单片机应用电子时钟课程设计

单片机应用课程设计电子时钟专业：电气工程及其自动化班级：姓名：指导教师：电子时钟设计报告一、课题设计目的数字电子钟具有走时准确，一钟多用等特点，在生活中已经得到广泛的应用。

另外数字钟还具备秒表和闹钟的功能，且闹钟铃声可自选，使一款电子钟具备了多媒体的色彩。

单片机STC89C51在Proteus软件中实现数字时钟的定时、时间调整、闹正设置等功能。

具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。

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。

二、实验目的及意义：1. 理解学习LED数码管显示、以及硬件各引脚的含义2. 学习C51语言的应用。

3. 学习Proteus、KEIL软件的应用。

4. 培养解决实际问题的能力。

三、设计任务及要求（系统的主要功能）1.具有时、分、秒计数显示功能，以24小时循环2.LED数码管显示时、分、秒的个位和十位3.可以在任意时刻校准时间4.能够完成时间的显示、定时闹钟、复位等功能四、工作原理及设计流程图主程序是先开始，然后启动定时器，定时器启动后在进行按键检测，检测完后，就可以显示时间。

按键处理是先检测秒按键是否按下，秒按键如果按下，秒就加1；如果没有按下，就检测分按键是否按下，分按键如果按下，分就加1；如果没有按下，就检测时按键是否按下，时按键如果按下，时就加1；如果没有按下，就把时间显示出来。

NYNYNY时加1显示时间结束开始秒按键按下？秒加1分按键按下？分加1时按键按下？定时器中断时是先检测1秒是否到，1秒如果到，秒单元就加1；如果没到，就检测1分钟是否到，1分钟如果到，分单元就加1；如果没到，就检测1小时是否到，1小时如果到，时单元就加1，如果没到，就显示时间。

