显示模块选择方案和论证：方案一：采用点阵式图形LCD12864液晶显示屏，液晶显示屏的显示功能强大，可显示文字，图形，显示多样，清晰可见，但是价格昂贵，需要的接口线多，所以在此设计中不采用点阵式图形LCD12864液晶显示屏。
基于STC89C52单片机的电子时钟研究
基于STC89C52单片机的电子时钟研究一、本文概述本文旨在研究和探讨基于STC89C52单片机的电子时钟设计与实现。
STC89C52单片机作为一种高效、稳定的微控制器，在嵌入式系统设计中具有广泛的应用。
通过对其内部资源的合理配置与外部硬件电路的设计，我们可以构建出功能丰富、性能稳定的电子时钟系统。
本文将详细介绍电子时钟的硬件电路设计、软件编程、功能实现以及性能优化等方面的内容，旨在为相关领域的研究者和实践者提供有益的参考和借鉴。
在硬件电路设计方面，我们将围绕STC89C52单片机的核心功能，设计包括时钟显示、按键输入、时钟校准等功能的电路模块。
在软件编程方面，我们将采用C语言进行程序编写，实现时钟的计时、显示、控制等功能。
我们还将对电子时钟的功耗、稳定性、精度等性能进行优化和提升，以满足实际应用的需求。
通过本文的研究和探讨，我们期望能够为STC89C52单片机在电子时钟设计中的应用提供有益的思路和方法，同时也为推动嵌入式系统设计和技术发展做出一定的贡献。
二、STC89C52单片机在电子时钟设计中的应用优势STC89C52单片机在电子时钟设计中具有显著的应用优势，其独特的特性和功能使其成为电子时钟设计的理想选择。
STC89C52单片机具有较高的集成度和可靠性，能够在较小的空间内实现复杂的功能，并且具有良好的稳定性，保证了电子时钟的长期稳定运行。
STC89C52单片机具有丰富的I/O接口和扩展能力，方便与其他硬件模块进行连接和通信。
这使得电子时钟设计更加灵活，可以根据实际需求添加各种功能模块，如温度显示、日期提醒等，提高了电子时钟的实用性和便利性。
STC89C52单片机还具有低功耗的特点，能够在保证性能的同时降低能耗，延长电子时钟的使用寿命。
其编程简单易懂，便于开发人员快速上手，降低了开发成本和时间。
STC89C52单片机在电子时钟设计中具有集成度高、可靠性好、扩展能力强、低功耗和编程简单等优势，使得其在电子时钟领域得到了广泛应用。
51单片机电子时钟课程设计
一、设计要求1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒地时间.2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位.3、校正时间功能,即能随意设定走时时间.4、闹钟功能，一旦走时到该时间，能以声或光地形式告警提示.5、设计5V直流电源，系统时钟电路、复位电路.6、能指示秒节奏，即秒提示.7、可采用交直流供电电源，且能自动切换.二、设计方案和论证本次设计时钟电路，使用了ATC89C51单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂地线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上地按键来调整时钟地时、分、秒，用一扬声器来进行定时提醒，同时使用汇编语言程序来控制整个时钟显示，使得编程变得更容易，这样通过四个模块：键盘、芯片、扬声器、LED显示即可满足设计要求. 2.1、总设计原理框图如下图所示：2.2、设计方案地选择1.计时方案方案1：采用实时时钟芯片现在市场上有很多实时时钟集成电路，如DS1287、DS12887、DS1302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，计时数据地更新每秒自动进行一次，不需要程序干预.因此，在工业实时测控系统中多采用这一类专用芯片来实现实时时钟功能.方案2：使用单片机内部地可编程定时器.利用单片机内部地定时计数器进行中端定时，配合软件延时实现时、分、秒地计时.该方案节省硬件成本，但程序设计较为复杂.2.显示方案对于实时时钟而言，显示显然是另一个重要地环节.通常LED显示有两种方式：动态显示和静态显示.静态显示地优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU地开销小，节约CPU地工作时间.但占有I/O口线多，每一个LED都要占有一个I/O口，硬件开销大，电路复杂.需要几个LED就必须占有几个并行口，比较适用于LED数量较少地场合.当然当LED数量较多地时候，可以使用单片机地串行口通过移位寄存器地方式加以解决，但程序编写比较麻烦.LED动态显示硬件连接简单，但动态扫描地显示方式需要占有CPU较多地时间，在单片机没有太多实时测控任务地情况下可以采用.本系统需要采用6位LED数码管来分别显示时、分、秒，因数码管个数较多，故本系统选择动态显示方式.2.3硬件部分1、STC89C51单片机介绍STC89C51单片机是由深圳宏晶公司代理销售地一款MCU，是由美国设计生产地一种低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含8kbytes地可反复写地FlashROM和128bytes地RAM，2个16位定时计数器[5].STC89C51单片机内部主要包括累加器ACC(有时也简称为A)、程序状态字PSW、地址指示器DPTR、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、寄存器、并行I/O接口P0~P3、定时器/计数器、串行I/O接口以及定时控制逻辑电路等.这些部件通过内部总线联接起来，构成一个完整地微型计算机.其管脚图如图所示.STC89C51单片机管脚结构图VCC：电源.GND：接地.P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流.当P1口地管脚第一次写1时，被定义为高阻输入.P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址地第八位.