数字--电子时钟设计论文(免费)

电子时钟设计

课程设计：单片机原理与应用课程设计专业：通信技术

班级：08通信（2）班

学号：0503080223 0503080224 学生姓名：黄庆进高荣威

指导教师：黄进财王红梅

2010年 6 月27 日

设计内容：

设计一个简易时钟，设计内容包括：

（1）使用8051单片机片内定时器设计一个简易时钟。

（2）使用8位LED对测量结果进行显示

（3）能通过键盘对对时钟

设计内容与设计要求进行实时调整。

（4）具有闹钟功能●

注：带●者为选做

设计要求：

1）确定系统设计方案；

2）进行系统的硬件设计；

3）完成必要的参数计算与元器件选择；

4）完成应用程序设计；

5）进行软硬件调试；

主要设计条件

1、教材

2、单片机开发板、PROTEUS软件

3、参考书：

1）单片机原理及运用电子工业出版社

2）单片机应用技术新教程电子工业出版社

目录

设计内容： (1)

设计要求： (1)

一、系统总体方案选择与说明 (1)

1.系统总体方案选择 (1)

2. 说明 (1)

二、系统结构框图与工作原理 (3)

1. 系统结构框图 (3)

2.工作原理 (4)

三、各单元硬件设计说明及计算方法 (5)

1.定时器\计数器 (5)

2 .中断系统: (6)

3 .键盘 (6)

4 .LED数码管显示器： (7)

5 .LED数码显示器有两种连接方法 (7)

图(1)LED引脚排列 (8)

四、软件设计与说明（包括流程图） (8)

1．主程序 (8)

2．数码管显示模块 (9)

3．定时器/计数器T0中断服务程序 (10)

4．按键处理模块 (11)

五、程序清单 (13)

1.中断子程序 (13)

2.延时程序 (13)

3.主程序和定时器中断子程序 (13)

4.LED显示子程序 (14)

5.按键控制子程序 (15)

6.数字电子时钟系统PROTUES仿真 (19)

六、参考文献 (20)

致谢 (21)

一、系统总体方案选择与说明

1.系统总体方案选择

该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时／计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件，设计的一个单片机电子时钟。设计的电子时钟通过数码管显示，并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等，用定时／计数器T0，工作于定时，采用方式1，对12MHZ的系统时钟进行定时计数，初值设为50000。形成定时时间为50ms。计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外还有校时功能。因此，一个基本的数字钟电路主要由显示器“时”，“分”，“秒”和单片机，还有校时电路组成。8个数码管的段选接到单片机的P0口，位选接到单片机的P2口。数码管按照数码管动态显示的工作原理工作，将标准秒信号送入“秒单元”，“秒单元”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“分单元”的时钟脉冲。“分单元”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“时单元”。“时单元”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。显示电路将“时”、“分”、“秒”通过七段显示器显示出来。校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整，校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整，按一下second,秒单元就加1 ，按一下minute,分就加1，按一下hour，时就加1。

2. 说明

2.1、系统由AT89C51、LED 数码管、按键、电容、电阻等部分构成，能实现时间的调整、输出、调时间等功能。系统中按钮BUTTON能对时间进行调整功能的按钮，采用单键控制调时功能，运用软件去抖判断按键的时间从而选择完成相对应的功能

2.2 、时钟显示：在此部分的设计中，在显示时，首先将时间十进制数据转化为显示段码，然后送往数码管显示。显示段码采用动态扫描的方式。

2.3 、时间调整：该设计需要校对时间，所以用三个按键来实现。按hour来调节小时的时间，按 minute来调节分针的时间，按 sceond来调节秒的时间。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。

2.4、中断：中断技术在单片系统中有着十分重要的作用，它不仅可以提高单片机CPU的效率，也可以对突发事件处理。所谓中断就是当CPU正在执行程序A时，发生了另一个急需处理的事件B，这是CPU暂停当前执行的程序A，立即转去执行处理事件B的程序，处理完事件B后，再返回到程序A继续执行，这个过程被叫做中断。关于中断的概念有下列几个名词：（1）程序A称为主程序，（2）处理事件B的程序称为中断服务程序，（3）主程序中转向中断服务程序的地方称为断点，（4）引起中断的原因即事件B称为中断源，（5）转去执行中断服务程序称为中断响应。关于中断的概念可以打个如下的比喻。领导（CPU）在自己的房间办公（执行主程序），下属（外设）有问题打电话来请示（中断源），领导停下正在进行的工作，通过电话给下属做指示（执行中断服务程序），指示完后，领导挂断电话，继续做自己的工作（返回主程序继续执行）。

二、系统结构框图与工作原理

1. 系统结构框图

数字电子时钟的原理图