51单片机里电子时钟设计原理
51单片机作的电子钟程序及电路图

51单片机作的电子钟程序在很多地方已经有了介绍,对于单片机学习者而言这个程序基本上是一道门槛,掌握了电子钟程序,基本上可以说51单片机就掌握了80%。
常见的电子钟程序由显示部分,计算部分,时钟调整部分构成。
时钟的基本显示原理:时钟开始显示为0时0分0秒,也就是数码管显示000000,然后每秒秒位加1 ,到9后,10秒位加1,秒位回0。
10秒位到5后,即59秒,分钟加1,10秒位回0。
依次类推,时钟最大的显示值为23小时59分59秒。
这里只要确定了1秒的定时时间,其他位均以此为基准往上累加。
开始程序定义了秒,十秒,分,十分,小时,十小时,共6位的寄存器,分别存在30h,31h,32h,33h,34h,35h单元,便于程序以后调用和理解。
6个数码管分别显示时、分、秒,一个功能键,可以切换调整时分秒、增加数值、熄灭节电等功能全部集一键。
以下是部分汇编源程序,购买我们产品后我们用光盘将完整的单片机汇编源程序和烧写文件送给客户。
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 中断入口程序 ;; (仅供参考) ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;ORG 0000H ;程序执行开始地址LJMP START ;跳到标号START执行ORG 0003H ;外中断0中断程序入口RETI ;外中断0中断返回ORG 000BH ;定时器T0中断程序入口LJMP INTT0 ;跳至INTTO执行ORG 0013H ;外中断1中断程序入口RETI ;外中断1中断返回ORG 001BH ;定时器T1中断程序入口LJMP INTT1 ;跳至INTT1执行ORG 0023H ;串行中断程序入口地址RETI ;串行中断程序返回;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 主程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;START: MOV R0,#70H ;清70H-7AH共11个内存单元MOV R7,#0BH;clr P3.7 ;CLEARDISP: MOV @R0,#00H ;INC R0 ;DJNZ R7,CLEARDISP ;MOV 20H,#00H ;清20H(标志用)MOV 7AH,#0AH ;放入"熄灭符"数据MOV TMOD,#11H ;设T0、T1为16位定时器MOV TL0,#0B0H ;50MS定时初值(T0计时用)MOV TH0,#3CH ;50MS定时初值MOV TL1,#0B0H ;50MS定时初值(T1闪烁定时用)MOV TH1,#3CH ;50MS定时初值SETB EA ;总中断开放SETB ET0 ;允许T0中断SETB TR0 ;开启T0定时器MOV R4,#14H ;1秒定时用初值(50M S×20)START1: LCALL DISPLAY ;调用显示子程序JNB P3.7,SETMM1 ;P3.7口为0时转时间调整程序SJMP START1 ;P3.7口为1时跳回START1 SETMM1: LJMP SETMM ;转到时间调整程序SETMM; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; 1秒计时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T0中断服务程序INTT0: PUSH ACC ;累加器入栈保护PUSH PSW ;状态字入栈保护CLR TR0 ;关闭定时器T0MOV A,#0B7H ;中断响应时间同步修正ADD A,TL0 ;低8位初值修正MOV TL0,A ;重装初值(低8位修正值)MOV A,#3CH ;高8位初值修正ADDC A,TH0 ;MOV TH0,A ;重装初值(高8位修正值)SETB TR0 ;开启定时器T0DJNZ R4, OUTT0 ;20次中断未到中断退出ADDSS: MOV R4,#14H ;20次中断到(1秒)重赋初值MOV R0,#71H ;指向秒计时单元(71H-72H)ACALL ADD1 ;调用加1程序(加1秒操作)MOV A,R3 ;秒数据放入A(R3为2位十进制数组合)CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDMM ;ADDMM: JC OUTT0 ;小于60秒时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60秒时对秒计时单元清0MOV R0,#77H ;指向分计时单元(76H-77H)ACALL ADD1 ;分计时单元加1分钟MOV A,R3 ;分数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDHH ;ADDHH: JC OUTT0 ;小于60分时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60分时分计时单元清0MOV R0,#79H ;指向小时计时单(78H-79H)ACALL ADD1 ;小时计时单元加1小时MOV A,R3 ;时数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#24H,HOUR ;HOUR: JC OUTT0 ;小于24小时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于24小时小时计时单元清0OUTT0: MOV 72H,76H ;中断退出时将分、时计时单元数据移MOV 73H,77H ;入对应显示单元MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;POP PSW ;恢复状态字(出栈)POP ACC ;恢复累加器RETI ;中断返回; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 闪动调时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T1中断服务程序,用作时间调整时调整单元闪烁指示INTT1: PUSH ACC ;中断现场保护PUSH PSW ;MOV TL1, #0B0H ;装定时器T1定时初值MOV TH1, #3CH ;DJNZ R2,INTT1OUT ;0.3秒未到退出中断(50MS中断6次)MOV R2,#06H ;重装0.3秒定时用初值CPL 02H ;0.3秒定时到对闪烁标志取反JB 02H,FLASH1 ;02H位为1时显示单元"熄灭"MOV 72H,76H ;02H位为0时正常显示MOV 73H,77H ;MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;INTT1OUT: POP PSW ;恢复现场POP ACC ;RETI ;中断退出FLASH1: JB 01H,FLASH2 ;01H位为1时,转小时熄灭控制MOV 72H,7AH ;01H位为0时,"熄灭符"数据放入分MOV 73H,7AH ;显示单元(72H-73H),将不显示分数据MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;AJMP INTT1OUT ;转中断退出FLASH2: MOV 72H,76H ;01H位为1时,"熄灭符"数据放入小时MOV 73H,77H ;显示单元(74H-75H),小时数据将不显示MOV 74H,7AH ;MOV 75H,7AH ;AJMP INTT1OUT ;转中断退出; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 加1子程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;ADD1: MOV A,@R0 ;取当前计时单元数据到ADEC R0 ;指向前一地址SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ORL A,@R0 ;前一地址中数据放入A中低四位ADD A,#01H ;A加1操作DA A ;十进制调整MOV R3,A ;移入R3寄存器ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;放回前一地址单元MOV A,R3 ;取回R3中暂存数据INC R0 ;指向当前地址单元SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;数据放入当削地址单元中RET ;子程序返回; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 清零程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;............. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 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T0LCALL DL1S ;调用1秒延时程序JB P3.7,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 P3.7,SET1 ;P3.7口为0(键未释放),等待SETB 00H ;键释放,分调整闪烁标志置1SET4: JB P3.7,SET3 ;等待键按下LCALL DL05S ;有键按下,延时0.5秒JNB P3.7,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。
基于51单片机的多功能电子钟设计
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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
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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。
基于51单片机的电子时钟设计
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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)
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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单片机的简易电子钟设计
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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。
51单片机电子时钟设计
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51单片机电子时钟设计电子时钟是一种非常实用的电子设备,它可以准确地显示时间,并拥有一系列的功能,如闹钟、日历等。
使用51单片机设计电子时钟,可以实现这些功能,同时还能够进行功能扩展,更好地满足用户需求。
首先,我们需要硬件上的准备工作。
51单片机需要与时钟(晶振)和显示器(LCD模块)进行连接。
晶振是提供单片机时钟脉冲的源头,LCD模块用于显示时间和各种功能。
同时,在电路中还需要进行一些扩展,如实时时钟模块(RTC模块)、按键模块等。
在软件设计方面,主要需要考虑以下几个方面:1.时钟脉冲:通过配置晶振的频率,可以生成单片机所需的时钟脉冲。
这个脉冲控制了单片机的运行速度,从而影响到时钟的准确性。
需要根据晶振频率进行相关配置。
2.时间的获取和计算:通过RTC模块可以获取当前的时钟数据(包括年、月、日、时、分、秒)。
在程序中,需要通过相应的接口获取这些数据,并进行计算。
比如,在显示时钟的时候,可以通过获取秒数、分钟数和小时数,并将其转换为相应的字符串进行显示。
3.菜单和按键功能:为了实现更多的功能,我们可以通过按键来实现菜单切换和功能选择。
在程序中,需要对按键进行扫描,判断按键的状态,然后进行相应的操作。
比如,按下菜单键可以进入菜单界面,通过上下键选择不同的功能,再通过确定键进行确认。
4.闹钟功能:闹钟功能是电子时钟中常见的功能之一、通过设置闹钟时间,并进行闹钟的开启或关闭,可以在指定的时间点触发相应的报警动作。