在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高.P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻地8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流.P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉地缘故.在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收.P2口：P2口为一个内部上拉电阻地8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入.并因此作为输入时，P2口地管脚被外部拉低，将输出电流.这是由于内部上拉地缘故.P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址地高八位.在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器地内容.P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号.P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻地双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流.当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入.作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉地缘故.P3口也可作为AT89C51地一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号.RST：复位输入.当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期地高电平时间.ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许地输出电平用于锁存地址地地位字节.在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲.在平时，ALE 端以不变地频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率地1/6.因此它可用作对外部输出地脉冲或用于定时目地.然而要注意地是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲.如想禁止ALE地输出可在SFR8EH地址上置0.此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用.另外，该引脚被略微拉高.如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效.PSEN：外部程序存储器地选通信号.在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效.但在访问外部数据存储器时，这两次有效地/PSEN信号将不出现.EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器.注意加密方式1时， /EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器.在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）.2、上电按钮复位电路本设计采用上电按钮复位电路：首先经过上电复位，当按下按键时，RST直接与VCC相连，为高电平形成复位，同时电解电容被电路放电；按键松开时，VCC对电容充电，充电电流在电阻上，RST依然为高电平，仍然是复位，充电完成后，电容相当于开路，RST为低电平，单片机芯片正常工作.其中电阻R2决定了电容充电地时间，R2越大则充电时间长，复位信号从VCC回落到0V地时间也长.3、晶振电路本设计晶振电路采用12M地晶振.晶振地作用是给单片机正常工作提供稳定地时钟信号.单片机地晶振并不是只能用12M，只要不超过20M就行，在准许地范围内，晶振越大，单片机运行越快，还有用12M地就是好算时间，因为一个机器周期为1/12时钟周期，所以这样用12M地话，一个时钟周期为12us，那么定时器计一次数就是1us了，电容范围在20-40pF之间，这里连接地是30pF地电容.机器周期=10*晶振周期=12*系统时钟周期4.下载端口设计用到地STC89C52单片机芯片地ISP下载线是通过单片机地TXD，RXD引脚把程序烧进去地.管脚TXD和RXD用于异步串行通信.其实STC89C52单片机地ISP下载线就是一个max232芯片连接STC和计算机地串行通信口.计算机把程序从九针串口送到max232芯片，电平转换后送进单片机地串行口，也就是TXD和RXD.然后单片机地串行模块把数据送到程序区.5、显示电路就时钟而言，通常可采用液晶显示或数码管显示.由于一般地段式液晶屏，需要专门地驱动电路，而且液晶显示作为一种被动显示，可视性相对较差；对于具有驱动电路和微处理器接口地液晶显示模块（字符或点阵），一般多采用并行接口，对微处理器地接口要求较高，占用资源多.另外，89C2051本身无专门地液晶驱动接口，因此，本时钟采用数码管显示方式.数码管作为一种主动显示器件，具有亮度高、价格便宜等优点，而且市场上也有专门地时钟显示组合数码管.对于实时时钟而言，显示显然是另一个重要地环节.通常LED显示有两种方式：动态显示和静态显示.静态显示地优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU地开销小，节约CPU地工作时间.但占有I/O口线多，每一个LED都要占有一个I/O口，硬件开销大，电路复杂.需要几个LED就必须占有几个并行口，比较适用于LED数量较少地场合.当然当LED数量较多地时候，可以使用单片机地串行口通过移位寄存器地方式加以解决，但程序编写比较麻烦.LED动态显示硬件连接简单，但动态扫描地显示方式需要占有CPU较多地时间，在单片机没有太多实时测控任务地情况下可以采用.