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261-简易电子钟论文

专业课程设计

基于单片机的简易电子钟设计

专业课设说明：

本次专业课程设计通过对本专业知识的学习、应用，以STC89C51单片机为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它由5V直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间。数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24 小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，定时器计数。在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。

本次课设由本人（傅锦城136712117）孙龙龙（136712116）黄宗旭（136712107）为一组共同完成。本人负责搜集简易时钟的设计和制作原理以及所用电路元件的参数资料和使用方法等相关资料。并且负责电路的焊接工作。孙龙龙负责单片机程序的编写。黄宗旭负责电路原理图的绘制和模拟。

1. 系统基本设计思路

此设计是在数码管上显示时、分和秒，电路包括：键盘、单片机及显示驱动电路。

各部分说明：

（1）键盘用于校正、调节数码管上显示的时间。

（2）单片机通过输出各种电脉冲信号开驱动控制各部分正常工作。

（3）单片机发送的信号经过显示电路通过译码最终在数码管上显示出来。

（4）按键还可以切换12小时制和24小时制，并有指示灯。

系统工作过程：时间的主要处理过程是在CPU中完成的。CPU会随时对时间进行读取数据的操作。在读取了相应的寄存器的值后，CPU将读取的值进行处理，再通过I/O口把数据显示在数码管上。

2. 单元电路方案

根据设计要求，本系统主要由控制器模块、显示驱动模块和输入模块构成。

2.1 控制器模块

采用51系列作为系统控制器

单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。由于其功耗低、体积较小、技术成熟和成本低等优点，在各个领域应用广泛。而且抗干扰性能好。

2.2 计时模块

本方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将十字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点。但由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。而且，由于是软件实现，当单片机不上电，程序不执行时，时钟将不工作。

2.3 显示模块

采用LED数码管

显示用LED 数码管。虽然显示的内容有限，但是也可以显示数字和几个英文字母，在此设计中已经足够了，并且价格比液晶字符式要低的多，为了降低设计制作的成本，在此设计中我们选用LED 数码管显示。

3. 系统硬件介绍

本设计采用STC89C51单片机作为主控制器，外部加上74HC573驱动数码管。系统总体框图如下：

图1 系统总体框图

3.1 STC89C51单片机

STC89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 4K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash ，使得STC89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能： 4k 字节Flash ，512字节RAM ， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM ，MAX810复位电路，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。另外 STC89X51 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。最高运作频率35Mhz ，6T/12T 可选。

单片机

电源模块晶振电路

数码管驱动模块

按键模块

复位电路

指示灯模块

EA/VP 31X119X218RESET 9P37/RD 17P36W R 16P32/INT012P33/INT113P34/T014P35/T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P20

P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN 29ALE/P 30P31/TXD 11P30/RXD 10GND

VCC 40U1STC89C52

图2 STC89C51单片机引脚图

单片机是美国STC 公司最新推出的一种新型51内核的单片机。片内含有Flash 程序存储器、

SRAM 、UART 、SPI 、PWM 等模块。

（一）STC89C51主要功能、性能参数如下：

（1）内置标准51内核，机器周期：增强型为6时钟，普通型为12时钟; （2）工作频率范围：0~40MHZ ，相当于普通8051的0~80MHZ; （3）STC89C51RC 对应Flash 空间：4KB; （4）内部存储器（RAM)：512B; （5）定时器\计数器：3个16位；（6）通用异步通信口（UART ）1个；（7）中断源:8个；

（8）有ISP(在系统可编程）\IAP(在应用可编程),无需专用编程器\仿真器；（9）通用I\O 口：32\36个；（10）工作电压：3.8~5.5V ；

（11）外形封装：40脚PDIP 、44脚PLCC 和PQFP 等。（二）STC89C51单片机的引脚说明： VCC ：供电电压。 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口的管脚第一次写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/地址的第八位。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的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，这是由于内部上拉的缘故。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的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口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。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口输出地址的高八位。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的内容。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个带内部上拉电阻的双向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 ）这是由于上拉的缘故。

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。

I/O 口作为输入口时有两种工作方式，即所谓的读端口与读引脚。读端口时实际上并不从外部读入数据，而是把端口锁存器的内容读入到内部总线，经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器。只有读端口时才真正地把外部的数据读入到内部总线。上面图中的两个三角形表示的就是输入缓冲器CPU 将根据不同的指令分别发出读端口或读引脚信号以完成不同的操作。这是由硬件自动完成的，不需要我们操心，1然后再实行读引脚操作，否则就可能读入出错，为什么看上面的图，如果不对端口置1端口锁存器原来的状态有可能为0Q 端为0Q^为1加到场效应管栅极的信号为1，该场效应管就导通对地呈现低阻抗，此时即使引脚上输入的信号为1，也会因端口的低阻抗而使信号变低使得外加的1信号读入后不一定是1。若先执行置1操作，则可以使场效应管截止引脚信号直接加到三态缓冲器中实现正确的读入，由于在输入操作时还必须附加一个准备动作，所以这类I/O 口被称为准双向口。89C51的P0/P1/P2/P3口作为输入时都是准双向口。

RST ：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST 脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG ：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：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 的输出可在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 ：外部程序存储器的选通信号。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，这两次有效的/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器（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 ）。

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。（三）STC89C51单片机最小系统：

最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、时钟、复位等部件，能使单片机始终处于正常的运行状态。电源、时钟等电路是使单片机能运行的必备条件，可以将最小系统作为应用系统的核心部分，通过对其进行存储器扩展、A/D 扩展等，使单片机完成较复杂的功能。

STC89C51是片内有ROM/EPROM 的单片机，因此，这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用STC89C52单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可，结构如图3所示，由于集成度的限制，最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。

图3 单片机最小系统原理框图

时钟电路

复位电路

STC89C51单片机

O 口

(1) 时钟电路

STC89C51单片机的时钟信号通常有两种方式产生：一是内部时钟方式，二是外部时钟方式。内部时钟方式如图2-4所示。在STC89C51单片机内部有一振荡电路，只要在单片机的XTAL1(18)和XTAL2(19)引脚外接石英晶体(简称晶振)，就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。图中电容C1和C2的作用是稳定频率和快速起振，电容值在5~30pF ，典型值为30pF 。晶振CYS 的振荡频率范围在 1.2~12MHz 间选择，典型值为12MHz 和6MHz 。 Y1

