单片机数字电子时钟设计
摘要
第一章电子时钟的设计 (3)
1. 1电子时钟简介 (3)
1.2电子时钟的工作原理 (3)
第二章硬件设计方案 (4)
2. 1硬件电路的设计方案 (4)
2. 2硬件电路的原理图 (4)
2. 3硬件电路说明 (5)
第三章电子时钟的程序设计 (8)
3. 1程序流程图 (8)
3. 2程序设计 (11)
总结15
摘要
随着现代生活的推进，电子时钟在人们的生活中差不多普及，本课题的要紧内容确实是结合单片机的强大功能，在一块一般的电子时钟集成多种功能，方便人们的日常生活，该功能是通过单片机、8段数码管以及一些简单辅助电路实现的。由于之前没有独立做过单片机实现多功能电子时钟方面的内容，因此在做设计时总会遇见专门多问题，本次设计是在结合老师的指导及同学的关心下完成的，并通过本人在网上所查的大量资料及单片机设计中常见的电路而构思出来的。单片运算机即单片微型运算机。由RAM .ROM,CPU构成，定时, 计数和多种接口于一体的微操纵器。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。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
本设计要紧设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。并在数码管上显示相应的时刻。并通过一个操纵键用来实现时刻的调剂和是否进入省电模式的转换。该方法仿真成效真实、准确，节约了硬件资源。
关键字：单片机、电子时钟、程序
第一章电子时钟的设计
1.1电子时钟简介
电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装豊，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装麗等优点，因而得到广泛应用。随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合都用到电子时钟。
现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，山于电子钟、石英钟、
石英表都采纳了石英技术，因此走时精度高，稳固性好，使用方便，不需要经常调试，数字式电子钟用集成电路讣时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时刻，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时刻的功能，还能够进行时和分的校对，片选的灵活性好。
LCD数字电子钟除了在都市的要紧营业场所、车站、码头等公共场所使用，还能够改装在摩托车和汽车内，LCD显示，带蓝色背光，白天在太阳光下也能专门清晰的看到显示时刻，关钥匙能够关闭蓝色背光，时刻还能显示也可不能清零，因LCD的显示耗电量专门省的，因此一直工作也不必担忧耗电问题。在骑摩托车时，为了看时刻，先要停下车子，取岀手机，才能看时刻，是否有点苦恼，现在车内改装了一个蓝色背光的液晶电子钟后，不管白天黑夜色，随时能够看时刻，专门方便。
1.2电子时钟的工作原理
一样电子钟是一个将 '、时"，''分"，''秒"显示于人的视觉器官的
计时装置。它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外应有校时功能和报时功能。因此，一个差不多的数字钟电路要紧由译码显示器、''时”，''分"，''秒"计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。主电路系统由秒信号发生器、''时、分、秒"计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直截了当决定计时系统的精度，一样用石英晶体振荡器加分频器来实现。将标准秒信号送入 ''秒计数器〃，''秒计数器"采纳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 ''分计数器"的时钟脉冲。''分计数器"也采纳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''时计数器"。'、时计数器"采纳24进制计时器，可实现对一天24小时的累计•。译码显示电路将 ''时"、''分"、''秒" 计数器的输出状态用七段显示译码器译码，通过七段显示器显示出来。整点报时电路时依照计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后去触发一音频发生器实现报时。校时电路时用来对 ''时"、''分"、''秒"显示数字进行校对调整。
而该电子时钟山89C51,六段数码管等构成，采纳晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，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。而电路中唯独的一个操纵键却拥有多种不同的功能，按下乂松开，能够实现屏蔽数码管显示的功能，达到省电的U的; 直截了当按下不松开，那么能够通过按键实现分钟的累加，每按一次分钟加一; 而连续两次按下按键不放松，那么可实现小时的调剂，同样每按一次小时加一。
第二章设计方案
2.1硬件电路的设计方案
依照设计要求和设讣思路，硬件电路有两部分组成，即单片机按键电路，LED显示器电路。图1为硬件电路设计框图。
硬件电路设讣框图
2. 2硬件电路的原理
设讣原理图，如下图。
设讣原理图
本设计电路，硬件部分共由五个模块组成：按键模块、复位电路模块、晶振 电路模块、发声指示模块、时刻显示模块。晶振电路模块负责给单片机提供时钟 周期。复位单路模块负责上电后自动复位，或按键后强制复位。上电后，山单片 机内部定时器讣时，同时通过动态显示函数自动将时分秒显示到数码管上。与此 同时，按键扫描函数，一直扫描按键引脚状态，一旦扫描到按键被按下，即进入 相应的功能函数。假如检测到定时时刻到，那么驱动蜂鸣器发声提示。
2. 3硬件电路说明
2. 3.1按键模块
J-1
灯AU
XFM2
PIPIPIPIPIPIPIPI
n 川
23JUllfl.n
RCTJPOPOR3ERR
P2JDU P2JIJW rasxio CD Olli I P2XIAI2 P2JIAI9 P2BAI& ra.riAiB CTURXD ro.n rw ra JWrT pg awFF