本系统需要采用6位LED数码管来分别显示时、分、秒，因数码管个数较多，故本系统选择动态显示方式.6、时钟显示校正电路本设计利用按键开关来校正时钟显示地数字.当按钮按下时，将在相应地端口输入一个低电平，通过相应地程序来改变时钟显示.其中S1按键开关用来选择要修改地数字；S2按键用来增加所选数字地数值；S3按键用来减少所选数字地数值.7、蜂鸣器电路电路接法：三极管选定PNP型，基极B连接5V电压，发射极E连接一个1K左右地电阻后接I/O口，集电极C连接蜂鸣器后接地.单片机在复位后地个I/O口是高电平，此时三极管是截止地，编写程序使选定地I/O为低电平，此时三极管导通，导通后蜂鸣器与电源正极连通，构成一个工作回路，从而发出滴滴地响声.其中电阻R1在电路里起分压限流地作用，PNP三极管起到模拟开关地作用.8、外接电源电路外接电源电路用于连接外部5V电源与电子时钟电路，通过自锁开关控制电路地导通与断开，当开关闭合时，电路导通，外部电源给电路正常供电，电子时钟正常工作.当开关断开时，电路停止工作.9、总电路原理图（五）软件部分根据上述电子时钟地工作流程，软件设计可分为以下几个功能模块：（1）主程序模块.主程序主要用于系统初始化：设置计时缓冲区地位置及初值，设置8155地工作方式、定时器地工作方式和计数初值等参数.主程序流程如下图所示.开始定义堆栈区8155、T0、数据缓冲区、标志位初始化调用键盘扫描程序否是C/R键？地址指针指向计时缓冲区主程序流程图（2）计时模块.即定时器0中断子程序，完成刷新计时缓冲区地功能.系统使用6MHz地晶振，假设定时器0工作在方式1，则定时器地最大定时时间为65.536ms，这个值远远小于1s.因此本系统采用定时器与软件循环相结合地定时方法.设定时器0工作在方式1，每隔50ms溢出中断一次，则循环中断20次延时时间是1s，上述过程重复60次为1分，分计时60次为1小时，小时计时24次则时间重新回到00：00：00.因定时器0工作在方式1，则50ms定时对应地定时器初值为：65536－50ms/2us=40536=9E58H，即TH0=9EH，TH0=58H.但应当指出：CPU从响应T0中断到完成定时器初值重装这段时间，定时器T0并不停止工作，而是继续计数.因此，为了确保T0能准确定时50ms，重装地定时器初值必须加以修正，修正地定时器初值必须考虑到从原定时器初值中扣除计数器多计地脉冲个数.由于定时器计数脉冲地周期恰好和机器周期吻合，因此修正量等于CPU从响应中断到重装完TL0为止所用地机器周期数.CPU响应中断通常要3~8个机器周期.经过测试，定时器0重装地计数初值设为9E5FH~9E67H，可以满足精度要求.另外，MCS-51单片机只有二进制加法指令，而时间是按十进制递增，因此用加法指令后必须进行二-十进制转换.计时模块流程图如下图所示.计时模块流程图（3）时间设置模块.该模块由键盘输入相应地数据来设置当前时间.程序通过调用一个键盘设置子程序通过键盘扫描将键入地6位时间值送入显示缓冲区.设置时间后，时钟要从这个时间开始计时，而时分秒单元各占一个字节，键盘占6个字节.因此程序中要调用一个合字子程序将显示缓冲区中地6位BCD码合并为3位压缩BCD码，并送入计时缓冲区，作为当前计时起始时间.该程序同时要检测输入时间值地合法性，若键盘输入地小时值大于23，分、秒值大于59，则不合法，将取消本次设置，清零重新开始计时.时间设置和键盘设置子程序地流程图如下图所示.时间设置流程图键盘设置子程序流程图（4）显示模块.该模块完成时分秒6位LED地动态显示.因为显示为6位，二计时是3个字节单元，为此，必须将3字节计时缓冲区中地时分秒压缩BCD码拆分为6字节BCD码，并送入显示缓冲区中.当按下调整时间键后，在6位设置完成之前，这6个LED应该显示键人地数据，不显示当前地时间.为此，我们设置了一个计时显示允许标志位F0，在时间设置期间F0=1，不调用刷新显示缓冲区地子程序.显示程序流程图如下图所示.保护现场是显示程序流程图键盘扫描程序流程图程序：ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP TIME ORG 0300H MAIN:mov 20h,#00h MOV 21H,#00H MOV 22H,#00H MOV 23H,#00H MOV IP,#02H 。
基于单片机的智能闹钟设计
基于单片机的智能闹钟设计摘要：本文通过单片机来实现电子打铃系统。
基于单片机的智能闹钟设计包括：电源电路，单片机最小系统及扩展LCD显示电路，4*4矩阵键盘电路，打铃系统电路。
本设计采用C语言编程，使用模拟软件驱动电路以实现其设计的各项功能。
本文主要介绍了在设计过程中智能数字闹钟的软、硬件部分及在设计调试过程中遇到的一些问题以及解决方法。
关键词：单片机；智能数字闹钟；电子打铃系统1Intelligent alarm clock design based on MCU Abstract：In this paper, through the microcontroller to achieve electronic bell system. Includes a smart alarm clockdesign based on SCM: power supply circuit, MCU minimum system and the expansion of LCD display circuit,4*4 matrix keyboard circuit, bell system circuit. This design uses the C language programming, the use of simulation software with the driving circuit designed to achieve the various functions. This paper mainly introduces the soft,hardware part of intelligent digital alarm clock in the design process and some problems in the design of the process of debugging and solutions. Keywords: Single-Chip Microcomputer; Intelligent digital alarm clock; bell system2目录第一章前言 (1)1.1前言 (1)1.2需求分析 (2)1.3指标及技术 (3)1.4实现功能方法 (3)第二章硬件设计 (5)2.189C51内部结构简介 (5)2.2外部接口设备介绍 (6)2.2.1矩阵式键盘 (6)2.2.2 矩阵式键盘的结构与工作原理 (6)2.2.3 矩阵式键盘的按键识别方法 (7)2.2.4 液晶显示模块概述 (7)2.3电路设计 (8)2.3.1.