单片机数字时钟实验报告
引言：
数字时钟是现代人们生活中不可或缺的物品之一。现代数字时钟的核心是单片机，而且数字时钟的制作也是单片机初学者的必备实验之一。本文将详细介绍单片机数字时钟的制作过程和原理。
实验原理：
数字时钟的原理非常简单，它由单片机、时钟芯片、LED数码管等元件组成。单片机通过时钟芯片来获取时间信息，并将时间信息通过端口输出给LED数码管，从而显示当前时间。单片机的主要作用是控制时钟芯片的读取和LED数码管的显示。
实验材料：
1. 单片机：STC89C52
2. 时钟芯片：DS1302
3. LED数码管：共阳极4位LED数码管
4. 电路板、电阻、电容、晶体振荡器、按键、排针等元件
实验步骤：
1. 确定电路原理图：根据实验原理，确定单片机、时钟芯片和LED 数码管之间的电路连接方式。
2. 绘制电路布局图：将电路原理图转换为真实的电路布局图，并根据元件大小和数量选择合适的电路板。
3. 焊接电路：根据电路布局图进行电路的焊接，并进行电路的检查和修正。
4. 编写程序：根据实验原理编写单片机程序，并将程序下载到单片机中。
5. 测试程序：将电路接通电源后，通过按键和LED数码管来测试程序的正确性和稳定性。
实验结果：
经过实验，我们成功制作了一款单片机数字时钟。该数字时钟具有以下功能：
1. 显示当前的小时、分钟和秒钟。
2. 可以通过按键进行时间的调整。
3. 每隔一秒钟左右，LED数码管上的数据会刷新一次，以显示最新的时间信息。
4. 当电源断开后，时钟芯片会自动保存当前时间信息，重新通电后，显示的时间信息仍然是正确的。
结论：
通过本次实验，我们了解了单片机数字时钟的制作原理和步骤，并成功制作了一款数字时钟。通过实验，我们深入了解了单片机的应用，也为我们今后的电子设计和制作提供了很好的基础。
单片机课程设计说明书级电子信息工程专业班级 题目基于单片机的数字时钟设计学号 姓名 指导教师 二О一六年十二月十三日
一、电子时钟的基本原理 电子钟是一个将“ 时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置，根据单片机内部的定时计时器实现定时计时，通过设定计数初值，由单片机晶振产生一定频率的脉冲，可以实现定时计时寄存器的计数，设定计数初值，在完成一次计数时自动请求中断清零，再进行下一步的计数，例如在本题中计数初值为55536，每完成一次计数，就可以实现十毫秒的累加，设置中间参量，累加100次，实现每一秒计数累加，从而完成时钟秒计时，对分钟，小时的设计，进行秒的累加，60秒一分，60分一小时，进行一定的条件控制从而实现了电子时钟计时功能. 通过单片机的数据输出端，将秒数，分数，时数（sec，min，hour），时——分——秒，动态扫描显示，通过控制段码和位码，完成对每个数码管的控制，一般的数字时钟中都要有对时分的控制，一般是通过键控，在本次课题中，通过按键K1，K2，K3，K4，分别实现对时钟的暂停，对分钟的调节，对小时的调节和开始计时，由单片机P3口进行数据控制，实现功能，设定初值在复位键按下后显示12—00—00，直接对hour，min，sec，进行初值设定就可实现本次设计时钟电路。 在本次实验中，我们使用了STC89C52单片机控制电路，使用定时器0工作方式1来实现定时功能，单片机控制电路简单且省去了很多复杂的路线，使得电路简单易懂，使用键盘上的按键来调整时钟的时,分，秒，同时用C语言程序来控制整个时钟的显示，使得编程变的更容易，这样通过三个模块：按键，芯片，显示屏即可满足设计要求。
电子时钟制作 学院计算机科学与技术 专业计算机科学与技术(师范) 学号 学生姓名
一、设计内容与设计目的 1、编写出一个电子钟，六个数码管每两个一组来分别显示小时、分和秒；一个 蜂鸣器来实现报时或闹铃等声音功能；八个二极管玩花样设计，完美电子的整体设计。 2、熟悉整个电路图，练习一下焊接操作。 3、熟练掌握C51的编程方法与技巧。 4、能够有效地控制数码管、二极管、蜂鸣器和键盘的操作（可采用多种形式）。 5、能够根据原理图焊接电路板，经过调试，保证整个电路板没有虚焊点。 硬件设计要求 1、根据项目要求，去选择相应的电路，比如MCU系统，输入输出驱动电路， 电源供电电路。 2、整体布局合理，标注规范、明确、美观、不产生歧义。 3、列出完整的元件清单（标号、型号及大小、封装形式、数量）。 4、估算电路板的功耗，并对供电形式提出要求。 5、根据设计好的原理图，焊接实物。 软件设计要求 1、所编代码要能够实现以下基本功能，当时时间的设定，定点闹铃，秒针走一 下四个二极管同时向右移一位。 2、根据项目要求，设计软件整体规划，人机对话，各模块的关联，底层驱动模 块。 3、程序在必要的地方进行注释。 每个函数的出入口要有输入输出参数的说明。 程序必须具有具有良好的可读性，可重用，容易调试和维护。 4、使用c语言进行编程。 二、硬件系统设计 1.STC12C5A60S2控制模块 考虑到设计功能需要，控制器的功能用于外部键盘信号的接收和识别、数码管的显示控制等，我们选择了学习过的12C5A60S2系列单片机，具有反应速度极快，工作效率特高的特点。 12C5A60S2是一种低功耗、高性能得微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。另外掉电保护方式下，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。 2.键盘功能模块 根据系统的基本的要求，基于时间的观看和设定等功能，采用由四个键构成的独立式键盘分别接在单片机的P3.2-P3.5口，非常的方便，同时相对于独立式键盘大大节省了空间，在软件的设计时带来了极大的方便，使程序简易明了，可读性强。