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匚U A1
O7WJIL
2
按键模块如下图。
在该模块中，采纳四个按键作为电子时钟的操纵输入，通过按键来实现时钟的时刻设置、定时、秒表功能。电路中将四个按键的一端接公共地，而单片机的P2 口默认为高电平，一旦按键被按下，那么该按键对应的额管脚被拉低，通过软件扫描按键即可明口用户所要实现的功能，调用相应的按键子程序来完成该操作。按键的去抖动山软件来实现。
2. 3. 2单片机的复位电路
单片机的复位电路，如下图。
单片机的复位电路
当MCS-51系列单片机的复位引脚RST（全称RESET）显现2个机器周期以上的高电平常，单片机就执行复位操作。假如RST连续为高电平，单片机就处于循环复位状态。依照顾用的要求，复位操作通常有两种差不多形式：上电复位和上电或开关复位。上电复位要求接通电源后，自动实现复位操作。上电后，保持RST 一段高电平常刻。
2. 3. 3单片机的晶振电路
单片机的晶振电路，如下图。
C2
……
>3
■
单片机的晶振电路
石英晶体也连接在晶振引脚的输入和输出之间，等效为一个并联谐振回路， 振荡频率应该是石英晶体的并联谐振频率。晶体旁边的两个电容接地，实际上确 实是电容三点式电路的分压电容，接地点确实是分压点。以接地点即分压点为参 考点，振荡引脚的输入和输出是反相的，但从并联谐振回路即石英晶体两端来看, 形成一个正反馈以保证电路连续振荡。
2. 3. 5时刻显示模块
时刻显示模块如下图。
.......................... L 1
•馆
•・2 111 --------------------- - ・j [ X1・ ・ ・
° I
液晶显示电路
3.1程序流程图
时刻显示部分的电路也专门简单，山三个两位的共阴8段数码管、四盏Led 灯，加上一个4511译码驱动电路组成。在显示过程中，单片机将要显示的数字 传递给4511芯片，同时通过位选选通要显示的数码管。4511芯片实现将BCD 码数字转换为七段数码管段选码通过其输出端输出，同时提供约500mA 的电流 驱动数码管点亮。
数码管译码驱动驱动电路
第三章操纵系统的软件设计
系统的流程图如图a 和图b 所示:
图a主程序流程图
TO 中靳入口
图b 中断处理流程
图
3. 2依据流程图编写程序
本系统的软件系统要紧可分为主程序、定时计数中断程序、时刻调整程序、延时程序四大模块。在程序设计过程中，加强了部分软件抗干扰措施，下面对部分模块作介绍。
主程序；
START: MOV R0.#70H ;淸70H-7AH 共11 个内存单元
MOV R7,#0BH ;
CLEARDISP: MOV @RO.#OOH ;
INC RO ;
DJNZ R7.CLEARDISP ;
MOV20H.#00H20H （标志用）
MOV7AH.#0AH；放入”熄灭符"数据
MOV TMOD.#11H ;设TO. T1为16位定时器
MOV TL0,#0B0H;50MS圧时初值（TO计时用）
MOV TH0,#3CH；50MS定时初值
MOV TL1,#OBOH;50MS左时初值（T1闪耀定时用）
MOV TH1.#3CH；50MS立时初值
SETB EA；总中断开放
SETB ETO;承诺TO中断
SETB TRO；开启TO左时器
MOV R4・#14H；1秒泄时用初值(50MSx20) START 1: LCALL DISPLAY ；调用显示子程序
JNB P3.5.SETMM1 :P3.5 口为0时转时刻调整程序
SJMP START 1 :P3.5 口为1 时跳回START 1 SETMM1: LJMP SETMM ；转到时刻调整程序SETMM
左时计数中断程序：
MOV TMOD.#OOH ；写操纵字
MOV TLO ・#OCH
SETB TRO :启动TO SETB ETO :承诺TO 中断
SETB EA
:开放CPU 中断
AJMP $
；关圧时器TO 中断 ；关闭左时器TO ；调用1秒延时程序
；键按下时刻小于1秒，关闭显示（省电） ；进入调时状态，赋闪罐定时初值 ;承诺T1中断
；开启左时器T1
;P3.7 口为0 （键未开释），等待
；键开释，分调整闪榷标志置1 ；等待键按下
；有键按下，延时0.5秒
；按下时刻大于0.5秒转调小时状态 ；按下时刻小于0.5秒加1分钟操作
；调用加1子程序
;取调整单元数据
时刻调整程序：
SETMM: cLR ETO CLR TRO LCALL DL1S JB P3.7.CLOSEDIS MOV R2.#06H
SETB
ET1
SETB TRI
SET2: JNB P3・7,SET1
SETB OOH
SET4: JB P3・7,SET3
LCALL DLO5S JNB P37SETHH MOV R0.#77H LCALL ADD1
MOV A.R3
CJNE A・#60H.HHH ；调整单元数据与60比较
HHH: JC SET4；调整单元数据小于60转SET4循环LCALL CLRO；调整单元数据大于或等于60时清0 CLR C；晴进位标志
AJMP SET4漑转到SET4循环
CLOSEDIS:SETB ET0;省电（LED不显示1状态。开TO中断SETB TRO；开启TO泄时器（开时钟）CLOSE:JB P3.7,CLOSE；无按键按下，等待。
LCALL DISPLAY；有键按下，调显示子程序延时削抖JB P3.7.CLOSE；是干扰返回CLOSE等待
WAITH JNB P3.7.WAITH 1 ；等待键开释
UN1P START1；返回主程序（LED数据显示亮）SETHH:CLR OOH；分闪耀标志淸除（进入调小时状态1 SETHH1: JNB P3・7,SET5；等待键开释
SETB01H；小时调整标志置1
SET6:JB P3・7,SET7；等待按键按下
LCALL DL05S；有键按下延时0.5秒
JNB P3.7.SETOUT；按下时刻大于0.5秒退出时刻调整MOV R0.#79H；按下时刻小于0.5秒加1小时操作LCALL ADD1；调加1子程序
MOV A.R3 ;
CLR c ;
LCALL CLRO；大于或等于24时淸O操作
AJMP SET6；跳转到SET6循环
SETOUT: JNB P3・7,SETOUT 1；调时退岀程序。等待键开释LCALL DISPLAY；延时削抖
JNB P3.7.SETOUT；是抖动，返回SETOUT再等待
CLR01H；淸调小时标志
CLR OOH；淸调分标志
CLR02H；淸闪権标志
CLR TRI；关闭泄时器T1
CLR ET1；关圧时器T1中断