接口电路 (8)2.3.2.电源电路 (8)2.3.3.打铃系统电路 (8)2.3.4.整个系统电路 (8)2.4电路图中硬件介绍 (8)2.4.1 继电器 (8)2.4.2 MAX232 (9)2.4.3 DS1302 (9)第三章软件设计 (12)3.1.电路原理图的设计步骤 (12)3.2软件过程设计 (12)3.2.1程序流程图 (12)3.2.2 4*4矩阵键盘 (14)3.2.3 DS1302时钟芯片 (15)第四章系统的组装与调试 (18)4.1硬件的组装与调试 (18)4.1.1 焊接技术的介绍 (18)4.2软件调试 (18)4.2.1 使用工具的熟悉 (18)4.2.2 软件编程 (19)第五章结论 (20)参考文献..................................................................... - 21 -I第一章前言1.1 前言21世纪是信息时代，电子技术的飞速发展，令单片机以其体积小，价格低，在工业控制，自动化，家用电器，智能仪器仪表，航空航天，通信，导航，车载功能齐全，性价比高等优点在电子领域日益广泛的应用了起来。
51单片机电子时钟课程设计报告
第一部分设计任务和要求1.1单片机课程设计内容 (2)1.2单片机课程设计要求 (2)1.3系统运行流程 (2)第二部分设计方案2.1总体设计方案说明 (2)2.2系统方框图 (3)2.3系统流程图 (3)第三部分主要器材及基本简介3.1主要器材 (4)3.2主要器材简介 (4)第四部分系统硬件设计4.1最小系统 (6)4.2LCD显示电路 (6)4.3键盘输入电路 (7)4.4蜂鸣器和LED灯电路 (7)第五部分仿真电路图与仿真结果 (8)第六部分课程设计总结 (8)第七部分参考文献 (9)附录A 实物图附录B 系统源程序第一部分设计任务和要求1.1单片机课程设计内容利用STC89C51单片机和LCD1602电子显示屏实现电子时钟，可由按键进行调时和12/24小时切换。
1.2单片机课程设计要求1.能实现年、月、日、星期、时、分、秒的显示；2.能实现调时功能；3.能实现12/24小时制切换；4.能实现8 ： 00—22 ： 00整点报时功能。
1.3系统运行流程程序首先进行初始化，在主程序的循环程序中首先调用数据处理程序，然后调用显示程序，在判断是否有按键按下。
若有按键按下则转到相应的功能程序执行，没有按键按下则调用时间程序。
若没到则循环执行。
计时中断服务程序完成秒的计时及向分钟、小时的进位和星期、年、月、日的进位。
调时闪烁中断服务程序用于被调单元的闪烁显示。
调时程序用于调整分钟、小时、星期、日、月、年，主要由主函数组成通过对相关子程序的调用，如图所示。
实现了对时间的设置和修改、LCD显示数值等主要功能。
相关的调整是靠对功能键的判断来实现的。
第二部分设计方案2.1总体设计方案说明1.程序设计及调试根据单片机课程设计内容和要求，完成Protues仿真电路的设计和用Keil软件编写程序，并进行仿真模拟调试。
2.硬件焊接及调试根据仿真电路图完成电路板的焊接,并进行软、硬件的调试,只到达到预期目的。
3.后期处理对设计过程进行总结，完成设计报告。
基于AT89C51单片机的数字电子时钟设计
/安徽工程大学机电学院单片机课程设计题目：数字电子时钟设计指导老师：***制作人员：范超学号：************班级：自动化2132日期：7月13日-7月24日总评成绩：课程任务设计书设计题目：数字电子时钟的设计设计任务：1.设计一款时，分，秒可调数字电子时钟可整点报时；2.设计三个按键K1，K2和K3，用于调节时钟的时间；3.用8个、七段LED数码管作为显示设备，开机显示00-00-00；本设计采用AT89C51单片机为核心器件。
具有电子钟显示，时间调整，整点报时等功能。
此数字钟是一个将“时”、“分”、“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
根据60秒为一分、60分为1小时的计数周期，构成秒、分、时的计数，实现计时的功能。
而且能显示清晰、直观的数字符号。
针对数字钟会产生误差的现象，就设计有校准时间的功能。
AT89C51单片机控制的数字钟的硬件结构与软件设计,给出了汇编语言源程序。
此数字钟是一个将“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24时00分00秒，另外应有校时功能。
电路由时钟脉冲发生器、时钟计数器、译码驱动电路和数字显示电路以及时间调整电路组成。
用晶体振荡器产生时间标准信号，这里采用石英晶体振荡器。
根据60秒为1分、60分为1小时、24小时为1天的计数周期，分别组成两个60进制（秒、分）、一个24进制（时）的计数器。
显示器件选用LED八段数码管。
在译码显示电路输出的驱动下，显示出清晰、直观的数字符号。
针对数字钟会产生走时误差的现象，在电路中就设计有有校准时间功能的电路。
关键字：Proteus,Keil uVision，AT89C51，电子钟，整点报时摘要 (3)第1章概述 (5)1.1 设计背景 (5)1.2系统方案论证与设计 (5)第2章系统硬件设计 (7)2.1 系统总电路的设计 (7)2.1.1系统的总框图 ................................................................................................2.1.2芯片的选择 (7)2.2最小系统设计 (9)2.2.1时钟电路的选择与设计 (10)2.2.2复位电路的选择与设计 .............................................. 错误!未定义书签。