在程序中,需要编写逻辑判断闹钟是否到达指定的时间,然后触发报警。
5.日历功能:除了显示时间,电子时钟还可以显示当前的日期,包括年、月、日。
在程序中,需要编写相关的逻辑来获取日期数据,并进行显示。
通过以上的步骤,我们可以基本实现一个简单的电子时钟功能。
当然,根据用户的需求,还可以进行更多的功能扩展,比如添加温湿度监测、自动调光等功能。
总结起来,51单片机电子时钟的设计主要包括硬件和软件两个方面。
51单片机电子时钟
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一,总体方案设计数字钟是一个将“ 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23时59分59秒,另外应有校时功能和一些显示星期、报时、停电查看时间等附加功能。
因此,一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”,“星期”计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。
干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒、星期”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。
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。
将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分钟,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用24进制计时器,可实现对一天24小时的累计。
每累计24小时,发出一个“星期脉冲”信号,该信号将被送到“星期计数器”,“星期计数器” 采用7进制计时器,可实现对一周7天的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”、“星期”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码,通过七位LED七段显示器显示出来。
整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现报时。
校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”、“星期”显示数字进行校对调整的。
但是基于我们是初学者,我们只做一些比较简单的设计,可以显示时分秒,可以计时,还有闹钟提示,还加上温度的测量,即焊接上温度传感器18DS120在P1口进行温度的测量。
数字电子钟主体电路应由以下几部分组成:通过分频器产生标准秒信号;60进制分秒计数器以及24小时计数器;分、时的译码显示部分;校时电路。
(电子钟的总体电路)二,单元模块设计1)晶体振荡器电路晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz 的方波信号,此外还有一校正电容可以对温度进行补偿,以提高频率准确度和稳定度,使稳定度优于10-4,可保证数字钟的走时准确及稳定。
单片机电子时钟课程设计报告
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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。
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。
51单片机电子时钟设计

二、时钟的基本原理分析
利用单片机的定时器来完成定时功能。定时器0每隔0.01秒中断一次,并将其计为一个计数。一秒钟的中断计数初始值设为100,每次中断计数初始值减1。当它减少到0时,意味着它是1s,第二个变量增加1。同理判断是1min还是1h。
为了在LED数码管上显示时间,可以采用静态显示法和动态显示法。由于静态显示方法需要更多的硬件,如解码器和数据锁存器,动态显示方法可以用来实现LED显示。通过依次扫描每个数码管,相应的数码管被点亮,相应的字码被送到数码管显示数字。由于数码管的扫描周期短,加上人眼的余辉效应,数码管看起来总是很亮,从而实现各种显示。
AJMP MAIN
S_PD:
MOV A,R3;
JNZ MAINR4和R3的存储参数减少到0,并且计时长度已经达到。
JNB P0.6,升银2;当闹钟响铃功能开启时,进入闹钟程序。
AJMP TISHI如果闹铃没有再响,计时到了就跳转到提示程序。
转移到主程序
史策:
呼叫铃
转移到主程序
声引1号:;呼叫铃子程序
四个时钟的实现
A.电路设计
1.总设计
本设计主要利用单片机来设计电子钟。硬件部分主要分为以下几个电路模块:显示电路用8个普通阴极数码管分别显示周(年)、时、分(月)、秒(日),并通过动态扫描显示,避免了解码器的使用,节省了I/o口,使电路更加简单。采用AT89S51系列单片机,应用简单,适用于电子钟设计。
来电铃声
转移到主程序
声音2:
SETB F0;报警再响铃标志位的设置
LCALL RING门铃
CLR F0标志位复位
转移到主程序
NLTZZ:
AJMP NLTZ1进入警报调整程序
DSTZ:
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51单片机的电子时钟的设计与实现综述
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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
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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。
基于单片机的智能电子时钟的设计及应用
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基于单片机的智能电子时钟的设计及应用一、引言智能电子时钟是一种应用广泛的电子产品,它不仅能够准确显示时间,还具备了一系列智能化的功能,如闹钟、温湿度显示、定时开关等。