SETB TRO；开启泄时器TO
SETB ETO；开定时器TO中断（计时开始）
UMP START1；跳回主程序
SET1:LCALL DISPLAY；键开释等待时调用显示程序（调分）AJMP SET2；防止键按下时无时钟显示
SET3:LCALL DISPLAY；等待调分按键时时钟显示用
AJMP SET4
SET5:LCALL DISPLAY；键开释等待时调用显示程序（调小时）AJMP SETHH1；防止键按下时无时钟显示
SET7:LCALL DISPLAY；等待调小时按键时时钟显示用
AJMP SET6
SET0UT1: LCALL DISPLAY ；退出时钟调整时键开释等待
AJMP SETOUT ；防止键按下时无时钟显示
延时程序：
IMS延时程序，LED显示程序用
DL1MS:MOV R6.#14H
DL1:MOV R7.#19H
DL2:DJNZ R7,DL2
DJNZ R6,DL1
RET;;20MS延时程序，采纳调用显示子程序以改善LED的显示闪耀现象
DS20MS: ACALL DISPLAY
ACALL DISPLAY
ACALL DISPLAY
RET
总结：本电子时钟设计硬件结构简单，软件设计条理清晰，是一个专门有用及专门常见的多功能时钟。山于之前没有独立做过单片机实现多功能电子时钟方面的内容，因此在做设计时总会遇见专门多问题，本次设计是在结合老师的指导及同学的关心下完成的，并通过本人在网上所查的大量资料及单片机设计中常见的电路而构思出来的。通过电子时钟的设讣，使我对单片机的使用和工作原理有了更深刻的明白得，对伟福单片机编程环境熟悉了许多，进一步把握了单片机的定时器、中断处理的编程方法和数码显示电路的驱动方法。
基于单片机的数字钟毕业设计(附程序全) 电子时钟设计 随着现代人类生活节奏的加快，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，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确性更高～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。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。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，并且由单片机的定时器计数。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。数字钟是其小巧，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，因此得到了广泛的使用。 关键词:数字钟;单片机;数码管;时间;准确性 1 目录 第一章绪论 1. 数字电子钟的意义和应用…………………………………………………………………… 3 第二章整体设计方案 2.1 单片机的选择…………………………………………………………………………… 3 2.2 单片机的基本结构……………………………………………………………………… 5 第三章数字钟的硬件设计
3.1 最小系统设计…………………………………………………………………………… 9 3.2 LED显示电路…………………………………………………………………………… 12 3.3 键盘控制电路…………………………………………………………………………… 14 第四章数字钟的软件设计 4.1 系统软件设计流程图…………………………………………………………………… 15 4.2 数字电子钟的原理图…………………………………………………………………… 18 4.3 主程序…………………………………………………………………………………… 19 4.4 时钟设置子程序………………………………………………………………………… 20 4.5 定时器中断子程序……………………………………………………………………… 20 4.6 LED显示子程序………………………………………………………………………… 21 4.7 按键控制子程序………………………………………………………………………… 23 第五章系统仿真 5.1 PROTUES软件介绍................................................................................. 24 5.2 电子钟系统PROTUES仿真........................................................................ 24 结束语. (2) 5 参考文献 (26) 2 第一章绪论 1.数字电子钟的意义和应用 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,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
基于单片机的电子时钟设计与实现 电子时钟是现代人生活中不可或缺的一部分。随着现代科技的发展，基于单片机的电子时钟已经成为人们常见的选择。本文将详细介绍基于单片机的电子时钟设计与实现。 一、基于单片机的电子时钟的原理 基于单片机的电子时钟是通过控制晶体振荡器的频率来实现时钟的精度。当晶体振荡器振荡周期稳定时，控制晶体振荡器的频率就可以实现时钟的精确。 二、基于单片机的电子时钟的设计 1、硬件设计 （1）时钟芯片：MCU常用的计时器是AT89S52，这是一个高性能的、低功耗的8位CMOS微控制器，使用半导体工艺方案，集成了66个I/O口和4个定时/计数器。MCU的定时器的时钟源要保证准确，采用低失真、低相位噪声的晶振可以保证这一点。 （2）显示器件：本设计采用单片机驱动数码管来显示时间，以节省成本。数码管是由点阵组成的，共有八段，其中七段是用来表示数字的，而第八段是用来显示小数点、时间标志等字符。
（3）按键及配套链路：按键和链路的作用是用来调整电 子时钟的计时和校准。采用常开或常闭接触式按钮即可实现这一功能。 2、软件设计 （1）时钟芯片：AT89S52时钟芯片采用C语言编程，最终生成.HEX文件，充当芯片程序的载体，烧录进芯片后即可实 现自动扫描、计时、纠偏、时间显示、闹铃、定时关闭等多项功能。 （2）扫描及计时：8个数码管需要进行扫描的操作，程序运行时根据八个位选信号，依次驱动八个共阳数码管的位选脚。在每次扫描完成后即进行时钟计时的工作，判断闹钟时间是否到达，若到达则执行闹铃程序。 （3）时间设置：根据按键的输入状态，进行时间值的修改，来实现时钟时间的设置。 （4）闹铃：当当前时间与闹钟设置时间相等时，启动闹 铃程序，进行可选的led闪烁、蜂鸣器响声等提醒操作。 三、基于单片机的电子时钟的实现 将设计好的电路板焊接好，控制程序烧录进入AT89S52芯片，并将电子时钟放置在合适的位置或固定于墙壁上即可使用。 四、基于单片机的电子时钟的优缺点 优点：精度高、误差小、易于校对和设置、功能多样化、体积小、寿命长。
