基于单片机C语言电子时钟完整版(闹钟,整点报时)

《单片机技术》课程设计说明书

数字电子钟

系、部：电气与信息工程学院

学生姓名：

指导教师：职称

专业：

班级：

完成时间：2013-06-07

摘要

电子钟在生活中应用非常广泛，而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。所以设计一个简易数字电子钟很有必要。本电子钟采用ATMEL公司的AT89S52单片机为核心，使用12MHz 晶振与单片机AT89S52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期，同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能，当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEU5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。具有时间显示、整点报时、校正等功能。走时准确、显示直观、运行稳定等优点。具有极高的推广应用价值。

关键词电子钟；AT89S52；硬件设计；软件设计

ABSTRACT

Clock is widely used in life, and a simple digital clock is more welcomed by people. So to design a simple digital electronic clock is necessary.The system use a single chip AT89S52 of ATMEL’s as its core to control The crystal oscillator clock,using of E-12MHZ is connected with the microcontroller AT89S52, through the software programming method to achieve a 24-hour cycle, and eight 7-segment LED digital tube (two four in one digital tube) displays hours, minutes and seconds requirements, and in the time course of a timing function, when the time arrived ahead of scheduled time to buzz a good timekeeping. The clock has four buttons KEY1, KEY2, KEY3,KEY4 and KEY5 key, and make the appropriate action can be achieved when the school, timing, reset. With a time display, alarm clock settings, timer function, corrective action. Accurate travel time, display and intuitive, precision, stability, and so on. With a high application value.

Key words Electronic clock;；AT89S52；Hardware Design；Software Design

目录

1设计课题任务、功能要求说明及方案介绍 (1)

1.1设计课题任务 (1)

1.2功能要求说明 (1)

1.3设计总体方案介绍及原理说明 (1)

2设计课题硬件系统的设计 (2)

2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍 (2)

2.2设计课题电路原理图、PCB图、元器件布局图 (2)

2.3设计课题元器件清单 (5)

3设计课题软件系统的设计 (6)

3.1设计课题使用单片机资源的情况 (6)

3.2设计课题软件系统各模块功能简要介绍 (6)

3.3设计课题软件系统程序流程框图 (6)

3.4设计课题软件系统程序清单 (10)

4设计结论、仿真结果、误差分析、教学建议 (21)

4.1设计课题的设计结论及使用说明 (21)

4.2设计课题的仿真结果 (21)

4.3设计课题的误差分析 (22)

4.4设计体会 (22)

4.5教学建议 (22)

结束语 (23)

参考文献 (24)

致谢 (25)

附录 (26)

1 设计课题任务、功能要求说明及方案介绍

1.1 设计课题任务

设计一个具有特定功能的电子钟。具有时间显示，并有时间设定，时间调整功能。

1.2 功能要求说明

设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”，进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动/调整键，电子钟从12时0分0秒开始运行，进入时钟运行状态；按电子钟KEY1键，则电子钟进入时钟调整状态，此时可利用各调整键调整时间，调整结束后可按KEY1键再次进入时钟运行状态。

1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明

本电子钟主要由单片机、键盘、显示接口电路和复位电路构成，设计课题的总体方案如图1所示：

图1-1 总体设计方案图

本电子钟的所有的软件、参数均存放在AT89S52的Flash ROM和内部RAM中，

减少了芯片的使用数量简化了整体电路也降低了整机的工作电流。键盘采用动态扫描方式。利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果，再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据，同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态，实现不同功能。

2 设计课题硬件系统的设计

2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍

本设计的硬件系统主要采用以下基本模块来实现，单片机最小系统模块，输入模块、输出模块、电源模块。

（1）单片机最小系统模块：包括低功耗、高性能CMOS8位微控制器AT89S52；复位电路；晶振电路。本本模块AT89S52系统控制核心，单片机系统复位由复位电路完成，单片机内部有一个高增益、反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，其输出端位位引脚XTAL2。通过这两个引脚在芯片外并接石英晶体振荡器和两只电容。这样就构成一个稳定的自激振荡器。

（2）输入模块：本模块共用到了4个按键，1个电源开关，一个复位键，单片机运行期间，利用按键完成复位操作。3个按键独立式键盘，KEY1键控制电子钟的启动，KEY2键为加1键，KEY3键为减1键，KEY1键第三次控制电子钟的调整状态。且KEY1、KEY2、KEY3、任一键都独自连一个I/O（P1.0、P1.1、P1.2、P1.3）口线，说明它们可以独立实现相应的电子钟功能。

（3）输出模块：本次设计显示为8位，采用两个四位一体数码管（共阳极）作为显示窗口，既可以节约成本又能简化电路。数码管用8个PNP三极管驱动。

（4）电源模块：现在市面上销售的编程器有很多都是由PC机的USB口直接供电为了降低本设计的成本及节省设计时间，没有另外设计编程器，而直接购买了市场上的USB供电及下载器。