单片机电子时钟课程设计设计报告

单片机电子时钟设计

一、作品功能介绍

该作品是个性化电子钟设计，技术上主要用单片机（AT89S52）主控，6位LED数码显示，分别显示“小时：分钟：秒”。该作品主要用于24小时计时显示,能整时报时,能作为秒表使用,能定时闹铃1分钟。

功能介绍：

（1）上电以后自动进入计时状态，起始于00:00:00。

（2）设计键盘调整时间，完成时间设计，并设置闹钟。

（3）定时时间为1/100秒，可采用定时器实现。

（4）采用LED数码管显示，时、分，秒采用数字显示。

（5）采用24小时制，具有方便的时间调校功能。

（6）具有时钟和秒表的切换功能。

使用方法:

开机后时钟在00:00:00起开始计时。

（1)长按P3.2进入调分状态:分单元闪烁,按P3.2加1,按P3.3减1.再长按P3.2进入时调整状态,时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。

（2)（2）按P3.3进入设定闹时状态: 12:00: ,可进行分设定,按P3.4分加1,再按P3.2为时调整,按P3.4时加1,按P3.3调闹钟结束.在闹铃时可按P3.2停闹,不按闹铃1分钟。

（3）按下P3.4进入秒表状态:再按P3.4秒表又启动,按P3.4暂停,再按P3.4秒表清零,按P3.4退出秒表回到时钟状态。

二、电路原理图

如原理图所示，硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED数码管显示模块、电源模块、晶振模块、按键模块等组成。

电子时钟原理图

各个模块设计

1.单片机系统 AT89S52 AT89S52概述：是一款非常适合单片机初学者学习的单片机，

它完全兼容传统的8051，8031的指令系统，他的运行速度

要比8051快最高支持达33MHz的晶体震荡器，在此系统中

使用12MHz的晶振。

AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节

RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三

个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双

工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至

0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模

式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中

断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被

冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止……

主要性能：与MCS-51单片机产品兼容、8K字节在系统可编程Flash存储器、 1000次擦写周期、全静态操作：0Hz～33Hz 、三级加密程序存储器、 32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符。

2、显示模块

LED数码管是由发光二极管构成的，亦称半导体数码管。将条状发光二极管按照共阴极(负极)或共阳极(正极)的方法连接，组成“8”字，再把发光二极管另一电极作笔段电极，就构成了LED数码管。若按规定使某些笔段上的发光二极管发光，就能显示从0～9的…系列数字。同荧光数码管(VFD)、辉光数码管(NRT)相比，它具有：体积小、功耗低、耐震动、寿命长、亮度高、单色性好、发光响应的时间短，能与TTL、CMOS电路兼容等的数显器件。+、-分别表示公共阳极和公共阴极。a～g是7个笔段电极，DP为小数点。另有一种字高为7．6mm的超小型LED数码管，管脚从左右两排引出，小数点则是独立的。

本系统利用6位LED数码管显示时间，共阴极结构。LED数码管由7段发光二极管组成，当要显示某个数字时只要将数字所对应的引脚送入低电平。

3.按键模块

本设计中主要有三个控制按键，按键功能为：

（1）P3.2为调时间模式，长按P3.2进入调分状态:分单元闪

烁,按P3.2加1,按P3.3减1.再长按P3.2进入时调整状态,

时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。

（2）按P3.3进入设定闹时状态: 12:00: ,可进行分设定,按

P3.4分加1,再按P3.2为时调整,按P3.4时加1,按P3.3调闹

钟结束.在闹铃时可按P3.2停闹,不按闹铃1分钟。

（3）按下P3.4进入秒表状态:再按P3.4秒表又启动,按P3.4

暂停,再按P3.4秒表清零,按P3.4退出秒表回到时钟状态。

4．晶振模块

在AT89S51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。而在芯片内部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。

晶振电路

三、程序设计

源程序代码

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;; AT89S52时钟程序 ;;

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

*****************************************************************定时器T0、T1溢出周期为50MS，T0为秒计数用， T1为调整时闪烁及秒表定时用，

P3.2、P3.3、P3.4为调整按钮，P0口为字符输出口，P2为扫描口，P1.2为蜂呜器口，采用共阳显示管。

50H-55H为闹钟定时单元，60H-65H为秒表计时单元，70H-75H为显示时间单元，76H-79H 为分时计时单元。

03H标志=0时钟闪烁，=1秒表， 05H=0，不闹铃，=1要闹铃. 07H每秒改变一次, 用作间隔呜叫.

*****************************************************************

DISPFIRST EQU 30H ;显示首址存放单元

BELL EQU P1.2

CONBS EQU 2FH ;存放报时次数

CLOCK EQU 2DH

****************************************

中断入口程序

****************************************

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

****************************************

以下程序开始 ;;

****************************************