11.0592MHz

30pF

30pF 18

图4 STC89C51内部时钟电路

(2) 复位电路

当在STC89C51单片机的RST 引脚引入高电平并保持2个机器周期时，单片机内部就执行复位操作(若该引脚持续保持高电平，单片机就处于循环复位状态)。

复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。

最简单的上电自动复位电路中上电自动复位是通过外部复位电路的电容充放电来实现的。只要Vcc 的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。

除了上电复位外，有时还需要按键手动复位。本设计就是用的按键手动复位。按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中电平复位是通过RST(9)端与电源Vcc 接通而实现的。按键手动复位电路见图5。时钟频率用11.0592MHZ 时C 取10uF,R 取10k Ω。

R110k

10uF

VCC

图5 STC89C51复位电路

（四） STC89C51中断技术概述

中断技术主要用于实时监测与控制，要求单片机能及时地响应中断请求源提出的服务请求，并作出快速响应、及时处理。这是由片内的中断系统来实现的。当中断请求源发出中断请求时，如果中断请求被允许，单片机暂时中止当前正在执行的主程序，转到中断服务处理程序处理中断服务请求。中断服务处理程序处理完中断服务请求后，再回到原来被中止的程序之处（断点），继续执行被中断的主程序。

图6为整个中断响应和处理过程。

图6 中断响应和处理过程

3.2 数码管驱动模块

数码管是一种把多个LED 显示段集成在一起的显示设备。有两种类型，一种是共阳型，一种是共阴型。共阳型就是把多个LED 显示段的阳极接在一起，又称为公共端。共阴型就是把多个LED 显示段的阴极接在一起，即为公共商。阳极即为二极管的正极，又称为正极，阴极即为二极管的负极，又称为负极。通常的数码管又分为8段，即8个LED 显示段，这是为工程应用方便如设计的，分别为A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、DP ，其中DP 是小数点位段。而多位数码管，除某一位的公共端会连接在一起，不同位的数码管的相同端也会连接在一起。即，所有的A 段都会连在一起，其它的段也是如此，这是实际最常用的用法。数码管显示方法可分为静态显示和动态显示两种。静态显示就是数码管的8段输入及其公共端电平一直有效。动态显示的原理是，各个数码管的相同段连接在一起，共同占用8 位段引管线；每位数码管的阳极连在一起组成公共端。利用人眼的视觉暂留性，依次给出各个数码管公共端加有效信号，在此同时给出该数码管加有效的数据信号，当全段扫描速度大于视觉暂留速度时，显示就会清晰显示出来。

图7数码管

本设计采用共阴数码管，显示方式为动态显示，利用数码管的dp 点将小时、分钟和秒分隔开。

3.3 74HC573芯片介绍

74HC573包含八路D 型透明锁存器，每个锁存器具有独立的D 型输入，以及适用于面向总线的应用的三态输出。所有锁存器共用一个锁存使能（LE ）端和一个输出使能（OE ）端。当LE 为高时，数据从Dn 输入到锁存器，在此条件下，锁存器进入透明模式，也就是说，锁存器的输出状态将会随着对应的D 输入每次的变化而改变。当LE 为低时，锁存器将存储D 输入上的信息一段就绪时间，直到LE 的下降沿来临。

当OE 为低时，8个锁存器的内容可被正常输出；当OE 为高时，输出进入高阻态。OE 端的操作不会影响锁存器的状态。

表2 74HC573电气参数表

D E

F G d p

4LED A B C D E F

p 1H

2LED

1W A

B B

C D D E

F F

G G

d p

74HC573 参数 74HC573 基本参数电压 2.0～6.0V 驱动电流 +/-7.8 mA 传输延迟 14 ns@5V

74HC573 其他特性逻辑电平 CMOS

功耗考量

低功耗或电池供

电应用

74HC573 封装与引脚

SO20, SSOP20, DIP20, TSSOP20

74HC573特征：

1. 输入输出分布在芯片封装的两侧，为微处理器提供简便的接口

2. 用于微控制器和微型计算机的输入输出口

3. 三态正相输出，用于面向总线的应用

4. 共用三态输出使能端

本设计只用到了74HC573的驱动作用，来驱动数码管的形，使得数码管更亮，单片机直接控制数码管的位，实现数码管的驱动显示，电路中的应用图如下：

OE 1D02D13D24D35D46D57D68D79GND 10

Q712Q613Q514Q415Q316Q217Q118Q019VCC 20U274LS573

VCC

A B C D E F G DP

P00P01P02P03P04P05P06P07

A B

D E

F G d p

4LED A

B C D E F

d p 1H 2H

2LED

5W 4W

2W 1W

A A

B B

D D E

F F

G G

d p

图8 74HC573驱动电路

3.4 按键调时模块

单片机键盘有独立键盘和矩阵式键盘两种：独立键盘每一个I/O 口上只接一个按键，按键的另一端接电源或接地（一般接地），这种接法程序比较简单且系统更加稳定；而矩阵式键盘式接法程序比较复杂，但是占用的I/O 少。根据本设计的需要这里选用了独立式键盘接法。

独立式键盘的实现方法是利用单片机I/O 口读取口的电平高低来判断是否有键按下。将常开按键的一端接地，另一端接一个I/O 口，程序开始时将此I/O 口置于高电平，平时无键按下时I/O 口保护高电平。当有键按下时，此I/O 口与地短路迫使I/O 口为低电平。按键释放后，单片机内部的上拉电阻使I/O 口仍然保持高电平。我们所要做的就是在程序中查寻此I/O 口的电平状态就可以了解我们是否有按键动作了。

在用单片机对键盘处理的时候涉及到了一个重要的过程，那就是键盘的去抖动。这里说的抖动是机械的抖动，是当键盘在未按到按下的临界区产生的电平不稳定正常现象，并不是我们在按键时通过注意可以避免的。这种抖动一般10~200毫秒之间，这种不稳定电平的抖动时间对于人来说太快了，而对于时钟是微秒的单片机而言则是慢长的。硬件去抖动就是用部分电路对抖动部分加之处理，软件去抖动不是去掉抖动，而是避抖动部分的时间，等键盘稳定了再对其处理。所以这里选择了软件去抖动，实现法是先查寻按键当有低电平出现时立即延时10~200毫秒以避开抖动（经典值为20毫秒），延时结束后再读一次I/O 口的值，这一次的值如果为1 表示低电平的