单片机课程设计报告 基于单片机的数字时钟 姓名： 班级： 学号：
一、前言 利用实验板上的4个LED数码管，设计带有闹铃、秒表功能的数字时钟。 功能要求： a)计时并显示（LED）。由于实验板上只有4位数码管，可设计成显示“时分” 和显示“分秒”并可切换。 b)时间调整功能。利用4个独立按钮，实现时钟调整功能。这4个按钮的功能 为工作模式切换按钮（MODE），数字加（INC），数字减（DEC）和数字移 位（SHITF）。 c)定闹功能。利用4个独立按钮设定闹钟时间，时间到以蜂鸣器响、继电器动 作作为闹铃。 d)秒表功能。最小时间单位0.01秒。 二、硬件原理分析 1.电源部分 电源部份采用两种输入接口（如上图）。 a)外电源供电，采用2.1电源座，可接入电源DC5V，经单向保护D1接入开关 S1。 b)USB供电，USB供电口输入电源也经D1单向保护，送到开关S1。 注：两路电源输入是并连的，因此只选择一路就可以了，以免出问题。 S1为板子工作电源开关，按下后接通电源，提供VCC给板子各功能电路。电路采用两个滤波电容，给板子一个更加稳定的工作电源。LED为电源的指示灯，通电后LED灯
亮。 2.蜂鸣器 蜂鸣器分为有源和无源两种，有源即两引脚有一个直流电源就可以长鸣，无源则需要一个1K左右的脉冲才可以蜂鸣，因此对于按键的提示音及报警蜂鸣使用有源来得方便。有源也可以当无源使用，而无源则不能当有源使用，当然用有源蜂鸣器作音乐发声会失真厉害。 如上图：单片机P15输出高低电平经R21连接三极管B极，控制三极管的导通与截止，从而控制蜂鸣器的工作。低电平时三极管导通，蜂鸣器得电蜂鸣，高电平时三极管截止，蜂鸣器失电关闭蜂鸣。
电子时钟实验报告 全部代码在文档末尾：51 单片机，LCD1602 液晶显示屏平台下编程实现，可直接编译运行目录： 实验目的 ，实验要求三，实验基本原理四，实验设计分析五，实验要求实现 A.电路设计. 1. 整体设计 2. 分块设计 输入部分输出部分晶振与复位电路 B.程序设计.
程序总体设计6 程序主要模块 五.实验总结及感想 实验目的 20 世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。 对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的 麻烦，所以电子钟是以其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，得到了广泛的使用。 1.学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LCD液晶显示的设计方法。 2.设计任务及要求利用实验平台上LCD1602液晶显示屏，设计带有闹铃功能的数字时钟二，实验要求 A. 基本要求： 1.在LCD1602液晶显示屏上显示当前日期，时间。
2. 利用按键可对时间及闹玲进行设置，并可显示设置闹玲的时间。闹玲时间到蜂鸣 器发出声响，一分钟后闹铃停止。 B. 扩展部分： 1. 日历功能（能对年，月，日，星期进行显示，分辨平年，闰年以及各月天数，并调整）实现年月日时分秒的调整，星期准确的随着日期改变而改变进行显示。 2. 定时功能（设定一段时间长度，定时到后，闹铃提示） C.可扩展部分: 1. 闹铃重响功能（闹铃被停止后，以停止时刻开始，一段时间后闹铃重响，且重响时间的间隔可调） 2．可进行备忘录提示，按照年月日，可在设定的某年某月进行闹铃提示。 三，实验基本原理 利用单片机定时器完成计时功能，定时器0 计时中断程序每隔中断一次并当作一个计数，设定定时1 秒的中断计数初值为20，每中断一次中断计数初值加1，当 减到20时，则表示1s到了，秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h 到了, 是否一天到了，是否一个月到了，是否一年到了。 将时间在LCD液晶屏上显示，降低了程序的编写难度。LCD的固定显示特性是 我们省去了数码管的动态扫描显示。 四，实验设计分析
一、实验任务及要求 在焊接的电路板中,4个LED数码管,设计带有闹铃功能的数字时钟,要求： 1、在4位数码管上显示当前时间;显示格式“时时分分”； 2、由LED闪动做秒显示； 3、利用按键可对时间及闹玲进行设置,并可显示闹玲时间;当闹玲时间到蜂鸣器发出声响,按停止键使可使闹玲声停止; 二、方案论证与比较 数字时钟方案 数字时钟是本设计的最主要的部分;根据需要,可利用两种方案实现; 方案一：本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A;该芯片内部采用石英晶体振荡器,其芯片精度不大于10ms/年,且具有完备的时钟闹钟功能,因此,可直接对其以用于显示或设置,使得软件编程相对简单;为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作,芯片内部包含锂电池;当电网电压不足或突然掉电时,系统自动转换到内部锂电池供电系统;而且即使系统不上电,程序不执行时,锂电池也能保证芯片的正常运行,以备随时提供正确的时间; 方案二：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5毫秒定时中断,每产生一次中断,存储器内相应的计数值加1；若计数值达到200,则将其清零,并将方案一：静态显示;所谓静态显示,就是当显示器显示某一字符时,相应的发光二极管恒定的导通或截止;该方式每一位都需要一个8 位输出口控制;静态显示时较小的电流能获得较高的亮度,且字符不闪烁;但当所显示的位数较多时,静态显示所需的I/O口太多,造成了资源的浪费;