基于单片机的数字电子时钟设计 数字电子时钟是一种非常常见的电子产品，它可以帮助我们实现精确的时间显示，让我们的生活更加方便。随着科技的不断发展，数字电子时钟也在不断更新和发展，基于单片机的数字电子时钟已经成为当前最先进的技术之一。本文将介绍基于单片机的数字电子时钟的设计原理和实现方法。 一、数字电子时钟的设计原理 数字电子时钟的实现原理就是把时间信号转换成数字信号，再通过计算机芯片来显示时间。其中，时间信号可以是电缆信号或者无线信号，并且也可以通过外部的控制电路进行调节。而计算机芯片可以采用单片机、PLC控制器等方案进行设计。 基于单片机的数字电子时钟，可以使用数字时钟芯片和定时器芯片来完成。数字时钟芯片是一种能够实现数据的统计、时钟显示等功能的IC芯片，通过将其与定时器芯片相连，就 能够实现精确的时间统计和显示。此外，在设计时还需要进行软硬件电路的优化和调试。 二、基于单片机的数字电子时钟的实现方法 1、硬件设计 基于单片机的数字电子时钟的硬件设计，主要包含单片机控制电路、显示电路、外设接口电路、供电电路、时钟芯片和定时器芯片等部分。其中，时钟芯片用于提供精准的时间信号，
定时器芯片则用于进行计时，而单片机和外设接口电路则用于控制整个数字电子时钟的功能。 另外，数字电子时钟还需要进行外观设计，通常采用的是数码管或液晶屏幕显示时间。通过优化电路布局和参数匹配，可以有效地提高整个数字电子时钟的稳定性和精度。 2、软件设计 在数字电子时钟的软件设计中，主要包含固件设计和操作系统设计两部分。固件设计是指对单片机系统进行程序编写、调试和优化，以实现时钟的各种功能；而操作系统设计，则是对固件进行封装，建立起一套完整的操作环境，方便用户进行操作。 在固件设计中，需要考虑到时钟的显示、调节、闹钟、定时等多种功能的实现。通常，这些功能都会涉及到多个模块和数据结构的设计，需要通过循序渐进的方式逐步实现。 在操作系统设计中，需要对时钟的各种操作进行封装，形成一套完整的操作界面。这需要在系统设计之初进行考虑，以方便后续的硬件连接和软件编写。 三、基于单片机的数字电子时钟的应用场景 基于单片机的数字电子时钟广泛应用于家庭、工厂、学校、医院等多种场所。其中，常见的应用场景包括： 1、家庭数字电子时钟 家庭数字电子时钟常见于客厅、卧室等场所，主要用于提供准确的时间显示和闹钟提醒。
单片机课程设计电子时钟 一、选题意义电子时钟是一款基于单片机的智能时钟，具备控制显示时间、闹钟提醒等功能，广泛应用于家庭、办公室、学校和工厂等场合。学习单片机课程设计电子时钟，不仅可以更深入地了解单片机的编程原理和应用技巧，还可以提高学生的动手能力，培养学生独立思考和解决问题的能力。 二、设计思路电子时钟的设计思路主要包括时钟的显示、时钟的控制和闹钟的提醒三个方面。时钟的显示采用数码管显示时间，时钟的控制包括设置时间、显示时间、时间修改等功能，闹钟的提醒则采用蜂鸣器声音提示。下面分别介绍各个模块的实现方案。 1. 数码管显示模块数码管显示模块主要用于显示当前时间，需要用到7位共阴数码管，通过原理图连接数码管和单片机端口，根据单片机输出的信号来控制数码管的选通和数值显示。数码管显示时间的格式可以有24小时制和12小时制两种，24小时制显示格式为“时：分：秒”，12小时制显示格式为“AM/P M 时：分：秒”。 2. 时钟控制模块时钟控制模块主要用于设置并控制时钟 的运行和显示，包括时钟的开关、时间的设置和修改、时间的显示等功能。时钟开关的控制可以通过单片机IO口控制，时 钟的时间设置和修改需要由用户输入时钟的时间信息，并对单片机中的寄存器进行相应的存储操作，时间的显示也需要通过单片机读取寄存器的信息，并将其转换为数码管的显示信号。
3. 闹钟提醒模块闹钟提醒模块主要通过蜂鸣器的声音提 示来提醒用户已到设置时间。闹钟的设置需要由用户输入提醒时间，单片机负责将提醒时间和当前时间进行比较，并在提醒时间之后发出蜂鸣器的声音信号。 三、硬件设计硬件设计包括原理图设计和PCB布局设计两个部分。原理图设计需要根据电子时钟的功能模块，绘制出各个模块的连接关系图，确定各个元器件和单片机的引脚连接方式。PCB布局设计需要根据原理图的设计，在PCB板上布置各个元器件，并连接各个元器件和单片机的引脚。硬件设计需要注意尽量缩小电路板面积，优化PCB 布局，避免线路交叉和 信号干扰等问题。 四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和调试。程序设计需要采用 C 语言编写，实现各个模块的功能。程序 的调试需要通过单片机仿真软件或单片机下载设备进行，对程序进行断点调试和单步调试，检查程序的正确性，并调试出硬件和软件的问题。 五、实验结果电子时钟是一款简单而实用的单片机应用设计，完成之后可以实现按键设置时间、24小时和12小时制显 示切换、时间的正常流动和修正、长响蜂鸣器提醒用户等功能。通过设计电子时钟，可以更深入地了解单片机的编程原理和应用技巧，掌握实际电路设计和调试技能，为今后的应用开发提供更加扎实的基础。
基于单片机的数字电子钟 随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，数字电子钟作为电子技术的产物已经成为了现代家庭必备的钟表之一。数字电子钟使用单片机作为控制中心，可靠、精准和智能化的特点逐渐受到了人们的喜爱和追捧。在这篇文档中，我将详细介绍使用单片机的数字电子钟的设计原理、硬件和软件的实现、功能以及优点等方面的内容。 一、设计原理数字电子钟是使用数字电路和单片机芯片来实现的，其原理是将时钟信号转换成数字信号并进行处理，再将处理后的数字信号通过LED七段数码管显示出来。 二、硬件实现数字电子钟的硬件主要包括单片机芯片、晶振、数码管、按键、电容、电阻等。 1.单片机芯片单片机是数字电子钟最重要的部分，负责整 个系统的控制管理。常见的单片机型号有STC89C52、AT89S52、PIC16F877A等。 2.晶振为了保证时钟的准确性，数字电子钟需要使用高精 度的晶振，常用的晶振型号有6M、12M等。 3.数码管数码管是数字电子钟显示时间的主要部分，主要 有共阴极类型和共阳极类型两种。共阴极型数码管需要与 P-MOS管搭配使用，共阳极型数码管需要与N-MOS管搭配使用。