基于单片机的智能电子时钟设计是近年来电子技术领域中备受关注的研究方向。
本文将详细介绍基于单片机的智能电子时钟设计及其应用,并对其进行深入研究。
二、基于单片机的智能电子时钟设计原理1. 选取合适的单片机芯片在设计基于单片机的智能电子时钟之前,首先需要选取合适的单片机芯片。
常见选择包括51系列、AVR系列和ARM系列等。
根据具体需求和功能要求进行选择,并考虑到其性价比、易用性和扩展性。
2. 时钟模块设计在整个系统中,准确显示时间是最基本也是最关键的功能之一。
因此,需要设计一个稳定可靠且精度高的时钟模块。
常见选择包括RTC 芯片和GPS模块等。
3. 显示模块选择与驱动为了实现时间的直观显示,需要选择合适的显示模块。
常见选择包括LED数码管、LCD液晶显示屏和OLED显示屏等。
同时,还需要设计合适的驱动电路,以实现对显示模块的控制。
4. 功能模块设计除了基本的时间显示功能外,智能电子时钟还可以具备一系列智能化功能。
常见功能包括闹钟、温湿度显示、定时开关等。
这些功能需要通过相应的传感器和控制电路来实现。
三、基于单片机的智能电子时钟应用1. 家庭生活基于单片机的智能电子时钟在家庭生活中有着广泛应用。
它可以作为家庭闹钟,准确地唤醒人们起床;同时也可以作为温湿度监测器,在家中监测室内温湿度,并提供相应数据。
2. 办公场所在办公场所中,基于单片机的智能电子时钟可以作为时间提醒器,在工作时间结束时提醒人们休息;同时也可以作为定时开关,在指定时间自动打开或关闭相应设备。
3. 公共场所在公共场所中,基于单片机的智能电子时钟具备更多应用场景。
例如,在火车站、机场等候车室中,它可以作为候车时间显示器,为旅客提供准确的候车时间信息。
四、基于单片机的智能电子时钟设计案例以基于51系列单片机的智能电子时钟设计为例,具体设计方案如下:1. 硬件设计选用51系列单片机作为主控芯片,搭配RTC芯片作为时钟模块。
基于51单片机电子时钟设计
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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
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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。
AT89C51单片机电子时钟设计
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AT89C51单片机电子时钟设计目录1 电子时钟 (4)1.1 电子时钟简介 (4)1.2 电子时钟的基本特点 (4)1.3 电子时钟的原理 (4)2 单片机识的相关知识 (4)2.1单片机简介 (4)2.2 单片机的特点 (5)2.3 AT89C51单片机介绍 (5)3 设计方案的选择 (7)3.1计时方案 (7)3.2 显示方案 (7)3.3 数码管显示工作原理 (8)3.4 键盘电路设计 (9)3.5 主控模块AT89C51 (9)4 系统软件设计 (9)附录 (12)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。
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,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。
这次设计通过对它的学习、应用,以AT89C51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。
关键词:单片机;电子时钟;AT89C511 电子时钟1.1 电子时钟简介本设计采用AT89C51单片机,以汇编语言为程序设计的基础,设计一个用六位数码管显示时、分、秒的时钟。
现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具,采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒的定义,通过计数方式进行满六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时小时清零,从而达到计时的功能,是人民日常生活不可缺少的工具。
1.2 电子时钟的基本特点现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。
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51单片机里电子时钟设计原理
单片机是一种集成电路芯片,具有微处理器的所有功能。
电子时钟是一种通过数字化方式显示时间的装置,通常由时钟芯片、计时电路、显示电路、报警电路等组成。
在51单片机中设计电子时钟,主要包括以下几个方面的原理。
1.时钟芯片选择:
选择一款适合的时钟芯片非常重要。
时钟芯片提供了计时的稳定性和精度,并且具有时间数据的存储功能。
在51单片机设计中,常常使用DS3231、DS1302等高性能的时钟芯片。
2.计时电路设计:
计时电路是电子时钟的核心部分,它通过计数器实现时间的累加。
在51单片机设计中,可以使用定时器和计数器来实现计时功能。
通过设定定时器的工作模式和计数值,可以实现从1ms到秒、分、时的计时。
3.显示电路设计:
显示电路用于将计时电路的计时结果以数字形式显示出来。
通常使用数码管或液晶显示屏作为显示装置。
在51单片机设计中,通过控制数码管或液晶显示屏的引脚,将对应的数字段点亮,实现数字的显示。
4.按键输入设计:
电子时钟通常具有设置时间、调整时间、报警等功能。
这些功能需要通过按键来实现。
在51单片机设计中,可以使用矩阵按键,通过行列扫描的方式检测按键的按下,并根据按键的不同触发不同的功能。
5.报警电路设计:
电子时钟通常具有报警功能,可通过蜂鸣器或其他音频输出装置实现。
在51单片机设计中,通过控制IO口的高低电平输出,控制蜂鸣器的工作
状态,从而实现报警功能。
6.软件设计:
单片机的设计离不开软件的支持。
在51单片机设计中,通常使用C
语言编程,通过编写程序来实现各个功能的控制。
根据需求,设计相应的
算法和逻辑,实现时间的计算、显示、设置和报警等功能。
以上是51单片机中设计电子时钟的一些原理。
通过合理的硬件设计
和软件编程,可以实现功能齐全、稳定可靠的电子时钟。