时间不到10~200 毫秒，视为干扰信号。当读出的值是0时则表示有按键按下，调用相应的处理程序。硬件电路如图9所示：

key1key2key3123

123

4K2

123

4K3

key0123

图9 键盘控制电路图

本设计的按键功能是：当K0按下的时候可以切换小时制，当K1按键的时候是小时加一，当K2按下的时候分钟加一，当K3按下的时候秒清零。就是通过这3个按键实现对时间的校正。

3.5 指示灯模块

指示灯提示模块包括LED 和限流电阻。发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光；它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。据分析，LED 的特点非常明显，寿命长、光效高、辐射低与功耗低。作为目前全球最受瞩目的新一代光源，LED 因其高亮度、低热量、长寿命、无毒、可回收再利用等优点，被称为是21世纪最有发展前景的绿色照明光源。近几年来，随着人们对半导体发光材料研究的不断深入，LED 制造工艺的不断进步和新材料（氮化物晶体和荧光粉）的开发和应用，各种颜色的超高亮度LED 取得了突破性进展，其发光效率提高了近1000倍，色度方面已实现了可见光波段的所有颜色，其中最重要的是超高亮度白光LED 的出现，使LED 应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能。曾经有人指出，高亮度LED 将是人类继爱迪生发明白炽灯泡后，最伟大的发明之一。本设计中半点的时候LED 小灯会闪烁5次，整点的时候会闪烁10次。

R22.2k

VCC

WAN

RED

R42.2K

VCC

ZHI

YELLOW

图10 LED 提示电路

4. 系统软件设计

4.1 编程软件Keil C51

Keil C51是美国Keil Software 公司出品的51系列兼容单片机C 语言软件开发系统，与汇编相比，C 语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C 来开发，体会更加深刻。 Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成

开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。下面详细介绍Keil C51开发系统各部分功能和使用。Keil_c软件界面如图12：

图12 Keil_c软件界面

该软件是一款集编程和仿真于一体的软件，它支持汇编、C语言及二者的混合编程。

4.2 绘制原理图

4.3 仿真软件proteus

图14 proteus仿真软件

4.4 程序流程图

程序流程图如图15所示：

5. 调试与实现

在本次课设制作过程中，我负责查找相关资料，并根据电路原理图来焊接元器件。焊接时电路中的飞线用导线相连接。焊接好后，不要忙于通电，首先要检测有没有短路，万一有短路几通电，将会很麻烦，容易烧毁电路板或元器件，更容易引发安全隐患。确保无短路再通电。

6. 结论

我在这一次数字电子钟的设计过程中，很是受益匪浅。通过对自己在大学三年时间里所学的知识的回顾，并充分发挥对所学知识的理解和团队合作能力及书面表达能力，最终完成了。这为自己今后进一步深化学习，积累了一定宝贵的经验。撰写论文的过程也是专业知识的学习过程，它使我学会搜集相关资料，了解元器件的参数及使用方法。

通过这次课程设计我发现，只有理论水平提高了；才能够将课本知识与实践相整合，理论知识服务于教学实践，以增强自己的动手能力。这个实验十分有意义我获得很深刻的经验。通过这次课程设计，我们知道了理论和实际的距离，也知道了理论和实际想结合的重要性，也从中得知了很多书本上无法得知的知识。

我们的学习不但要立足于书本，以解决理论和实际教学中的实际问题为目的，还要以实践相结合，理论问题即实践课题，解决问题即课程研究，学生自己就是一个专家，通过自己的手来解决问题比用脑子解决问题更加深刻。学习就应该采取理论与实践结合的方式，理论的问题，也就是实践性的课题。这种做法既有助于完成理论知识的巩固，又有助于带动实践，解决实际问题，加强我们的动手能力和解决问题的能力。

图15 程序流程图

开始

定时器初始化并打开定时器

小时加键是否按下

分钟加键是否按下小时加一并

存入寄存器秒清零并存入寄存器

将小时、分钟和秒数据显示

结束

秒清零键是否按下

分钟加一并存入寄存器

参考文献

[1] 谢自美．电子线路设计·实验·测试[M]．武汉：华中理工大学出版社，1992.

[2] 何立民．单片机应用系统设计[M]．北京：北京航空航天大学出版社，1993.

[3] 楼然笛．单片机开发[M]．北京：人民邮电出版社，1994.

[4] 付家才．单片机控制工程实践技术[M]．北京：化学工业出版社 2004.3.

[5] 李光才．单片机课程设计实例指导[M]．北京：北京航空航天大学出版社 2004.

[6] 朱定华．单片机原理及接口技术实验[M]．北京：北方交通大学出版社2002.11.

[7] 刘湘涛．江世明．单片机原理与应用[M]. 北京:电子工业出版社,2006.

附录 1 原理图

key1key2key3R22.2k

VCC

WAN

OE 1D02D13D24D35D46D57D68D79GND 10

Q712Q613Q514Q415Q316Q217Q118Q019VCC 20U274LS573

VCC

A B C D E F G DP

EA/VP 31X119X218RESET 9RD 17

WR 16INT012INT113T014T115P10/T 1P11/T 2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P20

P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN 29ALE/P 30TXD 11RXD 10GND 20

Vcc 40U1

89C51RC

C110u f

VCC

C230p C330p

J112MHZ

Vcc

P00P01P02P03P04P05P06P07

R110K

123456789.