4.按键按键主要负责数字电子钟的校正和功能设置，在实 现时需要使用矩阵式按键，可节省IO口。 5.电容电容主要用于消除干扰和稳定系统电压，应该选用 高品质的电容。 6.电阻电阻主要用于限流、分压、调节电流等，在硬件的 设计中应该合理使用电阻。 三、软件实现数字电子钟的软件主要由主程序、定时中断、计时器、按键扫描等部分组成。 1.主程序主程序主要负责时钟的初始化、时间读取和显示、功能设置等操作。 2.定时中断定时中断是数字电子钟的核心部分，它的作用 是定时更新时钟、计时器和闹钟功能，并通过数码管进行显示。 3.计时器计时器主要负责时钟的记时工作，在定时中断的 控制下，能够实现秒、分、时、日、月、年等时间的计时和显示。 4.按键扫描按键扫描负责检测按键输入并对按键进行响应，可以实现小时校正、分钟校正、闹钟设置等功能。 四、功能实现数字电子钟具有精准、可靠、智能化、多功能等特点，主要功能包括时间显示、闹钟设置、小时校正、分钟校正、24小时制和12小时制显示等。 1.时间显示时间显示是数字电子钟最基本的功能，能够精 确显示秒、分、时、日、月、年等时间信息。
单片机电子时钟设计 电子时钟是一种广泛应用于现代生活中的时间显示设备，其准确性 和方便性使其成为人们生活中不可或缺的一部分。而单片机是一种微 型电脑芯片，具有处理能力强、体积小、功耗低等特点，在电子时钟 的设计中发挥着重要作用。本文将介绍单片机电子时钟的设计原理、 硬件电路和软件编程。 一、设计原理 单片机电子时钟的设计原理是基于时钟芯片和液晶显示屏的工作原理。时钟芯片具有高精度的时钟信号输出功能，通过与单片机连接， 可以在单片机中实时获取当前时间。液晶显示屏作为时钟的显示装置，可以清晰地显示时间信息。 二、硬件电路设计 硬件电路设计是单片机电子时钟设计中的重要一环，包括时钟芯片、液晶显示屏、按键和外部电源等部分。 1. 时钟芯片 时钟芯片是单片机电子时钟设计中的核心部分，它通常由晶振、计 数器和时钟信号输出等组成。晶振产生稳定的时钟信号，计数器用于 记录时间的变化，并将当前时间输出给单片机。 2. 液晶显示屏
液晶显示屏是时钟的显示装置，通过在屏幕上刷新液晶单元来显示时间。液晶显示屏需要与单片机通过适当的接口进行连接，以接收并显示时间信息。 3. 按键 按键用于设置和调整时间，通常包括上调时间、下调时间和确认功能。通过按键操作，用户可以根据实际需求对时钟进行时间的设定。 4. 外部电源 为了正常运行单片机电子时钟，需要连接外部电源以为其提供稳定的工作电压。 三、软件编程设计 软件编程设计是实现单片机电子时钟功能的关键，包括时钟信号的读取、时间的显示和按键操作的响应等。 1. 时钟信号读取 通过与时钟芯片的连接，单片机可以从时钟芯片中读取当前时间的信号。通过计算和处理这些信号，单片机可以获取具体的时间值。 2. 时间的显示 单片机通过与液晶显示屏的连接，将获取到的时间信息显示在液晶屏上。通过合适的显示格式和界面设计，使用户能够清晰地看到当前的时间。 3. 按键操作的响应
单片机数字电子时钟设计 摘要 第一章电子时钟的设计 (3) 1. 1电子时钟简介 (3) 1.2电子时钟的工作原理 (3) 第二章硬件设计方案 (4) 2. 1硬件电路的设计方案 (4) 2. 2硬件电路的原理图 (4) 2. 3硬件电路说明 (5) 第三章电子时钟的程序设计 (8) 3. 1程序流程图 (8) 3. 2程序设计 (11)
总结15
摘要 随着现代生活的推进，电子时钟在人们的生活中差不多普及，本课题的要紧内容确实是结合单片机的强大功能，在一块一般的电子时钟集成多种功能，方便人们的日常生活，该功能是通过单片机、8段数码管以及一些简单辅助电路实现的。由于之前没有独立做过单片机实现多功能电子时钟方面的内容，因此在做设计时总会遇见专门多问题，本次设计是在结合老师的指导及同学的关心下完成的，并通过本人在网上所查的大量资料及单片机设计中常见的电路而构思出来的。单片运算机即单片微型运算机。由RAM .ROM,CPU构成，定时, 计数和多种接口于一体的微操纵器。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。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。 本设计要紧设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。并在数码管上显示相应的时刻。并通过一个操纵键用来实现时刻的调剂和是否进入省电模式的转换。该方法仿真成效真实、准确，节约了硬件资源。 关键字：单片机、电子时钟、程序
第一章电子时钟的设计 1.1电子时钟简介 电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装豊，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装麗等优点，因而得到广泛应用。随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合都用到电子时钟。 现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，山于电子钟、石英钟、 石英表都采纳了石英技术，因此走时精度高，稳固性好，使用方便，不需要经常调试，数字式电子钟用集成电路讣时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时刻，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时刻的功能，还能够进行时和分的校对，片选的灵活性好。 LCD数字电子钟除了在都市的要紧营业场所、车站、码头等公共场所使用，还能够改装在摩托车和汽车内，LCD显示，带蓝色背光，白天在太阳光下也能专门清晰的看到显示时刻，关钥匙能够关闭蓝色背光，时刻还能显示也可不能清零，因LCD的显示耗电量专门省的，因此一直工作也不必担忧耗电问题。在骑摩托车时，为了看时刻，先要停下车子，取岀手机，才能看时刻，是否有点苦恼，现在车内改装了一个蓝色背光的液晶电子钟后，不管白天黑夜色，随时能够看时刻，专门方便。 1.2电子时钟的工作原理 一样电子钟是一个将 '、时"，''分"，''秒"显示于人的视觉器官的 计时装置。它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外应有校时功能和报时功能。因此，一个差不多的数字钟电路要紧由译码显示器、''时”，''分"，''秒"计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。主电路系统由秒信号发生器、''时、分、秒"计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直截了当决定计时系统的精度，一样用石英晶体振荡器加分频器来实现。将标准秒信号送入 ''秒计数器〃，''秒计数器"采纳60进制计数器，