基于单片机的时钟计时器的设计大学毕设论文
摘要时钟是人类日常生活必不可少的工具，本设计从日常生活中常见的事物入手，通过对时钟计时器的设计，让我们认识到单片机已经深入到我们生活的每个领域，该设计不仅可以锻炼我们的动手能力，而且可以加深我们对单片机的认识和激发我们对未知科学领域的探索。
本文利用单片机实现数字时钟计时功能的主要内容，采用独立式按键进行时间调整，其中AT89C52是核心元件同时采用数码管LED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。
它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，另外具有校时功能，断电后有记忆功能，恢复供电时可实现计时同步等特点。
该系统同时具有硬件设计简单、工作稳定性高、价格低廉等优点。
关键字AT89C52 LED显示244AbstractHuman Clock is an essential tool for everyday life, from the design of everyday things in common start, the clock timer through the design, let us recognize that SCM has the depth to each area of our lives, not only the design Can exercise our practical ability, but can also deepen our understanding of the SCM and inspire us to explore the unknown field of science.Using MCU digital clock timing of the main contents of a stand-alone keys to time to adjust, while AT89C52 is the core component of the LED digital display dynamic "," "points" and "seconds" of modern timing devices. Compared with the traditional mechanical watches, it has a precise path that intuitive, and other characteristics. It's time for the 24-hour cycle, in full scale as "23:59:59", and a school function, memory function after power and restore power supply can be realized at the time synchronization, and other characteristics. The system also has hardware design simple, high stability work, the advantages of low prices.Keyword： AT89C52 LED display 244目录第一章前言 (3)第一节选题目的和意义 (3)第二节国内外发展情况 (4)一单片机的发展历程 (4)二单片机的发展趋势 (6)三单片机的组成及特点 (8)四单片机的分类 (9)五单片机的应用 (10)第三节本设计研究的内容和所做的工作 (11)小结 (11)第二章系统硬件的设计 (12)第一节设计方案的提出、论证和确定 (12)一时钟功能 (12)二计时功能 (12)三功能按键 (12)四中断嵌套和控制 (13)五时钟计时器的硬件电路 (14)第二节元件选择 (17)一 AT89C52芯片 (17)二显示部分 (31)三 74LS244芯片说明 (31)小结 (33)第三章控制系统的软件设计 (34)第一节设计部分 (34)一主程序 (34)二显示子程序 (35)三定时器T0中断服务程序 (35)四定时器T1中断服务程序 (36)五调试功能程序 (37)六秒表功能程序 (38)七闹钟时间设定功能程序 (38)第二节控制程序的编制和调试 (38)一硬件调试 (38)二软件调试 (38)三性能分析 (39)小结 (39)第四章参考文献 (39)第五章附录 (40)外文资料 (65)中文译文 (74)致谢语 (80)总结与展望 (81)第一章前言第一节选题目的和意义时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。
stm32电子钟设计 课程设计报告
成绩课程论文题目：基于STM32的多功能电子时钟****：**学生学号： ********** 系别：电气信息工程系专业：电子信息科学与技术年级： 2010级****：***电气信息工程学院制2013年3月基于stm32的多功能电子时钟学生：梁健指导教师：***电气信息工程学院电子信息科学与技术专业一、设计任务与要求 (3)1、设计任务 (3)2、设计要求 (3)二、方案设计与论证 (3)1、单片机芯片选择方案 (5)2、显示选择方案 (6)三、硬件单元电路设计与参数计算 (6)1、电源电路 (6)2、按键电路 (6)3、rtc时钟 (7)4、12864显示电路 (7)5、温度传感器模块 (8)四、软件设计与流程图 (8)1、主程序流程图 (8)2、显示子程序流程图 (10)3、按键子程序流程图 (12)五、总原电路及元器件清单 (14)1．总原理图 (14)六、元器件清单 (24)七、主程序 (24)八、参考文献 (28)摘要:本论文基于单片机原理技术介绍了一款于stm32芯片作为核心控制器的单片机数字电子钟的设计与制作，包括硬件电路原理的实现方案设计、软件程序编辑的实现、数字电子钟正常工作的流程、原理图仿真实现、硬件实物的安装制作与硬件实物的调试过程。