方案二：动态显示;所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位,对于显示器的每一位来说,每隔一段时间点亮一次;利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示,但必须保证扫描速度合适,字符才不闪烁;显示器的亮度既与导通电流有关,也于点亮时间与间隔时间的比例有关;调整参数可以实现较高稳定度的显示;动态显示节省了I/O口,降低了能耗; 从节省I/O口和降低能耗出发,本设计采用方案二; 三、各个部分的分析 1显示电路：通过4个LED显示屏显示分钟和小时 两个两联的LED显示器,通过与单片机P1接口连接实现显示功能;而实现4个LED 灯动态显示,靠的是位选电路 2位选电路 四位共阳LED数码管,其标号分别为HourH,HourL,MinL,MinH,低电平选通,且任何时候仅有一位输出低电平,显示时对各显示器进行动态扫描,显示器分时轮流工作;虽然每次只有一个显示器显示,但是由于人的视觉暂留现象我们仍会感觉所有的显示器都在同时显示;P0口作为输出口控制8个发光二极管的亮灭,控制数码管的显示;因此,可以实现4个LED在我们看来同时亮,显示时间; 3）闹铃部分：使用蜂鸣器实现闹钟功能 其中,buzzer端口接到单片机的输出;端口连接在最后介绍 4）开关部分:使用了5个开关控制整个电路的启动,修改时间,设置闹钟,关闭电路等功能为查询方式典型电路;其中Setbutton为复位开关,swtich为转换模式开关,即工作模式和调时间模式,Increase为调时间模式中控制时间变化的按钮,STRAT和STOP分别为开启和结束按钮,这5个开关分别接到端口,以控制其输
单片机数字时钟实验报告 引言： 数字时钟是现代人们生活中不可或缺的物品之一。现代数字时钟的核心是单片机，而且数字时钟的制作也是单片机初学者的必备实验之一。本文将详细介绍单片机数字时钟的制作过程和原理。 实验原理： 数字时钟的原理非常简单，它由单片机、时钟芯片、LED数码管等元件组成。单片机通过时钟芯片来获取时间信息，并将时间信息通过端口输出给LED数码管，从而显示当前时间。单片机的主要作用是控制时钟芯片的读取和LED数码管的显示。 实验材料： 1. 单片机：STC89C52 2. 时钟芯片：DS1302 3. LED数码管：共阳极4位LED数码管 4. 电路板、电阻、电容、晶体振荡器、按键、排针等元件 实验步骤：
1. 确定电路原理图：根据实验原理，确定单片机、时钟芯片和LED 数码管之间的电路连接方式。 2. 绘制电路布局图：将电路原理图转换为真实的电路布局图，并根据元件大小和数量选择合适的电路板。 3. 焊接电路：根据电路布局图进行电路的焊接，并进行电路的检查和修正。 4. 编写程序：根据实验原理编写单片机程序，并将程序下载到单片机中。 5. 测试程序：将电路接通电源后，通过按键和LED数码管来测试程序的正确性和稳定性。 实验结果： 经过实验，我们成功制作了一款单片机数字时钟。该数字时钟具有以下功能： 1. 显示当前的小时、分钟和秒钟。 2. 可以通过按键进行时间的调整。 3. 每隔一秒钟左右，LED数码管上的数据会刷新一次，以显示最新的时间信息。
4. 当电源断开后，时钟芯片会自动保存当前时间信息，重新通电后，显示的时间信息仍然是正确的。 结论： 通过本次实验，我们了解了单片机数字时钟的制作原理和步骤，并成功制作了一款数字时钟。通过实验，我们深入了解了单片机的应用，也为我们今后的电子设计和制作提供了很好的基础。
一、课程设计的内容和要求： 1了解单片机的种类，掌握单片机的工作原理； 2 掌握利用单片机进行系统设计的方法； 3掌握利用protel进行原理图设计和PCB设计的方法； 4学会进行单片机硬件调试和软件调试； 5 了解单片机系统整个设计开发流程。 二、设计装置功能 1、用单片机实现设计要求 （1）实现功能： ①正常的24小时制的电子表功能显示（时/分/秒）。 ②任意时间（时/分/秒）闹钟时刻的设置并在设定时刻响铃。 （2）所使用器件： STC 89C52RC单片机1个、2位共阳极数码管3个、蜂鸣器1个、74LS138一片、74LS47一片、74HC04一片、电阻、电容及其他辅助电子元件。 （3）显示时间与闹钟时刻的设置： 单片机的人机操作部分由六个按钮组成。 从电子钟电路板上（从左到右）分别是： ①单片机复位键②闹钟开关③小时位累加键 ④分钟位累加键⑤秒钟位累加键⑥闹钟/时间显示切换键 按键说明： 复位键——把3个2位数码管显示数字全部清零。 闹钟开关键——按下键，闹钟开关模式切换。