单片机数字电子时钟设计 单片机数字电子时钟是一种非常常见的数字时钟，它以数字方式显示时间，并通过单片机的控制实现钟表常用的各种功能。自动时钟校正、夜间自动调节亮度、报时、闹钟等，这些功能都已经成为数字电子时钟必备的功能，而单片机数字电子时钟恰好可以实现这些功能。 单片机数字电子时钟的设计，一般需要考虑以下几个方面： 1. 时钟显示模块 单片机数字电子时钟首先需要能够正常显示时间，因此需要选择合适的时钟显示模块。市面上较为常见的有数码管、液晶显示、LED点阵等，各有优缺点。数码管显示的数字直观， 但需要较多控制引脚；液晶显示需要背光电路，但显示面积大，可显示内容多；LED点阵需要控制多个点亮，但可实现灵活的 显示，可以显示各种符号。 2. 外部时钟校准模块 为了保证单片机数字电子时钟的准确性，需要一个外部时钟校准模块。这可以是一个晶振电路，也可以是一个接收广播信号自动校准的电路。通过外部时钟校准，可以让单片机数字电子时钟具备更高的精度。 3. RTC芯片
为了实现时钟校准、自动闹钟等更为复杂的功能，需要一个RTC芯片。这个芯片可以提供精确的时间储存、时钟计数、闹钟功能等。通过与单片机的通信，可以轻松实现各种需要精确时间计数的功能。 4. 按键输入模块 单片机数字电子时钟通常需要有按键输入模块，以实现各种设置操作。一般需要选择一个可靠、寿命长的按键。另外，按键输入需要判别不同的按键操作，根据不同的操作进行相应的功能设置。 5. 蜂鸣器模块 单片机数字电子时钟需要一个蜂鸣器模块，以实现闹钟、报时等功能。这个蜂鸣器模块需要能够正常输出音频信号，并且需要一个可靠的驱动电路，以保证蜂鸣器的稳定性和寿命。 6. 外围电路 最后，单片机数字电子时钟还需要一些外围电路，如电源电路、信号放大电路等。这些电路的选择需要根据具体设计、性能要求和预算等因素综合考虑。 基于上述要点，我们可以通过硬件和软件两个方面来设计单片机数字电子时钟。 硬件设计主要包括时钟显示、外部时钟校准、RTC芯片、按键输入、蜂鸣器和外围电路等模块设计。具体的硬件设计需要根据具体的需求和预算进行。
基于单片机的电子钟设计 摘要： 电子钟是一种普遍使用的时钟类型。通过单片机，可以实现数字 时钟的各种功能，例如：时间显示、闹钟功能、温度显示等。本文介 绍了基于单片机的电子钟设计方案，其中包括硬件系统的设计和程序 代码的实现。该电子钟的基本功能包括：时钟模式、闹钟模式、温度 显示和日期显示。设计方案使用的单片机是AT89C52，时钟模块为 DS1302。实验结果表明，该电子钟系统具有稳定性高、精度高、实用 性强等特点。 关键词：单片机、电子钟、DS1302 1. 概述 电子钟是目前流行的现代时钟类型之一。通过单片机，可以实现 数字时钟的各种功能，例如：时间显示、闹钟功能、温度显示等。作 为一种普遍应用于家庭以及公共场所的计时工具，电子钟能够提高人 们的时效性、管理效率。 本文将介绍基于单片机的电子钟设计方案，其中包括硬件系统的 设计和程序代码的实现。该电子钟的基本功能包括：时钟模式、闹钟 模式、温度显示和日期显示。设计方案使用的单片机是AT89C52，时钟模块为DS1302。实验结果表明，该电子钟系统具有稳定性高、精度高、实用性强等特点。 2. 硬件设计 2.1 系统原理 系统的核心是AT89C52单片机，其包括了8051架构下所有标准 的特殊功能寄存器以及升级的功能模块。DS1302是常用的实时时钟模块，它包含一个时钟/日历的B类时钟芯片、一个31个字节的静态RAM 以及一个摆振电路。通过与AT89C52的串行通信接口，可以实现时钟 芯片与单片机的通信。 2.2 电路设计
电路设计包括AT89C52单片机、DS1302时钟芯片、4个7段数码管以及相关的外围元件。其中，输入电源电压为5V直流电压，4个7段数码管均采用共阴极的连接方式。 2.3 电路说明 (1) 时钟模块DS1302 DS1302是一种时钟模块，其具有许多特性，例如：硬件控制时间的计数、在停电情况下，仍能保持时间记录、考虑到掉电情况、在无外部纪念日的情况下，为计时器提供64字节的RAM等特点。DS1302可以通过单片机的串行通信接口进行通信，实现单片机与时钟芯片之间的数据传输。 (2) AT89C52单片机 AT89C52是一种8位的单片机，具有时钟速度高、存储空间大、内部EEPROM、容易和其他外围硬件进行接口连接等特点。该单片机可用于任何普通的监测与控制系统，并能够与各种器件进行通信，如LCD 模块、密钥盘、时钟模块等。AT89C52单片机的电路连接如图2所示。 (3) 7段数码管 7段数码管是一种常用的显示元件，其具有数字显示、字母显示、渐变显示等多种显示方式。本文使用的是共阴极数码管，通过单片机的I/O口输出位控制，实现数码管数字的显示。4个7段数码管的电路连接如图2所示。 3. 程序设计 主要功能模块 (1) 时钟显示模块：使用DS1302时钟模块，实现时间显示。 (2) 日期显示模块：通过AT89C52单片机获取DS1302模块提供的日期数据，实现日期的显示。 (3) 温度检测模块：通过温度传感器检测环境温度，实现温度位的显示。 (4) 闹钟模块：通过AT89C52单片机设置闹钟时间，实现闹钟的响铃功能。 4. 结论
单片机数字电子时钟设计 随着现代化的发展，数字化已经成为了我们生活的主流。人们对于时间的计算越来越精确和方便。那么，小岛科技今天为大家介绍的便是一款采用单片机设计的数字电子时钟。本文将详细介绍这款时钟的设计思路、实现原理与具体操作步骤，希望能帮助大家了解数字电子时钟的制作方法和应用。 一、设计思路 首先，整个时钟的设计主要思路是使用单片机作为主控制芯片，同时配合几个常见的外设（如数码管、按键等）。单片机有着小巧、易用和效率高等特点，能够帮助我们快速实现各种数字应用。接下来，我们将对该数字电子时钟的实现原理进行详细介绍。 二、实现原理 该时钟的实现原理主要由以下几个方面构成： 1.时钟显示 时钟显示采用的是LED数码管，也就是七段数码管。七段数码管是一种采用七个发光二极管组成的数字显示器，它能够显示从0到9的数字。将数码管的引脚与单片机的端口相连，通过输入端口控制数码管的亮与灭，实现数字时钟的显示。 2.时钟芯片