RP 103VCC

W2W3W4W5W6key1key2key3WAN ZHI P00

P01P02P03P04P05P06P07

123

4K1

123

1P1POWE R

VCC

12233445

S1SWITCH

RED R42.2K

VCC

ZHI

A B

D E

F G d p

4LED A

B C D E F

d p 1H 2H

2LED

A A

B B

C D D

E E

F F

G G

d p

YELLOW

key0123

key0

附录 2 仿真图

附录 3 主要源程序

#include

#define uc unsigned char

#define ui unsigned int

sbit LED=P3^2;//定义LED

sbit key0=P3^3;//定义小时切换

sbit key1=P3^4;//定义调小时

sbit key2=P3^5;//定义调分钟

sbit key3=P3^6;//定义秒清零

sbit wan=P3^7;

uc min,hour,sec,num;

bit bdata zhi;

uc code tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};/*0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,.*///共阴极编码

void delay(ui x)//延时函数

{

ui i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<121;j++);

}

void display()//扫描显示函数,高位到低位

{

P0=tab[hour/10];

P2=0xdf;//11011111

delay(1);

P2=0xff;

P0=(tab[hour%10])|0x80;//给第二位后加“点

P2=0xef;//11101111

P2=0xf7;//11110111

delay(1);

P2=0xff;

P0=(tab[min%10])|0x80;//给第四位后加“点”

P2=0xfb;//11111011

delay(1);

P2=0xff;

P0=tab[sec/10];

P2=0xfd;//11111101

delay(1);

P2=0xff;

P0=tab[sec%10];

P2=0xff;

}

void keyscan()//键盘扫描，开关接地

{

if(key0==0)

{

delay(5);

if(key0==0)

{

if((hour>=12)&&(zhi==0))

{

hour=hour-12;

}

if((zhi==1)&&(wan==1))

{

hour=hour+12;

}

while(!key0) display();//判断是否松开

}

if(key1==0)

{

delay(5);

if((key1==0)&&(zhi==0))

{

hour++;

if(hour==12)

{

hour=0;

}

if((key1==0)&&(zhi==1))

{

hour++;

if(hour==24)

hour=0;

}

while(!key1) display();//判断是否松开

}

if(key2==0)

{

delay(5);

if(key2==0)

{

min=0;

}

while(!key2) display();//判断是否松开

}

if(key3==0)//判断调整秒按键

{

while(!key3) display();//判断是否松开

}

void init()

{

sec=0;//一通电，显示12:30:00

min=30;

hour=12;

wan=1;

TMOD=0x01;//设置定时器

TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-50000)%256;

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

}

void shizhi()

{

if(hour>=12)

if((hour<12)&&(zhi==1))

wan=0;

}

void main()//主函数

{

init();

while(1)

{

display();

keyscan();//扫描是否有键按下

shizhi();

}

void time0() interrupt 1

{

TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-50000)%256;

num++;

if(num==20)

{

num=0;

sec++;

if(sec==60)

{

sec=0;

min++;

if(min==60)

{

min=0;

hour++;

if((hour==12)&&(zhi==0))

{

wan=~wan;

hour=0 }

if((hour==24)&&(zhi==1))

{

hour=0;

}

附录4元件清单

7*9万用板

0.36四位一体共阴数码管

0.36两位一体共阴数码管

2.2k电阻*2

74HC573

20脚座

40脚座

STC89C51单片机

红色5mmLED

黄色5mmLED

103排阻

10k电阻

10uf电容

30pf电容*2

12M晶振

按键*4

自锁开关

DC电源接口

导线若干

焊锡若干

usb电源线或电池盒+DC电源插头

261-简易电子钟论文

专业课程设计基于单片机的简易电子钟设计专业课设说明：本次专业课程设计通过对本专业知识的学习、应用，以STC89C51单片机为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它由5V直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间。数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24 小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，定时器计数。在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。本次课设由本人（傅锦城136712117）孙龙龙（136712116）黄宗旭（136712107）为一组共同完成。本人负责搜集简易时钟的设计和制作原理以及所用电路元件的参数资料和使用方法等相关资料。并且负责电路的焊接工作。孙龙龙负责单片机程序的编写。黄宗旭负责电路原理图的绘制和模拟。 1. 系统基本设计思路此设计是在数码管上显示时、分和秒，电路包括：键盘、单片机及显示驱动电路。各部分说明：（1）键盘用于校正、调节数码管上显示的时间。（2）单片机通过输出各种电脉冲信号开驱动控制各部分正常工作。（3）单片机发送的信号经过显示电路通过译码最终在数码管上显示出来。（4）按键还可以切换12小时制和24小时制，并有指示灯。系统工作过程：时间的主要处理过程是在CPU中完成的。CPU会随时对时间进行读取数据的操作。在读取了相应的寄存器的值后，CPU将读取的值进行处理，再通过I/O口把数据显示在数码管上。 2. 单元电路方案根据设计要求，本系统主要由控制器模块、显示驱动模块和输入模块构成。 2.1 控制器模块采用51系列作为系统控制器单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。由于其功耗低、体积较小、技术成熟和成本低等优点，在各个领域应用广泛。而且抗干扰性能好。 2.2 计时模块本方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将十字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点。但由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。而且，由于是软件实现，当单片机不上电，程序不执行时，时钟将不工作。 2.3 显示模块采用LED数码管

单片机简易时钟课程设计

目录 1.概论 (1) 2.整体设计思路 (2) 2.1硬件各部分所能完成的功能 (3) 2.2系统工作原理 (4) 2.3时钟各功能分析及图解 (4) 2.4.1电路各功能图解分析 (4) 2.4.2电路功能使用说明 (7) 3. 软件设计思路 (8) 3.1 主程序模块 (8) 3.2 数码管动态扫描模块 (9) 3.3 当前时间计时模块 (9) 3.4 闹钟输入输出模块 (10) 3.5 当前时间调整模块 (12) 3.6复位模块 (13) 4.系统的调试和性能分析 (14) 4.1系统的调试方法 (14) 4.1.1输入按键的调试 (14) 4.1.2复位电路的调试 (14) 4.1.3显示电路的调试 (14) 4.1.4整个系统的联调 (14) 4.2心得体会 (15) 参考文献 (15) 附录 (16) 附录A 系统原理图 (16) 附录B 程序源代码 (17) 电气信息学院课程设计评分表 (28)