开始N一秒时间到？Y秒单元加1N60秒时间到？Y秒单元清零，分单元加1N60分钟到？Y分单元清零，时单元加1N24小时到？Y时单元清零时间显示中断返回五、硬件原理图六、程序源代码/***************************************硬件连接：数码管：段码为:P1位码分别为：P2.5~P2.0 蜂鸣器：P2.7功能键k1：P3.4加建k2：P3.5减键k3：P3.6***************************************/#include<reg51.h> //51头文件sbit smg1=P2^5;//位码1声明sbit smg2=P2^4;//位码2声明sbit smg3=P2^3;//位码3声明sbit smg4=P2^2;//位码4声明sbit smg5=P2^1;//位码5声明sbit smg6=P2^0;//位码6声明sbit k1=P3^4; //按键k1的声明sbit k2=P3^5; //按键k2的声明sbit k3=P3^6; //按键k3的声明sbit beep=P2^7; //蜂鸣器声明/*定义一些变量*/char d=0,e=0,a=0,b=0,n=0,shi=12,fen=0,miao=0,b_shi=6,b_fen=30,b_miao=0;char code table[]={//共阳级数码管码表0-90xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};void init();//初始化函数声明void delay(int z); //带参数延时函数声明void display(char s,f,m);//带参数显示函数声明void key();//按键控制函数声明void main()//主函数{init(); //调用初始化函数while(1)//主函数内大循环{if(d==0) key(); //如果d=0则扫描按键函数if(shi==b_shi&&fen==b_fen)//如果闹铃时间到就蜂鸣器响{if(d==1&&!(k1&k2&k3))// 任意按键按下关闭铃声{e=1; //关闭闹铃标志位ed=0; //屏蔽按键函数标志位d}if(e==0)//关闭铃声{d=1; //屏蔽按键函数beep=0;//蜂鸣器鸣叫delay(10); //延时一会beep=1;//关闭蜂鸣器}}if(n==0||n==1||n==2)//如果处在功能键的0、1、2三个中的某个状态display(shi,fen,miao);//调用显示时钟if(n==3||n==4)//如果处在功能键的3、4中的某个状态display(b_shi,b_fen,b_miao);//调用显示闹铃时间}}void init() //初始化函数{IE=0X8a;//1000 1010TMOD=0X01; //0001 0001选择定时器0的工作方式1 选择定时器1的工作方式1TH0=(65536-50000)/256;//初值15536TL0=(65536-50000)%256;TR0=1; //开启定时器0TH1=(65536-50000)/256;//初值15536TL1=(65536-50000)%256;TR1=1; //开启定时器1}void timer0() interrupt 1 //定时器0中断服务程序{TH0=(65536-50000)/256;//进入中断重新赋初值15536 TL0=(65536-50000)%256;//计数5万次（50毫秒）a++;//每进一次中断a加一if(a==20) //如果进入20次中断，正好一秒{a=0; //a到20 就清零miao++;//a每计20次，秒加一if(miao==60){ //秒到达60秒后清零，分加一miao=0;fen++;e=0;//闹铃标志位清零if(fen==60){//分到达60后清零，时加一fen=0;shi++;if(shi==24){ //时到达24后清零shi=0;}}}}}void timer1() interrupt 3 //定时器1中断服务程序，用来设置光标闪烁频率{TH1=(65536-50000)/256;//进入中断重新赋初值15536TL1=(65536-50000)%256;//计数5万次（50毫秒）b++; //标志位b，用来确定光标闪烁频率if(b==20)b=0;//b=20 时被清零}void display(char s,f,m)//带参数的显示函数，参数为s f m{smg1=0; //打开数码管1位选P1=table[s/10];//给数码管1赋值，值为小时的十位delay(1); //延时smg1=1; //关闭数码管1位选P1=0Xff; //关闭数码管1段选if(b<10&&(n==1||n==3)){//在1,3状态下，b<10时，关闭数码管2smg2=1;P1=0Xff;}else //其他状态下，数码管2正常显示{smg2=0;//打开数码管2位选P1=table[s%10];//给数码管2赋值，值为小时的个位delay(1);//延时smg2=1; //关闭数码管2位选P1=0Xff; //关闭数码管2段选}smg3=0; //打开数码管3位选P1=table[f/10]; //给数码管3赋值，值为分钟的十位delay(1); //延时smg3=1; //关闭数码管3位选P1=0Xff;//关闭数码管3段选if(b<10&&(n==2||n==4)){ //在2,4状态下，b<10时，关闭数码管4smg4=1;P1=0Xff;}else{ //其他状态下，数码管4正常显示smg4=0;//打开数码管4位选P1=table[f%10];//给数码管4赋值，值为分钟的个位delay(1); //延时smg4=1; //关闭数码管4位选P1=0Xff; //关闭数码管4段选}smg5=0;//打开数码管5位选P1=table[m/10];//给数码管5赋值，值为秒钟的十位delay(1); //延时smg5=1; //关闭数码管5位选P1=0Xff; //关闭数码管5段选smg6=0; //打开数码管6位选P1=table[m%10]; //给数码管6赋值，值为秒钟的个位delay(1);//延时smg6=1; //关闭数码管6位选P1=0Xff;//关闭数码管6段选}void delay(int z)//带参数延时函数，参数Z{ //每次大约延时1毫秒int x,y;for(x=z;x>0;x--) //循环110*z次空函数for(y=110;y>0;y--);}void key() //按键控制函数{if(k1==0){ //功能键k1被按下delay(5);//消抖延时if(k1==0){n++;//n记录功能键状态if(n>4) n=0; //n清零while(k1==0);//等待松手}}if(n==0)//状态0，{TR0=1;//定时器打开状态}if(n==1)//状态1{TR0=0;//关闭定时器0if(k2==0){ //k2被按下delay(5);//消抖延时if(k2==0){shi++;//小时加一if(shi==24)shi=0;//达到24清零while(k2==0);//等待松手}}if(k3==0){ //k3被按下delay(5); //消抖延时if(k3==0){shi--; //小时减一if(shi<0)shi=23;//小于0，重新复制while(k3==0);//等待松手}}}if(n==2)//状态2{TR0=0; //关闭定时器0if(k2==0){ //k2被按下delay(5);//消抖延时if(k2==0){fen++;//分加一if(fen==60)fen=0;//分到达60 分清零while(k2==0);//等待松手}}if(k3==0){ //k3被按下delay(5);//消抖延时if(k3==0){fen--;//分减一if(fen<0)fen=59;//分小于0，分重新赋值59while(k3==0);//等待松手}}}if(n==3)//状态三{TR0=1;//开启定时器if(k2==0){ //k2被按下delay(5);//消抖延时if(k2==0){b_shi++;//闹铃时间加一if(b_shi==24)b_shi=0;//闹铃时间清零while(k2==0);//等待松手}}if(k3==0){ //k3被按下delay(5);//消抖延时if(k3==0){b_shi--;//闹铃时间减一if(b_shi<0)b_shi=23;//闹铃时间while(k3==0);//等待松手}}}if(n==4)//状态四{TR0=1;//关闭定时器0if(k2==0){ //k2被按下delay(5);//消抖延时if(k2==0){b_fen++;//闹铃时间分加一if(b_fen==60)b_fen=0;//闹铃分到达60 清零while(k2==0);//等待松手}}if(k3==0){ //k3被按下delay(5);//消抖延时if(k3==0){b_fen--;//闹铃时间分减一if(b_fen<0)b_fen=59;//闹铃时间分重新赋值while(k3==0);//等待松手}}}}七、电子钟系统PROTUES仿真用PROTUES软件，根据数字电子钟的原理图，画出仿真图，得到的图如下所示。