时钟芯片是时钟显示中非常重要的部分，它能够提供固定的时钟信号，同时支持时间和日期的读写操作。连接时钟芯片的时候，需要按照时钟芯片的规定连接不同的引脚，以确保可以正确地读取时间和日期信息。 3.按键检测 按键检测也是数字电子时钟中的一个重要环节。它能够实现时钟设置和调整等操作。通常情况下，我们会将按键输出连接到单片机的外部中断端口，当有按键的状态变化时，外部中断会触发检测程序，从而实现时钟的设置和调整。 三、具体操作步骤 1.组装电路 我们需要按照电路原理图组装电路，连接好各种元器件和芯片，并进行相应的测试调试。需要注意的是，组装时需要保证连接正确无误，防止出现元器件相互干扰等问题。 2.编写程序 完成电路的组装后，我们需要编写相应的程序来实现数字电子时钟的功能。编写程序时需要注意一些小细节，如时钟芯片与单片机的读写操作、按键的检测与处理、数码管的显示等。调试程序的过程中，可以根据需要加入调试语句，通过串口调试工具来观察程序执行的过程。 3.测试时钟功能
基于单片机的电子时钟设计 电子时钟是一种数字化表示时间的装置，广泛应用于家居、办公场所 和公共场所。它以数字形式显示时、分、秒，并且具备日历功能。本文将 介绍基于单片机的电子时钟设计方案。 电子时钟的设计核心是单片机，我们选择了常用的8051单片机。这 款单片机具有低功耗、低成本、易于编程等特点，非常适合用于电子时钟 的设计。 整个电子时钟的系统可以分为四个模块：时钟模块、显示模块、设置 模块和控制模块。 时钟模块是电子时钟的基础，它通过取自系统主频的时钟信号来驱动 单片机的计时器。计时器负责记录时间的变化，并触发相应的事件。我们 设置一个定时中断，每秒钟触发一次，用于更新时钟的显示。 显示模块负责将时钟的时间以数字的形式进行显示。我们选用了常见 的七段数码管显示技术。七段数码管可以灵活地显示数字0~9和一些字母，非常适用于时钟的显示需求。通过控制七段数码管的每个段的亮灭状态， 就可以显示不同的数字。我们通过连接相应的端口到单片机的I/O口，通 过编程控制I/O口的输出，来实现对七段数码管显示的控制。 设置模块允许用户设置时间、日期等参数。我们通过增加几个按键来 实现时间的设置。通过编程监控按键的状态变化，可以实现按键的响应和 处理，进而实现时间参数的设置。 控制模块是整个电子时钟系统的大脑，它主要负责协调和控制各个模 块的工作。在时钟模块中，它通过定时中断来触发时钟的更新；在显示模
块中，它负责将更新的时间数据传递给七段数码管；在设置模块中，它通过监控按键的状态变化，触发相应的设置事件。 在电子时钟的设计过程中，我们需要考虑以下几个方面： 1.时钟的准确性：时钟的准确性是电子时钟的基础，我们可以利用单片机的计时器来实现时钟的计时功能，并通过连接时钟信号源来保证时钟的准确性。 2.时钟的显示：时钟的显示是电子时钟的核心功能，我们选择七段数码管进行显示。通过控制七段数码管的亮灭状态，我们可以实现不同数字的显示。 3.时间的设置：我们设置了几个功能按键，用于时间的设置。通过监听按键的状态变化，我们可以触发相应的设置事件，并通过编程来处理设置事件，实现时间参数的设置。 4.功耗和节能：由于电子时钟需要长时间工作，为了保证电子时钟的长期稳定运行，我们需要考虑功耗和节能问题。我们可以通过对单片机芯片进行以秒为单位的时间睡眠模式，以减小功耗。 总结起来，基于单片机的电子时钟设计方案涉及到时钟模块、显示模块、设置模块和控制模块等多个方面。在设计过程中，需要考虑时钟的准确性、显示的可读性、时间的设置性和功耗的问题。通过合理的设计和编程，我们可以实现一个稳定可靠、易于操作的电子时钟。
基于单片机电子时钟的设计 电子时钟是一种利用电子元件构成的设备，用来显示当前时间的设备。受到数字技术的快速发展和单片机技术的成熟应用，基于单片机的电子时 钟设计在现代社会已经非常普遍。 本文将介绍一个基于单片机的电子时钟设计。该设计基于51单片机，采用七段数码管进行时间的显示，外部温度传感器来获取温度信息，并可 以通过蜂鸣器进行闹钟定时提醒。 首先，我们需要选择合适的单片机进行设计。常见的有51单片机、AVR、ARM等，本设计选择51单片机是因为其成本低、易上手、广泛应用。同时，我们还需选择合适的七段数码管进行时间的显示，常见的有共阳极 和共阴极两种，根据个人喜好选择即可。 然后，我们需要设计电路板来实现整个电子时钟的功能。电路板首先 需要包括单片机，通过单片机来控制七段数码管的亮灭。同时，还需要添 加外部温度传感器，来获取当前的温度信息。另外，还需要添加蜂鸣器， 以实现闹钟功能。最后，需要添加按钮来进行时间的调整和设置。 接下来，我们需要进行软件编程。首先，需要编写单片机的主程序。 主程序主要包括时间的获取和显示、温度信息的获取和显示、闹钟的设置 和提醒等功能。我们可以通过定时器来实现时钟的计时功能，通过按键中 断来实现时间的设置功能。同时，还需要编写温度传感器的驱动程序，以 及蜂鸣器的驱动程序。 最后，我们需要进行整体调试。首先，需要调试单片机的硬件电路， 确保各个模块之间的连接正确。然后，需要进行软件的调试，确保各个功
能的正常运行。在调试过程中，可以通过示波器和调试工具来辅助查看电 路和程序的运行情况。 综上所述，基于单片机的电子时钟设计是一项复杂而有挑战性的任务。它结合了硬件电路设计和软件编程的技术，需要有一定的专业知识和经验 才能完成。但是，通过合理的设计和认真的调试，我们可以实现一个功能 完善、性能稳定的电子时钟。电子时钟不仅可以作为实用工具，还能够增 添生活的乐趣和情趣。
单片机电子时钟课程设计 单片机原理及应用课程设计 专业: 电气及其自动化设计题目: 电子时钟班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 分院院长: 教研室主任: 电气工程学院 单片机原理及应用课程设计 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 撰写日期: 一、课程设计任务书 1.课程设计项目 电子时钟,LED显示, .设计内容 2 1)以MCS-51系列单片机为核心器件组成电子时钟控制系统, 2)利用提供单元模块构成硬件系统。 3,系统程序编制与调试, 4,电路系统的综合调试, 5,撰写课程设计论文, 6,完成课程设计论文答辩。