1.概论单片机系统作为一种典型的嵌入式系统，其系统设计包括硬件电路设计和软件编程设计两个方面，其调试过程一般分为软件调试、硬件测试、系统调试3个过程。如果采用单片机系统的虚拟仿真软件——Proteus，则不用制作具体的电路板也能够完成以上工作。数字钟是采用数字电路实现对时，分，秒，数字显示的计时装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[4]。不仅如此，在现代化的进程中，也离不开电子钟的相关功能和原理，比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。而且是控制的核心部分。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。电子钟在工业控制和日常生活中是很重要的，它不仅可以用于计时、提醒又可用于对机器的控制，在自动化的过程中必然有电子钟的参与，因此电子钟的应用会越来越广泛。而且向着精确、低功耗、多功能发展。基于单片机设计的数字钟精确度较高，因为在程序的执行过程中，任何指令都不影响定时器的正常计数，即便程序很长也不会影响中断的时间。从而，使数字钟的精度仅仅取决于单片机的产生机器周期电路和定时器硬件电路的精确度。另外，程序较为简洁，具有可靠性和较好的可读性。如果我们想将它应用于实时控制之中，只要对上述程序和硬件电路稍加修改，便可以得到实时控制的实用系统，从而应用到实际工作与生产中去。数字电子钟的设计方法有多种，例如，可用中小规模集成电路组成电子钟，也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟还可以利用单片机来实现电子钟等等。这些方法都各有特点，其中，利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，便于功能扩充，精确度高等特点。

简易电子时钟的设计

单片机课程设计报告设计题目：简易电子时钟的设计院别：专业班级：学号：

姓名：指导教师: 摘要通过一学期单片机的学习，对其已经有了初步的了解，但是随着社会的不断发展，单片机的应用正在不断地走向深入，它特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。我们也借此课程设计的机会，对单片机有更深一步的了解与学习。本次课程课程设计的目的是设计一个简易的电子时钟，通过一个8位共阴极数码管进行时、分、秒的显示，另外设置7个按键，一个用来调整小时，一个用来调整分钟，一个开关控制是否调整时间。关键词：AT89C51,数码管，按键，DS1303时钟芯片

1.概述本设计是锻炼我们的自学能力合作能力，依靠团队的力量去完成一项具体的任务系统的训练了所学知识，设计的过程必将是难忘的，这也将是大学向社会工作过度的一个重要阶段。本阶段过后要去能够熟练的运用单片机中的计数器、定时器、中断、数码管显示等参考教材或者相关资料，采用C语言实现数字时钟功能，在数码管上实时显示，并运用Protues软件绘制电路原理图，并进行仿真验证和误差分析。 2.系统总体方案设计 2.1系统方案的确定用6位数码管，可以显示出时、分、秒；用P2端口控制位选，由定时器进行时间的控制（秒）；当总按键按下时可以进行时间调整； 2.2方案分析 2.3系统总框图图2.1

3.系统硬件系统设计 3.1复位电路单片机复位电路就好比电脑的重启部分，当电脑在使用中出现死机，按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也一样，当单片机系统在运行中，受到环境干扰出现程跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。复位电路的工作原理：在单片机系统中，系统上电启动的时候复位一次，当按键按下的时候系统再次复位，如果释放后再按下，系统还会复位。所以可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。单片机复位电路如下图图3.1 3.2时钟电路单片机运行需要时钟支持——就像计算机的CPU一样，如果没有时钟电路来产生时钟驱动单片机，那单片机就不能执行程序。单片机可以看成是在时钟驱动下的时序逻辑电路。以5l单片机为例随明：51单片机为l2个时钟周期执行一条指令。也就是说单片机运行一条指令，必须要用r2个时钟周期。没有这个时钟，单片机就跑不起来了，也没有办法定时和进行和时间有关的操作。时钟电路是微型计算机的心脏，它控制着计算机的二个节奏。CPU就是通过复杂的时序电路完成不同的指令功能的。51的时钟信号可以由两种方式产生：一种是内部方式，利用芯片内部的振荡电路，产生时钟信号：另一种为外部方式，时钟信号由外部引入。

数字电子时钟毕业设计

数字电子时钟毕业设计 Revised on November 25, 2020

毕业设计（论文）题目：多功能数字电子时钟毕业时间：二O一二年七月学生姓名：梁宇指导教师：林喆班级： 09电缆（1）班 2011 年 10月18日摘要数字钟实际上是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满60后触发时计数器电路，当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。振荡电路：主要用来产生时间标准信号，因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度，所以采用石英晶体振荡器。分频器：因为振荡器产生的标准信号频率很高，要是要得到“秒”信号，需一定级数的分频器进行分频。计数器：有了“秒”信号，则可以根据60秒为1分，24小时为1天的进制，分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器，分别为60进制，60进制,24进制计数器，并输出一分，一小时，一天的进位信号。

译码显示：将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态，输入到译码器，产生驱动数码显示器信号，呈现出对应的进位数字字型。由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路可以对分和时进行校时。另外，计时过程要具有报时功能，当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。为了使数字钟使用方便，在设计上使用了一个变压器和一个整流桥来实现数字钟电能的输入，使得可以方便地直接插入220V的交流电就可以正常地使用了。关键词数字钟振荡计数校正报时目录 1 设计目的 (4) 2 设计任务 (4) 设计指标 (4) 设计要求 (4) 3数字电子钟的组成和工作原理 (4) 数字钟的构成 (4) 原理分析 (4) 数字点钟的基本逻辑功能框图 (5) 4．数字钟的电路设计 (5) 电源电路的设计 (5) 秒信号发生器的设计 (6) 4.2.1方案一 (6) 4.2.2方案二 (6)

基于51单片机的电子时钟的设计

目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13)

电子时钟的设计许山沈阳航空航天大学自动化学院摘要：传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件，不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低，随着系统设计复杂度的不断提高，用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。，本次设计提出了系统总体设计方案，并设计了各部分硬件模块和软件流程，在用C语言设计了具体软件程序后，将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心，利用单片机的运算和控制功能，并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案，适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求，因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。关键字：AT89C2051,C语言程序，电子钟。 0前言利用51单片机开发电子时钟，实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下：（1）按以上要求制定设计方案，并绘制出系统工作框图；（2）按要求设计部分外围电路，并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接，给出电路原理图；（3）用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试；