时针位累加键——按下键，则实现时针位的累加00-23（累加循环）。 分针位累加键——按下键，则实现分针位的累加00-59（累加循环）。 秒针位累加键——按下键，则实现秒针位的累加00-59（累加循环）。 闹钟/时间显示切换键——按下键，能够实现数码管闹钟和时间两种显示功能的切换。 三、设计问题分析 面对的问题主要是两方面：一个是软件的设计，也就是实现计时定时的控制功能的程序编辑，在电脑上模拟需要实现的功能；另一个是硬件的设计，需要我们自己购买器件、设计并焊接电路板。 而更为重要的一步是将软件、硬件相结合，做好电路后，我们试着把程序写入芯片测试，然而没有获得应该有的显示，接着我们多次检查电路，修改程序，在不断调试中终于实现正确显示。 四、设计思路 本次设计的系统以动态显示显示时分秒模块，它能显示正确的时间，而且所显示时间与北京时间相同，基本做到同步，显示清晰明亮，可读性强。 系统主程序开始后，首先是对系统环境初始化，设置好时分秒后系统开始运行；然后可打开闹钟，预设响铃的时刻，计时系统到该时刻后自动响设定铃声。使用者还可以根据自身的需要随时打开关闭闹钟。 由于系统的操作符合现在市面上电子表的显示和使用风格，设计人性化，因此该系统的实用性较强。 在闹铃的设置上，原本想用单片机唱出歌曲“最炫民族风”的，可惜作为编程员的我技术有限，虽然实现在不计时的情况下唱出声音，但是没能封装进现有
单片机数字钟实训报告 摘要： 本实训项目旨在设计并实现一个基于单片机的数字钟。通过对单片机的学习和应用，我们成功地完成了数字钟的设计与制作。本报告将从设计目标、硬件电路、软件程序以及实际操作等方面进行详细介绍和分析，以期对读者有所启发和帮助。 一、设计目标 数字钟是一款常见而实用的电子设备，它能够精准地显示当前的时间，并具备闹钟和定时器等功能。我们的设计目标是实现一个简洁、易用且功能齐全的数字钟，具备时钟、闹钟和定时器三种模式，并能够通过按键进行切换和设置。 二、硬件电路 我们采用了8051系列单片机作为核心控制器，并搭配数码管、按键和蜂鸣器等外围电路。其中，数码管用于显示时间和设置参数，按键用于切换模式和设置时间，蜂鸣器用于报警。通过合理的连接和布局，我们成功地搭建了数字钟的硬件电路。 三、软件程序 为了实现数字钟的各项功能，我们根据设计目标编写了相应的软件程序。程序主要包括时钟模式、闹钟模式和定时器模式的切换与设置，时间的显示和更新等功能。通过对按键的扫描和状态判断，我
们能够根据用户的操作进行相应的响应和处理。在程序的编写过程中，我们注重代码的可读性和可维护性，使其具备良好的扩展性和稳定性。 四、实际操作 在完成硬件电路和软件程序的设计后，我们进行了实际的操作测试。首先，我们通过按键进行模式的切换和时间的设置，验证了数字钟的基本功能。其次，我们通过调整定时器的参数，测试了数字钟的定时器功能。最后，我们设置了闹钟并验证了其报警功能。实际操作的结果表明，我们的数字钟设计达到了预期的效果，并且具备了稳定可靠的性能。 五、总结与展望 通过本次实训项目，我们深入学习了单片机的原理和应用，并成功地设计和制作了一个数字钟。通过实际操作的过程，我们对数字钟的功能和性能有了更深入的了解。然而，我们也意识到数字钟仍有一些不足之处，比如显示方式的改进和功能的扩展等。因此，我们对未来的工作进行了展望，并提出了一些改进的建议，以期进一步完善和优化数字钟的设计。 结语： 通过本次实训项目，我们不仅学习到了单片机的相关知识和技术，还提升了自己的动手能力和创新思维。数字钟作为一款实用的电子
单片机课程设计：电子钟 一、实现功能 1、能够实现准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。 2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位，能够调节 时钟时间。 3、闹钟功能，一旦走时到该时间，能以声或光的形式告警提 示。 4、能够实现按键启动与停止功能。 5、能够实现整点报时功能。 6、能够实现秒表功能。 二、设计思路 1、芯片介绍 VCC：电源。
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口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚备选功能 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。 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
数字电子时钟实验心得5篇 _数字电子时钟实验心得1_ 基于AVR单片机Mega_的电子时钟设计摘要】 Mega_是一款采用先进RISC精简指令,内置A/D的8位单片机,可支持低电压联机Flash和EEPROM写入功能;同时还支持Basic和C等高级语言编程. 用它设计电子时钟不仅成本低,硬件简单,. 基于AVR单片机Mega_的电子时钟设计 摘要】 Mega_是一款采用先进RISC精简指令,内置A/D的8位单片机,可支持低电压联机Flash和EEPROM写入功能;同时还支持Basic和C等高级语言编程. 用它设计电子时钟不仅成本低,硬件简单,而且很容易实现系统移植. 介绍了如何利用AVR系列单片机Mega_及__字符液晶来设计电子时钟的方法,同时给出了相应的电路原理及部分语言程序. 数字电路课程设计的心得体会 为什么没人啊?都在忙本科教育评估去了. 最核心的是时序逻辑电路的设计,要培养出良好的空间想象能力. 高性能的数字信号处理芯片,不用标准单片机和标准嵌入系统,那速度慢,要缴纳知识产权许可费用,发达国家都是专门有针对性设计的时序逻辑电路的独立设计. 例如上个世纪80年代的苹果牌个人计算机,就是用许多通用中小规模数字集成电路搭建的时序逻辑电路,国内以此仿照了中华学习机. 现在的CPU设计复杂,时序逻辑电路都集成在芯片里面,集成度高,要靠高等院校的教材和实验课程,实在没法设计出低端的CPU. 所以一般都是购买国外集成电路系统的构架,以此为基础设计,这就有知识产权的费用,到了流片的时候,人家要统计你的生产数量,要收费的.