该单片机数字电子钟采用stm32自带的RTC,用lLCD12864能够准确显示时间（显示格式为：年月日时分秒），可随时进行时间调整，时间可采用12 小时制显示或24 小时制显示，用12864做成菜单形式，闹铃提醒，可按自己的要求设置扩展的小键盘个数,并增加温度显示。
关键词：单片机、数字电子钟、LCD12864、STM32、RTC，温度传感器一、设计任务与要求1、设计任务用STM32设计一个数字电子钟，采用LCD12864来显示并修改，时间或闹铃。
2、设计要求（1）显示格式为：XX\XX\XX XX\XX\XX 即：年\月\日时\分\秒。
（2）具有闹铃功能。
毕业设计-单片机【范本模板】
摘要本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。
并在数码管上显示相应的时间。
并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。
应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真.该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源.同时单片机以AT89C51为核心元件采用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。
关键词:数字钟系统；单片机; LED液晶显示器Digital clock systemAbstractThe system uses MCU with time， the school features such as the digital clock， SCM AT89C51 is also used as the core components of the LED digital display dynamic display ”when” and "poin ts” and "seconds" of the modern time device 。
Compared with the traditional mechanical watches, it has a precise path that intuitive, and other characteristics。
In addition a school function， stopwatch function， and the timer function to achieve MCU use of the digital clock with programming flexibility to facilitate the expansion of functional advantages。
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单片机课程设计课题：单片机模拟电子时钟设计学院：自动化学院专业: 07电气工程及其自动化(低压电力智能控制方向)姓名:谭善文学号:2007104743002指导老师：张华目录一、前言 (3)二、设计目的 (3)三、设计任务与要求 (3)四、设计原理 (3)五、总体设计方案 (4)六、小结与展望 (21)七、致谢 (22)八、主要参考文献 (22)(3)、晶振 (5)（4）、LED (5)（5）、复位 (6)（6）、蜂鸣器 (6)（7）、按键 (6)（8）、串行口 (7)（9）、单片机 (7)（10）、数码管 (8)2、程序编写 (10)六、小结与展望 (21)七、致谢 (22)八、主要参考文献 (22)一、前言在当今的工作和生活环境中，有越来越多的单片机在为人们服务，例如电视遥控、手机、洗衣机、空调等，单片机几乎无所不在，学习单片微型计算机这门课程，就是为了对单片微型计算机有进一步感性的认识，了解、掌握、应用，甚至设计开发它。
让我们能综合运用单片机的软、硬件技术分析实际问题，为工业生产、科学研究和实验设备等领域的单片机应用和开发打下良好的基础。
二、设计目的a)通过《单片微型计算机原理与接口技术教程》了解单片微型计算机的发展；b)根据课程设计的要求，学会用汇编语言设计程序，学会应用程序设计调试软件；c)通过调试程序设计模块，掌握单片微型计算机的结构原理，了解程序设计的编程思想；d)通过软件调试熟悉使用单片机指令系统，掌握汇编语言程序设计方法及编程技巧，掌握子程序的设计与使用，熟悉中断服务程序的设计及调用过程。
三、设计任务与要求任务：利用单片机定时功能实现电子时钟的计时要求：1.设计单片机电子时钟设计控制方案，功能设计；2.详细描述实现需要的硬件，效果等；3.编写汇编语言程序设计，在KEIL仿真实现调试程序；四、设计原理单片机可以利用定时功能实现电子时钟的计时。
设计时利用单片机的定时器作为时钟的基准，利用几个单元作为时、分、秒的累计单元，秒到时，秒单元加1，直到59s时，分单元加1，依此类推，可完成年、月、日、时、分、秒的计时工作。
五、总体设计方案1、硬件电路图（1）总电路图图1 总硬件电路原理图（2）电源图2 电源部分原理图该电源接上USB 口后可输出一个+5V 的直流电源。
图中C1为电解电容，有储能缓冲作用。
C2为一个滤波电容。
而R1则为保护电阻，有限流作用。
D1为电源工作指示灯。
（3）晶振20pF晶振Y111.0592MHz图3 晶振部分原理图该振荡电路可产生11.0952MHZ 的频率。
XTAL1为输入引脚，XTAL2为输出引脚。
Y1为振荡器，C15、C16为微调电容，它们之间形成反馈电路，振荡器即能工作。
（4）LEDLED图4 LED接线图该部分主要用来记秒，即每隔一秒，LED指示灯就闪烁一次。
（5）复位图5 复位电路原理图开关断开时，复位键RST为低电平，不起作用；当按下按键时，RST变为高电平，将起清零作用。
（6）蜂鸣器图6 蜂鸣器电路原理图访电路在T1口的驱动后，经过Q1的放大，作用到BZ1上发出声音，在设计中将用作整点报时。
（7）按键按键图7 按键电路原理图这两个按键在设计中分别用来调整时间和切换显示内容。
（8）串行口串行口图8 串行口电路原理图该电路主要由MAX232芯片和它的外围电路组成，可通过它与电脑的串口连接，将程序下载到单片机里。
（9）单片机图9 单片机引脚图整个电路的主控芯片。