（4）利用键盘输入调整秒、分和小时时刻，数码管显示时间；（5）实现闹钟功能，在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计该电子时钟由89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制，而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。图1 系统结构框图该电子时钟由STC89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0，通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，60秒为一分钟，60分钟为一小时，24小时为一天，又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时，时钟正常运行，当按下调节时钟按键K1，就会关闭时钟，当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面，但是时钟不会停止工作，按K2键，，就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计

简易电子闹钟的设计报告

编号：基础工程设计说明书题目：LED强度可调驱动电路设计院（系）：电子工程与自动化学院专业：光电信息科学与工程学生姓名：李朝庭学号：指导教师：彭智勇职称：高级实验师 2017年1 月1日

摘要目前，LED 灯的亮度可调通过有两种可行方案：第一种是通过占空比电压来输出不同的电压，从而实现亮度可调；第二种通过控制数模转换器来输出不同的电流，然后经过放大器来进行发大，从而实现输出不同的电压，来实现亮度可调。对于第一种方案，优点是设计简单，且使用的电子器件类较少，造价成本低，其集成度低，电路原理不复杂，适于现代社会发展的需求。对于第二种方案，它设计图复杂，其集成度不高，且使用了数模转换器，因此和第一种设计方案相比略高。所以本设计采用了第一种方案。本设计的结果是设计制作一种路LED光强独立可调的 led 调光电路；自动调光时可使等在熄灭、微亮、较量及最亮四种状态中不断循环；实现灯光的循环调节功能(循环时间分别为为 2s、4s、6s、8s、10s、12s)；关键词：LED；色温；RGB；驱动；调光 Abstract At the end of twentieth Century, the electronic technology has developed rapidly. In the promotion, the modern electronic products have penetrated almost all areas of the society. It has greatly promoted the development of social productive forces and the improvement of social information. Time is always so valuable to people, the work of the busy and complicated and easy to make people forget the current time. Forget to do, when it is not very important, this not hurt the important essentials. Simple electronic alarm clock is a used to after a certain period of time through the alarm sounds and wakes up the user a simple electronic circuit and is used to prevent nap sleep overdo the instrument from time to time to wake up the user's role. This system mainly consists of 555 timer square wave signal generator and the input control through the key input control of the two bit counter timing circuit can be input to the input of a time of the electronic clock, simulation and time interval can be within 99 seconds of continuous adjustable. Key words: timing circuit; 555 timer; multi harmonic oscillator; time clock 目录

(完整版)基于PLC控制_数字显示电子钟--英文文献翻译毕业论文

外文资料 PLC technique discussion and future development Along with the development of the ages, the technique that is nowadays is also gradually perfect, the competition plays more strong; the operation that list depends the artificial produce practice, automate brought the tremendous convenience and the product quantities for people up of assurance, also eased the personnel's labor strength, reduce the establishment on the personnel. The target control of the in many complicated production lines, whole and excellent turn, the best decision etc., well-trained operation work, technical personnel or expert, governor but can judge and operate easily, can acquire the satisfied result. The research target of the artificial intelligence makes use of the calculator exactly to carry out, imitate these intelligences behavior, moderating the work through person's brain and calculators, with the mode that person's machine combine, for resolve the very complicated problem to look for the best path We come in sight of the control that links after the electric appliances in various situation, that is already the that time generation past, now of after use in the mold a perhaps simple equipments of grass-roots control that the electric appliances can do for the low level only; And the PLC emergence also became the epoch-making topic, adding the vivid software control through a very and stable : The electrical engineering teacher already no longer electric that the button switch or the importation of the

单片机课程设计--简易电子钟.doc

单片机课程设计报告设计课题：简易电子时钟的设计专业班级：07通信1班学生姓名：黎捐学号：0710618134 指导教师：曾繁政设计时间：2010.11.5—2010.12.20

一、设计任务与要求 (1)设计任务: 利用单片机设计并制作简易的电子时钟，电路组成框图如图所示。 (2)（2）设计要求：1）制作完成简易的电子时钟，时间可调整。 2）有闹钟功能。二、方案设计与论证简易电子时钟电路系统由主体电路和扩展功能电路两主题组成，总体功能原理是以STC89C52单片机为主要的控制核心，通过外接4个独立式键盘作为控制信号源，八个七段数码管作为显示器件，蜂鸣器作为定时器件，单片机实时的去执行相应的功能。在数码管上显示出来，此时通过不同的按键来观看和调节各种数据。CPU 控制原理图如图1所示。图1. CPU 控制原理图三、硬件系统的设计 3.1 STC89C52控制模块 STC89C52是一个低功耗高性能单片机，40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O ）端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，STC89C51可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash 存储器可有效地降低开发成本。 MCS-52单片机内部结构 8052单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。数据存储器(RAM)： 8052内部有128个8位用户数据存储单元和128 个专用寄存器单元，它们是统一编时间显示显示主控器（51单片机）时间调整声音报时 (选做)

数电课程设计报告数字钟的设计

数电课程设计报告第一章设计背景与要求设计要求第二章系统概述 2.1设计思想与方案选择 2.2各功能块的组成 2.3工作原理第三章单元电路设计与分析 3.1各单元电路的选择 3.2设计及工作原理分析第四章电路的组构与调试 4.1遇到的主要问题 4.2现象记录及原因分析 4.3解决措施及效果 4.4功能的测试方法，步骤，记录的数据第五章结束语 5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明5.2总结设计的收获与体会附图（电路总图及各个模块详图）参考文献

第一章设计背景与要求一．设计背景与要求在公共场所，例如车站、码头，准确的时间显得特别重要，否则很有可能给外出办事即旅行袋来麻烦。数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确度和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟是一种典型的数字电路，包括了组合逻辑电路和时序电路。设计一个简易数字钟，具有整点报时和校时功能。（1）以四位LED数码管显示时、分，时为二十四进制。（2）时、分显示数字之间以小数点间隔，小数点以1Hz频率、50%占空比的亮、灭规律表示秒计时。（3）整点报时采用蜂鸣器实现。每当整点前控制蜂鸣器以低频鸣响4次，响1s、停1s，直到整点前一秒以高频响1s，整点时结束。（4）才用两个按键分别控制“校时”或“校分”。按下校时键时，是显示值以0~23循环变化；按下“校分”键时，分显示值以0~59循环变化，但时显示值不能变化。二．设计要求电子技术是一门实践性很强的课程，加强工程训练，特别是技能的培养，对于培养学生的素质和能力具有十分重要的作用。在电子信息类本科教学中，课程设计是一个重要的实践环节，它包括选