这就是基础教育关系的国家安全的一个例子. 电子时钟课程设计报告 我们刚刚做完的课程设计. 给你啦__ 数字钟设计报告设计者: _2_3 _2_6 目录 1 设计目的 3 2 设计要求指标 3 2. 1 基本功能 3 2. 2 扩展功能 4 3. 方案论证与比较 4 4 总体框图设计 4 5 电路原理分析 4 5. 1数字钟的构成 4 5. 1. 1 分频器电路 5 5. 1. 2 时间计数器电路 5 5. 1. 3分频器电路 6 5. 1. 4振荡器电路 6 5. 1. 5数字时钟的计数显示电路 6 5. 2 校时电路 7 5. 3 整点报时电路 8 6系统仿真与调试 8 7. 结论 8 参考文献 9 实验作品附图 10 数字钟摘要: 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性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用. 数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路.
51单片机数字钟设计 实习报告
目录 一．设计方案： (3) 二．设计内容： (3) 三．相关总线及芯片介绍： (3) 1.SPI总线： (3) 2.74LS595芯片： (4) 3. 实验箱电路图： (6) 四．系统软件程序设计： (6) 五．设计程序： (8) 六．程序调试及显示： (11) 七．实习心得： (12) 八．参考文献： (13)
一．设计方案： 通过单片机内部的计数/定时器，采用软件编程来实现时钟计数，一般称为软时钟，这种方法的硬件线路简单，系统的功能一般与软件设计相关，通常用在对时间精度要求不高的场合。 二．设计内容： 这里采用应用广泛的C51作为时钟控制芯片，利用单片机内部的定时/计数器T0 实现软时钟的目的。首先将T0设定工作于定时方式，对机器周期计数形成基准时间（50ms），然后用另一个定时/计数器T1对基准时间计数形成秒，秒计60次形成分，分计60形成小时，小时计到12或者24。通过外部中断实现12进制与24进制的切换。最后通过数码管把它们的内容在相应的位置显示出来，达到时、分、秒计时的功能。 三．相关总线及芯片介绍： 1.SPI总线： SPI（Serial Peripheral Interface--串行外设接口）总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。外围设置FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。SPI 总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口，该接口一般使用4条线：串行时钟线（SCK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线SS（有的SPI接口芯片带有中断信号线INT或INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI）。由于SPI系统总线一共只需3～4位数据线和控制即可实现与具有SPI总线接口功能的各种I/O器件进行接口，而扩展并行总线则需要8根数据线、8～16位地址线、2～3位控制线，因此，采用SPI总线接口可以简化电路设计，节省很多常规电路中的接口器件和I/O口线，提高设计的可靠性。由此可见，在MCS51系列等不具有SPI接口的单片机组成的智能仪器和工业测控系统中，当传输速度要求不是太高时，使用SPI总线可以增加应用系统接口器件的种类，提高应用系统的性能。 利用SPI总线可在软件的控制下构成各种系统。如1个主MCU和几个从MCU、几个从MCU相互连接构成多主机系统（分布式系统）、1个主MCU和1个或几个从I/O设备所构成的各种系统等。在大多数应用场合，可使用1个MCU作为控机来控制数据，并向1个或几个从外围器件传送该数据。从器件只有在主机发命令
数字钟实验报告 题目: 六位数字钟实验 学院自动化与电气工程学院 专业：测控技术与仪器 班级： 123班 学号：********** 姓名：*** 日期： 2014.7.2