（10）数码管图10 数码管显示电路原理图该电路通过了二片74HC595芯片组成的电路去驱动4位的共阴数码管显示时间。
74HC595是一款具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能的驱动芯片。
移位寄存器和存储器分别具有独立的时钟信号。
数据在SHCP的上升沿输入，在STCP的上升沿进入到存储寄存器中去。
如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。
移位寄存器有一个串行移位输入（DS），和一个串行输出（Q7），和一个异步的低电平复位（MR），存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。
它和74HC164的功能类似，都是串入并出的IO接口，将串行的数据，转为并行的输出，这样可以节约MCU的IO口资源。
主要应用在多路LED指示或多位数码管驱动方面。
但与74HC164比，595主要还有以下更优越的功能：1.支持3态输出，当第13脚为高电平时，595无输出；2.具有数据锁存功能，这样不会影响移位时的瞬时输出；3.具有数据输出功能，可以更方便的进行595级联其引脚图和引脚功能如下：图11 74HC595引脚图1. 第1脚：数据输出端QB2. 第2脚：数据输出端QC3. 第3脚：数据输出端QD4. 第4脚：数据输出端QE5. 第5脚：数据输出端QF6. 第6脚：数据输出端QG7. 第7脚：数据输出端QH8. 第8脚：电源GND9. 第9脚：串行数据输入端SQH，时钟下降沿数据移出10. 第10脚：复位引脚RESET11. 第11脚：数据移位时钟输入端SCK12. 第12脚：数据锁存信号输入端RCK13. 第13脚：数据输出使能端/OE,低电平有效14. 第14脚：串行数据输入端A，时钟上升沿数据移入15. 第15脚：数据输出端QA16. 第16脚：电源VDD2、程序编写汇编源程序如下：;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 电子时钟程序 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;SPK EQU P3.5 ;P3.5端口定义为喇叭org 0x0000 ;程序执行开始地址ajmp main ;跳到标号main执行org 0x0003 ;外中断0中断程序入口;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 1秒闪烁子程序 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;org 0x000b ;定时器T0中断程序入口clr tf0mov TH0,#0x4cmov TL0,#0x00djnz r4,ret1 ;50*20(0x14)=1000ms=1Smov r4,#0x14clr p1.0 ;每隔1秒指示灯闪烁一次clr p1.1push accsetb rs0clr rs1mov r0,#0x20; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 秒计时控制子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;mov a,@r0add a,#0x01da a ;二-十进制调整指令mov @r0,acjne a,#0x60,t0lp1 ;60秒到后分钟加1，秒钟清零mov a,#0x00mov @r0,ainc r0; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 分计时控制子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;mov a,@r0add a,#0x01da amov @r0,acjne a,#0x60,t0lp1 ;60分到后时钟加1，时钟清零mov a,#0x00lcall BZ ;整点到后喇叭报时mov @r0,ainc r0; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 小时计时控制子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;mov a,@r0add a,#0x01da amov @r0,acjne a,#0x24,t0lp1 ;24小时到后天加1，时钟清零mov a,#0x00mov @r0,ainc r0; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 天计时控制子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;mov a,@r0add a,#0x01da amov @r0,acjne a,#0x31,t0lp1 ;30天过后月加1，天归1mov a,#0x01mov @r0,ainc r0; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 月计时控制子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;mov a,@r0add a,#0x01da amov @r0,acjne a,#0x13,t0lp1 ;12个月过后月归1mov a,#0x01mov @r0,a;t0lp1:noppop accclr rs0clr rs1ret1:cjne r4,#0x0a,ret2jc ret2 ;point judgesetb p1.0 ;point offsetb p1.1ret2:reti; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 电子时钟初始化程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;main: mov 0x20,#0x15 ;秒初始化mov 0x21,#0x59 ;分初始化mov 0x22,#0x23 ;时初始化mov 0x23,#0x30 ;天初始化mov 0x24,#0x12 ;月份初始化;clr p1.3clr p1.4clr p1.5;acall T0initmov sp,#0x0f; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 显示时分的子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;main1:jb p3.2,hmlpacall delayjb p3.2,hmlpmov r0,#0x21acall displayajmp main1; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 显示月份与日数的子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;hmlp:mov r0,#0x1facall displayajmp main1; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 50ms延时子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T0init: mov TMOD,#0x01mov TH0,#0x4c ;50ms延时初值设置mov TL0,#0x00setb et0setb easetb tr0mov r4,#0x14ret; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 显示子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;display:mov r1,#0x01mov r5,#0x04 ;4bit or 8bitmov dptr,#0x0300loop: mov r7,#0x08mov a,r1lp2: rlc asetb p1.5jc lp1clr p1.5lp1: setb p1.4clr p1.4djnz r7,lp2;mov a,@r0anl a,#0x0fmovc a,@a+dptrcpl amov r7,#0x08lp4: rlc asetb p1.5jc lp3clr p1.5lp3: setb p1.4clr p1.4djnz r7,lp4;setb p1.3clr p1.3;acall delay;mov a,r1rl amov r1,a;mov r7,#0x08mov a,r1lp6: rlc asetb p1.5jc lp5clr p1.5lp5: setb p1.4clr p1.4djnz r7,lp6;mov a,@r0anl a,#0x0f0swap amovc a,@a+dptrcpl amov r7,#0x08 lp8: rlc asetb p1.5jc lp7clr p1.5lp7: setb p1.4clr p1.4djnz r7,lp8;setb p1.3clr p1.3;acall delay;mov a,r1rl amov r1,ainc r0djnz r5,loopret; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 整点报时子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;BZ: MOV R6, #200B1: CPL SPKACALL DELAY1DJNZ R6,B1 ;喇叭响的时间为：R6×R5=0.5sRET; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 延时子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;delay: mov r6,#0x00del1: djnz r6,del1ret;DELAY1:D1: MOV R5,#250 ;延迟时间为：R5D2: DJNZ R5,D2RETSTART1: LCALL display ;调用显示子程序JB p1.2,SETMM1 ;P1.2口为0时转时间调整程序 SJMP START1 ;P1.2口为1时跳回START1 SETMM1: LJMP SETMM ;转到时间调整程序SETMM; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 时钟调整程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;当调时按键按下时进入此程序SETMM: cLR ET0 ;关定时器T0中断CLR TR0 ;关闭定时器T0mov TH0,#0x4cmov TL0,#0x00djnz r4,dede: lcall ret1mov r4,#0x14 ;调用1秒延时程序JB p1.2,CLOSEDIS ;键按下时间小于1秒，关闭显示（省电） MOV R2,#06H ;进入调时状态，赋闪烁定时初值 SETB ET1 ;允许T1中断SETB TR1 ;开启定时器T1SET2: JNB p1.2,SET1 ;P1.2口为0（键未释放），等待SETB 00H ;键释放，分调整闪烁标志置1 SET4: JB p1.2,SET3 ;等待键按下mov TH0,#0x4cmov TL0,#0x00djnz r4,de1de1: lcall ret1mov r4,#0x0A ;有键按下，延时0.5秒JNB p1.2,SETHH ;按下时间大于0.5秒转调小时状态 MOV R0,#77H ;按下时间小于0.5秒加1分钟操作LCALL ADD1 ;调用加1子程序MOV A,R3 ;取调整单元数据CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,HHH ;调整单元数据与60比较HHH: JC SET4 ;调整单元数据小于60转SET4循环LCALL CLR0 ;调整单元数据大于或等于60时清0CLR C ;清进位标志AJMP SET4 ;跳转到SET4循环;CLOSEDIS: SETB ET0 ;省电（LED不显示）状态。