数字电子钟实验报告

咸阳师范学院物理与电子工程学院课程设计报告题目：班级：姓名：学号：指导教师：成绩：完成日期：年月

目录第一章概述 3 第二章数字电子钟的电路原理 4 第三章电路调试与制作11 第四章总结与体会12 第五章附录13

第一章概述数字钟是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运运超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。虽然市场上已有现成的数字集成电路芯片出售，价格便宜，使用方便，这里所制作的数字电子可以随意设置时，分的输出，是数字电子中具有体积小、耗电省、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。课程设计目的（1）加强对电子制作的认识，充分掌握和理解设计个部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、电路的焊接与调试等多项知识。（2）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人与团队协作能力，并在实践中锻炼。（3）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。（4）提高实践动手能力。

第二章数字电子钟的电路原理数字电子钟的设计与制作主要包括：数码显示电路、计数器与校时电路、时基电路和闹铃报时电路四个部分。 1．数码显示电路译码和数码显示电路是将数字钟的计时状态直观清晰地反映出来。显示器件选用FTTL-655SB双阴极显示屏组。在计数电路输出信号的驱动下，显示出清晰的数字符号。 2．计数器电路 LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。 3．校时电路数字钟电路由于秒信号的精确性和稳定性不可能做到完全准确无误，时基电路的误差会累积；又因外部环境对电路的影响，设计产品会产生走时误差的现象。所以，电路中就应该有校准时间功能的电路。通过手动调节按键，达到校准的目的。 4．定时报警电路当调好定时间后并按下开关K1（白色键），显示屏右下方有红点指示，到定时时间有驱动信号经R3使VT1工作，即可定时报警输出。芯片资料 LM8560是一种大规模时钟集成电路它与双阴极显示屏组可以制成数字钟钟控电路。作为时钟，它准确醒目；作为控制开关，它动作无误；在1小时59分钟或59分钟内，能任意暂停，使用十分方便。仔细观察从0-9的每个数字并比较图1所示的笔段。内部电路参看图2, LM8560各脚功能，参看图3。

【精品完整版】基于51单片机的数字电子钟设计

本科毕业论文（设计）题目基于51单片机的数字电子钟设计院（系）电子工程与电气自动化学院专业电气工程及其自动化学生姓名学号 10028116 指导教师王静洪作奎职称硕士讲师论文字数 9682 完成日期:2014年5月20日

巢湖学院本科毕业论文(设计)诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文(设计)，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人签名：日期：巢湖学院本科毕业论文 (设计)使用授权说明本人完全了解巢湖学院有关收集、保留和使用毕业论文 (设计)的规定，即：本科生在校期间进行毕业论文(设计)工作的知识产权单位属巢湖学院。学校根据需要，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许毕业论文 (设计)被查阅和借阅；学校可以将毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业，并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。保密的毕业论文(设计)在解密后遵守此规定。本人签名：日期：导师签名：日期：

巢湖学院2014届本科毕业论文（设计）基于51单片机的数字电子钟设计摘要随着时代的发展，生活节奏的加快，人们的时间观念愈来愈强，同时伴随着自动化、智能化及微电子技术的发展，人们用于计时的工具也在不断的更新，单片机等技术的出现使得数字电子钟有了新的发展方向。基于此本设计以单片机STC89C52为控制核心，采用美国DALLAS公司生产的实时时钟芯片DS12C887和液晶芯片LCD1602，该设计具有电路设计简单，结构合理，能够精确显示时间、星期、日期等优点，并且能够实时更新显示。本设计同时具有闹铃设置功能以及到时报警功能，按键操作简单方便。更重要的是时钟芯片DS12C887具有误差小，内部自带锂电池使得断电时时间不停，再次上电后时间仍然能够准确显示在液晶上的特点。关键词：单片机；电子钟；DS12C887；LCD1602

简易电子钟的设计

简易电子钟的设计摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路地发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，一次特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及正对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。本次做的电子时钟是以89C51为核心，结合相关的元器件（LED数码显示器、锁存/译码/驱动器等），再配以相应的软件，达到制作简易数字钟的目的，其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。关键词单片机 89C51 软件硬件 LED数码显示器锁存/译码/驱动器

Abstract With the computer in the social sphere in recent years, the penetration and development of large scale integrated circuits, microcontroller applications are continually deepening, because of its powerful function, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use and so on , one particularly suited to and control of the system, more and more widely used in various fields, often microcontroller as a core component to use, in accordance with the specific hardware architecture, and is the object of the characteristics of the specific application software combine to make perfect. The electronic clock is done 89C51 core, combined with the components (LED digital display, latch / decoder / driver, etc.), which together with the corresponding software, to create simple digital clock purposes, the hardware The difficulty is the choice of components, layout, and welding. Keywords microcontroller 89C51 hardware software LED digital display latch / decoder / driver

数字电子钟设计毕业论文

数字电子钟设计毕业论文目录论文摘要 (1) 关键词：数字电路集成电路逻辑电路 (1) Abstract (2) 目录 (3) 第1章数字电子钟设计总体方案 (5) 1.1.1数字计时器的设计思想 (5) 1.1.2数字电子钟组成框图 (6) 1.1.3 单元电路设计 (6) 第2章数字逻辑电路概述 (9) 2.1 数字电路的特点 (9) 2.2 数制 (10) 2.2.1十进制 (10) 2.2.2 二进制 (10) 2.2.3 十六进制 (11) 2.2.4 不同进制数的表示符号 (12) 2.3 不同进制数之间的转换 (12) 2.3.1 二、十六进制数转换成十进制数 (12) 2.3.2 二进制与十六进制数之间的转换 (12) 2.3.3 十进制数转换成二、十六进制数 (13) 2.4 二进制代码 (15) 2.4.1 自然二进制代码 (15) 2.4.2 二–十进制代码（ＢＣＤ码） (15) 2.5基本逻辑运算 (16) 2.5.1 与逻辑运算 (16) 2.5.2 或逻辑运算 (17) 2.5.3 非逻辑运算 (18) 第3章逻辑门电路 (19) 3.1 基本逻辑门电路 (19) 3.1.1 与门电路 (19) 3.1.2 或门电路 (20) 3.1.3 非门电路 (21) 3.1.4 复合逻辑门 (22) 第4章组合逻辑电路 (24) 4.1 组合逻辑电路的分析与设计 (24) 4.1.1 组合逻辑电路的分析 (24) 4.1.2 组合逻辑电路的设计 (26) 4.2 编码器 (29)