前言 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、定时启闭电路、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。 随着数字集成电路的出现和飞速发展，以及石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度稳定度远远超过了老式的机械表，用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的数字钟在数字显示方面，目前已有集成的计数、译码电路，它可以直接驱动数码显示器件，也可以直接采用才COMS--LED光电组合器件，构成模块式石英晶体数字钟。本设计主要是用中、小规模集成电路设计的一台能显示时、分、秒的数字电子钟。是由晶振电路产生1HZ标准信号，分、秒为00--59六十进制计数器，时为00--23二十四进制计数器，可手动校正，且具有整点报时功能。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 1数字钟的系统概述 数字电子钟是用数字电路实现“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置，主要由振荡器、分频器、计数器、译码显示器、校时电路等部分组成。而数字钟想准确的计时则是由振荡器产生的时脉冲送到分频器，分频电路将时标信号分成每秒一次的方波信号。秒脉冲发生器产生频率稳定很高的秒脉冲，秒脉冲被送到一个六十进制秒计数器计数，将计数结果送至秒个位和十位译码器，译码结果分别由两只七段数码管以十进制数形式显示来。当秒六十进制计数器累计到第59秒时，若再来一个秒脉冲，秒计数器的进位输出就产生进位脉冲（分计数脉冲），同时，秒计数器的十位和个位都复位到零。分计数脉冲又被送到分六十进制计数器计数，经译码电路译码后数码管显示相应的分数。当计满59分59秒时，若再来一个秒脉冲，则分计数器便向时计数器送出时计数脉冲，同时，分、秒计数器均复位到零。时计数器是一个二十四进制计数器，当计数显示23时59分59秒时，若再来一个秒脉冲，则时、分、秒计数器都应回到零，并显示（00:00:00）表示已到达午夜零点，第二天开始继续计数。其主要的功能模块如图2-1所示。
基于单片机的电子钟设计 目录 第一章电子时钟设计--—--—----————-—-—-—----—-—-——-——2 1.1 设计原理简介--————-—----—---——---———-----——-—-—- —2 1.2 设计功能-——--—-—————-———-—----————---——--——-——---—3 第二章主要电路元器件介绍-—-———-———-—------———---3 2。1 STC89C52 单片机简介—--—--—-—-—-—-—-—---—-——-———3 2。1.1 单片机简介--——--——--——---—-—--————----—————--——-—-3 2。1.2 主要特性---——-------—---—-—---————-—--—--———-—-—-—3 2.1.3 管脚功能说明—---———-———-———-——---—-————-—-—- —-————4 2.1。4 LCD1602-—------——---—--—-——--———--——------——-—-—5 第三章单元电路的硬件设计—-----————————————————--6 3.1 硬件原理框图—-———--—--——---—--—-—---------—--———-—-6 3。2 单片机 STC89C52 系统的设计-—-—-—-—-————-—————-—----6
3。3 时钟电路—————-----———-—---—-——---—--—-—-—-—--————--7 3.4 复位电路-----——-——--———-————-———-—----———---—--—-—-------—-—--—-——---—-—————-—---——--7 3。5 键盘接口电路--—---—-———--—--——--——--——----———---——-8 3.6 LCD1602显示——---——————--—-—-——--——----—----———-————8 第四章设计总原理图—-—-—---——-----—-———-9 第五章心得体会---—-------—————--——-—-——9 第六章源程序---—-—-——-—-------———---—-——————-——----10
电子时钟设计实验报告 姓名：学号：班级：指导老师： 一、实验基本要求 利用定时计数器，设计一个电子时钟，使用前面使用过的显示子程序。从左到右依次显示时分秒。有两种方法实现，一种是在中断程序中计数，产生时分秒计数，送显示缓冲区。另一种是中断程序每一秒清除一个位变量，而主程序通过监视位变量的变化来知道每秒的时间。 进而要求： 1.加入时间调整程序，使用两个或三个按钮，调节当前的时间。类似平常使用的电 子表。可以让正在调整的位闪烁显示。 2.可以加入一个闹钟钟设置，当所定的时间到时，产生断续的蜂鸣声。 可以加入日历的功能。 二、最终实现的功能 1、日历（年、月、日）显示与数值的修改 2、时钟（时分秒）显示及数值的修改 3、闹钟设定及数值的修改、到时响铃 4、秒表计时及秒表重置 三、设计核心思想 程序设计中设置定时器0作为基本时钟，中断每50ms进入一次，每20次中断即1秒，秒加一，在中断服务程序中执行60秒进位、60分进位。 通过独立式键盘，进行各项数值调整、定时器开启和暂停以及重置。 各个功能在分立的子函数中实现，在主函数中进行调用，结构清晰。 四、设计亮点 1、按键功能通过“按下时间的长短”丰富 在按键消抖结束后，再次判断按键按下的同时，记录按下时间的长短。短按实现数值
的修改、计时暂停及启动，长按实现模式的切换和重置。 2、闹铃设置为一段音乐 通过查阅网上资料，将蜂鸣器的响声富有变化，从而实现一段有旋律的音乐。 3、函数独立 设计的程序中包含以下函数模块：延时、初始化、时间（日历、闹钟）显示、键盘扫描、秒表显示、定时器0中断函数（时钟）、定时器1中断（秒表）、音乐、闹钟及主函数。 4、各功能的实现采用模块化处理 模式1：时钟显示；模式2：日历显示；模式3：秒表显示；模式4：闹钟显示。五、实验中的问题总结 LED数码管显示部分小结： （1）要设置段选（P2.6）和位选（P2.7）。 （2）段选和位选需按照书上讲的逻辑编写。 虽然P0口作为段选，P2口作为位选，但是程序设计中位选时要将值赋给P0口（打开位选→赋位选→关闭位选）。网上很多实验报告的代码位选是P2=0X**,但我在实际操作中发现，如果位选值赋给P2口，数码管的显示会出现不规则跳变，具体原因不清楚。段选可以赋值给P0口（打开段选→赋段选→关闭段选）。 六、实验心得 本次实验设计历时10天，初期设计并不顺利，因为设计的构思实际操作障碍重重。通过上网查阅电子时钟的资料，自学C51编程，结合汇编语言的部分想法，自主设计了程序框架。 显示函数借鉴了网上经验，通过自己的实际操作进行了一定的修改，使其切实可行。 键扫描函数根据教材提供的程序进行相应的设计，并根据自己查阅的C51书籍进行了相应的功能扩充。 程序编写过程中，充分结合了自己的所学知识，将程序设计为模块化，主函数简洁清晰，体现了高级语言的特点。 本次实验的程序烧录达200多次，因为一些原因无法进行debug，所以非语法错误的BUG
电子时钟实验报告全部代码在文档末尾：51单片机，LCD1602液晶显示屏平台下编程实现，可直接编译运行 目录： 一，实验目的 (1) 二，实验要求 (1) 三，实验基本原理 (2) 四，实验设计分析 (2) 五，实验要求实现 (2) A.电路设计 (3) 1. 整体设计 (3) 2. 分块设计 (3) 2.1 输入部分 (3) 2.2 输出部分 (3) 2.3 晶振与复位电路 (3) B.程序设计 (3) B.1 程序总体设计 (3) B.2 程序主要模块 (3) 五.实验总结及感想 (5) 一，实验目的 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以电子钟是以其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，得到了广泛的使用。 1. 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LCD液晶显示的设计方法。 2. 设计任务及要求利用实验平台上LCD1602液晶显示屏，设计带有闹铃功能的数字时钟二，实验要求 A.基本要求： 1. 在LCD1602液晶显示屏上显示当前日期，时间。 2. 利用按键可对时间及闹玲进行设置，并可显示设置闹玲的时间。闹玲时间到蜂鸣器发出声响，一分 钟后闹铃停止。
B.扩展部分： 1.日历功能（能对年，月，日，星期进行显示，分辨平年，闰年以及各月天数，并调整）实现年月日时分秒的调整，星期准确的随着日期改变而改变进行显示。 2.定时功能（设定一段时间长度，定时到后，闹铃提示） C.可扩展部分： 1.闹铃重响功能（闹铃被停止后，以停止时刻开始，一段时间后闹铃重响，且重响时间的间隔可调）2．可进行备忘录提示，按照年月日，可在设定的某年某月进行闹铃提示。 三，实验基本原理 利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为20，每中断一次中断计数初值加1，当减到20时，则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h到了,是否一天到了，是否一个月到了，是否一年到了。 将时间在LCD液晶屏上显示，降低了程序的编写难度。LCD的固定显示特性是我们省去了数码管的动态扫描显示。 四，实验设计分析 针对要实现的功能，采用AT89S52单片机进行设计，AT89S52 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、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。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。 在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序，秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。运用这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，若各模块不匹配会出现意想不到的错误。 首先，在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法，以及内部寄存器、存储单元的用法，否则，编程无从下手，电路也无法设计。这是前期准备工作。第二部分是硬件部分：依据想要的功能分块设计设计，比如输入需要开关电路，输出需要显示驱动电路和数码管电路等。第三部分是软件部分：先学习理解C语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试，最终完成程序设计。第四部分是软件画图部分：设计好电路后进行画图，包括电路图和仿真图的绘制。第五部分是软件仿真部分：软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真，仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。第六部分是硬件实现部分：连接电路并导入程序检查电路，若与设计的完全一样一般能实现想要的功能。最后进行功能扩展，在已经正确的设计基础上，添加额外的功能！ 五，实验要求实现