4.2.1 编码器的工作原理 (29) 4.3译码器和数字显示电路 (32) 4.3.1 二进制译码器 (32) 4.3.2 显示译码器 (34) 第5章触发器 (37) 5.1 RS触发器 (37) 5.1.1 基本RS触发器 (37) 5.1.2 同步RS触发器 (39) 5.2 JK、D、T触发器 (40) 5.2.１ JK触发器 (40) 5.2.2 D触发器 (42) 5.2.3 T触发器 (43) 第6章时序逻辑电路 (44) 6.1 时序逻辑电路的基本概念 (44) 6.1.1 时序逻辑电路的基本结构及特点 (44) 6.1.2 时序逻辑电路的分类 (45) 6.2 时序逻辑电路的分析 (45) 6.2.1 分析时序逻辑电路的步骤 (45) 6.2.2 同步时序逻辑电路的分析及应用 (45) 6.2.3 异步时序逻辑电路的分析及应用 (48) 6.3 同步时序电路的设计 (50) 6.3.1 同步时序逻辑电路设计的步骤 (51) 6.3.2 同步时序逻辑电路设计的应用 (52) 6.4计数器 (56) 6.4.1 二进制计数器 (56) 6.4.2 同步十进制加法计数器 (58) 6.5 脉冲信号的产生 (60) 6.5.1 由与非门组成的多谐振荡器 (60) 6.5.2 石英晶体时钟脉冲发生器 (61) 结论 (63) 谢辞 (64) 参考文献 (65)

简易数字钟的设计

第三单元简易数字钟的设计数字钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无需机械传动等优点。因而得到了广泛的应用。小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数字电子钟,数字钟到处可见。在数字电路的学习中，已经学习过用计数器芯片搭建数字钟。51单片机内部集成了定时器/计数器，这为构建数字钟带来了方便。在本单元中，学习如何用51单片机来构建一个功能数字钟。【任务要求】在6个数码管上显示时、分、秒，共6位数字。通过单片机内部定时器控制走时，走时准确。系统有四个按键，功能分别是调整时间，加，减，确定。在按下调整键时候，显示“时”的两位数码管以1 Hz 频率闪烁。如果再次按下调整键，则“分”开始闪烁，“时”恢复正常显示，依次循环，直到按下确定键，恢复正常的显示。在数码管闪烁的时候，按下加或者减键可以调整相应的显示内容。按键支持短按和长按，即短按时，所修改的数字每次增加1或者减小1，长按时候以一定速率连续增加或者减少10。【学习知识点】数码管的原理，驱动程序的实现。 51单片机内部定时器的原理及应用独立按键的原理及程序的实现。【内容安排】第一节：数码管显示原理及应用实现第二节：独立按键检测原理及应用实现第三节：计时的原理及实现第四节：基于定时器的程序改进第五节：数字钟的构建

第一节数码管显示原理及应用实现 1.1 数码管显示原理数字钟要把时间显示到数字显示装置上，常用的数字显示装置有数码管、液晶、LED、CRT显示器等。在单片机系统设计中，LED数码管是最基本的显示装置。在数字钟的设计中我们用数码管对中的小时、分和表来进行显示。 LED数码管能显示各种数字或符号，由于它具有显示清晰、亮度高、寿命长、价格低廉等特点，因此使用非常广泛。图1.1是几个数码管的图片：a图为单位数码管， b图为双位数码管，c图为四位数码管。 a 单位数码管 b 双位数码管 c 四位数码管图1.1 数码管图片那么数码管是如何的工作呢？还记得我们小时候玩过的“火柴棒游戏”吗，几根火柴组合起来，可以拼成各种各样的图形，数码管实际上就是利用这个原理做成的。图1.2 单个数码管引脚标号，共阴和共阳的内部连接图

基于51单片机多功能电子时钟设计论文报告-毕设论文

单片机课程设计报告多功能电子数字钟姓名: 学号: 班级: 指导教师:

目录一课程设计题目-------------------------------- 3 二电路设计--------------------------------------- 4 三程序总体设计思路概述------------------- 5 四各模块程序设计及流程图---------------- 6 五程序及程序说明见附录------------------- ** 六课程设计心得及体会---------------------- 11 七参考资料--------------------------------------- 12

一题目及要求本次单片机课程设计在Proteus软件仿真平台下实现，完成电路设计连接，编程、调试，仿真出实验结果。具体要如下：用8051单片机设计扩展6位数码管的静态或动态显示电路，再连接几个按键和一个蜂鸣器报警电路，设计出一个多功能电子钟，实现以下功能： (1)走时（能实现时分秒，年月日的计时） (2)显示（分屏切换显示时分秒和年月日，修改时能定位闪烁显示） (3)校时（能用按键修改和校准时钟） (4)定时报警（能定点报时）本次课程设计要求每个学生使用Proteus仿真软件独立设计制作出电路图、完成程序设计和系统仿真调试，验收时能操作演示。最后验收检查结果，评定成绩分为： (1)完成“走时+显示+秒闪”功能----及格 (2)完成“校时修改”功能----中等 (3)完成“校时修改位闪”----良好 (4)完成“定点报警”功能，且使用资源少----优秀

最全最好的课程设计-51单片机电子日历时钟( 含源程序)

LED日历时钟课程设计院系：班级：姓名：学号：指导教师： 2012 年06 月16 日

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，应用很广、发展很快。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，在我国，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。这次毕业设计通过对它的学习、应用，以AT89S51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。第一章前言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。虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片，价格便宜、使用也方便，但是人们对电子产品的应用要求越来越高，数字钟不但可以显示当前的时间，而且可以显示期、农历、以及星期等，给人们的生活带来了方便。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，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以满足高精度的要求。 AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k B ytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。