单片机电子时钟设计报告 一、 实习题目 单片机数字钟设计 二、实习目的 随着我国科学技术的飞速发展，单片机的应用越来越广泛。单片机即单片微型计算机，RAM ,ROM,CPU构成，定时计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。为了进一步了解51单片机的定时器，设计一个电子时钟，在此对AT89C51单片机在时钟计数上进行了研究。数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的钟表。与机械钟相比具有更高的准确性和直观性，具有更长的使用寿命，已得到广泛的使用。数字钟的设计方法有许多种，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。 三、实习任务及内容 设计内容： 1、利用其定时器/计数器定时和记数的原理，结合显示电路、LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。
2、系统能够实现六位LED显示，按照小时：分钟：秒显示时间。 3、在系统时间为整点时，LED闪烁5秒。设计目标： 1.掌握单片机定时器及中断的应用方法。 2.掌握按键、数码管扩展方法。 四、团队合作情况 团队分工队长：张诚 队员：于江东、张翔 本团队共三人，张诚担任团队队长，分工合作，各司其职，具体分工如下：负责数字钟硬件设计及调试：主要张翔完成基于proteus的电路仿真：主要于江东完成负责数字钟程序编写：主要张诚完成撰写报告：主要张诚、于江东和张翔完成我们组拿到任务书以后，首先我们对实习内容及任务进行了探讨，共同讨论用什么样的方法实现任务书的要求及细节问题，为了不浪费时间，然后大家开始进行分工，各自以自己的任务为主，同时互相帮助，在此过程中，我们同组人员之间相互合作、默契配合，遇到问题一起加以讨论解决，不同的思路与意见的两个人在一起分享讨论，并最终采用得到的最为理想与完善的方案。最终调试有我们一起进行，调试过程中遇到很多问题，遇到问题大家一起分析，查资料，百度想办法解决，在这个过程中锻炼了我们自己的团队协作能力与沟通能力。这次单片机实习在我们三人的
实验名称电子钟___________________________________ 指导教师赵老师 学号2009XXXX 班级09电气X班姓名XXX 实验日期年月日成绩___________ 一、设计目的 1、学习STC89C5内部定时器的原理及应用； 2、掌握多位数码管动态显示的方法； 3、掌握多个独立按键的识别方法。 二、功能要求 1、开机时显示00—00—00,并开始连续计时，计时满23—59—59时，返回00 —00—00重新开始计时。 2、能对时、分、秒进行调整； 3、具有复位功能，按下复位键后返回00—00—00重新开始计时。 三、设计及焊接内容 1、设计步骤 第一步：把单片机放于电路板上； 第二步：放置排阻511,将四个排阻放置于电路板上（排阻元件如图所示）；第三步：焊接电路板 ①焊接单片机底座； ②焊接单片机排阻511； ③焊接排针，焊接时注意长针朝上，短针朝下，其中9号脚不焊接； 第四步：设计复位电路，如图所示： TV t:Fs= 一 岳 一 ™ 英 蔘 § - 茅 - FFkr- 「 ・ J s S 1 E
① 用万用表测试复位开关的通断，安置开关; ② 焊接复位电路； 第五步：设计振荡电路，如图所示： ① 焊接振荡电路 第六步：设计流水灯，如图所示: ① 焊接流水灯； ② 焊接排阻； 第七步：设计下载电路，合理设计下载电路，充分运用电路板上的空间，尽量少 用线，如图所示： ① MAX232集成芯片的11,12,13,14管脚用排针引出； ② MAX232要安装芯片座子，注意16 管脚； RD L EVADD KL1MD1 FO13AD2 XT^Q FQ^AP3 FD.4/AD* RQ 甲RP 手 PD.&Ab6 RET Pn.7fADT VZIVAE 棍⑷ FZ-^Ain F23A1I ALE FZ.^AII 瓯 FZSAIJ F2«A1* RZ?^A1S Mfl ■: P1.ll raiirn® P13 P2IO3 P1J PJ^IKTT P1.* #3.*nn K *15^ PUS F □.師n? F1J rum E12 MLIW1 NI 血幡 H3T m 叭沁 叩3■陌 也总ME 如磨 WAS 两网。 Ml FZ .4^.13 a K3JU13 FID P1.I ftz rsm F2JMIF PJ.IEO rajrrrr rj +-ni •、土 ... CRTISTAL.. 韦一甯 rg p 爭 韦一工 4 一 士.H . i '…；T’E 吊 ............. .