3.设计要求 1)以STC10F04XE单片机为控制核心～用单片机内部定时器为时钟源～设计电子时钟～使用4位数码管显示时、分～后两位数码管,分,的闪烁显示秒。 2)显示格式为:“XXXX 3)用4个功能键操作来进行对时。可自行定义各键的功能～也可按下述方式定义K1，K4键的功能如下。 K1—功能键～每按下一次对应的LED闪烁。 K2—移位键～每按下一次向后移一位。 K3—加1键 K4—减1键。 4.参考资料 [1]李广弟,朱月秀,王秀山编著.单片机基础. 北京:北京航空航天大学出版社,2001 [2] 何立民编著.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,1999 [3] 蔡美琴等编著.MCS-51 单片机系统及应用.北京:高等教育出版社.1992 5.设计进度,2012年6月13日至2012年6月17日, 时间设计内容第1-2天查阅资料～方案比较、设计与论证～ 理论分析与计算第3-5天硬件电路调试 第6-8天系统调试第9-10天书写报告、答辩 6.设计地点 实验楼323微机实验室 目录 目录
《单片机原理及应用课程设计》 基于单片机的电子时钟设计及制作 前言 随着科技的快速发展，时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子时钟，人类不断研究，不断创新纪录。目前，单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。电子万年历的出现给人们的生活带来了诸多方便。随着微电子技术的高速发展，单片机在国民经济的个人领域得到了广泛的运用。单片机以体积小、功能全、性价比高等诸多优点，在工业控制、家用电器、通信设备、信息处理、尖端武器等各种测控领域的应用中独占鳌头，单片机开发技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必须掌握的技术。 单片机单芯片的微小体积和低的成本，可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具，于是基于单片机的电子时钟顺应而生。基于单片机的电子时钟在显示时间的同时还能显示日期和年、月，它主要是通过单片机来读取时钟芯片的时间、日期，然后送给显示设备显示出来。而电子时钟作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿，也是是单片机实验中一个很常用的题目。因为它的有很好的开放性和可发挥性，所以不仅考察了对单片机的掌握能力更加强调了对单片机扩展的应用。而且在操作的设计上要力求简洁，功能上尽量齐全，显示界面也要出色。数字显示的电子时钟已经越来越流行，特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等使用，壁挂式LED数码管显示受到人们的欢迎。LED数字显示的电子时钟显示清晰直观、走时准确，并且还可以扩展出多种功能。二十一世纪是数字化技术高速发展的时代，而单片机在数字化高速发展的时代扮演着极为重要的角色。电子时钟的开发与研究在信息化时代的今天亦是当务之急，因为它应用在学校、机关、企业、部队等单位礼堂、训练场地、教学室、公共场地等场合，可以说遍及人们生活的每一个角落。所以说电子万年历的开发是国家之所需，社会之所需，人民之所需。 由于社会对信息交换不断提高的要求及高新技术的逐步发展，促使电子时钟发展并且投入市场得到广泛应用。 1 系统总体设计
单片机电子时钟设计(总7页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
绪论 单片机在多功能数字电子钟中的应用已是非常普遍，人们对电子时钟的功能及工作顺序都已非常熟悉了，但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。由单片机作为电子时钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号来实现计时功能，将时间数据由单片机输出，利用显示器将时间显示出来。通过键盘可以进行时间的设定。输出设备显示器可以用液晶显示技术或数码管来显示技术。 本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字电子时钟，是以单片机 AT89C51为核心元件同时采用LED数码管显示器动态显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。另外具有校时功能，利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活，便于功能的扩充等优点。
第一章概述 课题研究的目的和意义 数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于电子集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使电子钟具有走时准确、性能 秒减P2. 分加 分减P2. 时加P2. 时减 P2. P2. 接线2 设置开关设置设置时间调整输 入 单 片 机 系 统 时间输出显 示 显示器
JK外接 CPU卡上 拨码开关K1、K8ON ｕVision 中的 debug USE：Keil Monitor-51 Driver Port： COM1口 KB651K2、K3、 K4、K5、 K6、K7 OFF Bandrate： 57600 仿真实验接线，则按系统仿真图进行线路的连接。 实验测试 电子时钟主要的设计要求是能够实现时钟的一般功能，以及包括时间的调整功能，这个基于单片机的电子时钟基本上实现了上述功能，能够通过时间调整电路对时间进行调整以及时间计时。图5-2为23:45:10的仿真图： 图5-2 23:45:10时刻的仿真效果
基于单片机的电子时钟设计 电子时钟是人们日常生活中常见的设备之一，它不仅能够准确显示 时间，还可以搭配其他功能，如闹钟、温度显示等。本文将介绍基于 单片机的电子时钟的设计原理和步骤，并探讨其在现代生活中的应用。 一、设计原理 基于单片机的电子时钟主要由以下几个模块组成：时钟模块、显示 模块、控制模块和电源模块。时钟模块负责获取当前时间并进行计时，显示模块用于将时间信息显示出来，控制模块用于处理用户的输入操作，电源模块为电子时钟提供稳定的电源。 1. 时钟模块 时钟模块的核心是一个定时器，它可以定时触发中断，通过中断服 务程序来更新时间。在单片机中，我们可以使用定时器模块来实现这 个功能，通过设定合适的定时器参数，可以实现从毫秒级到秒级的计 时精度。 2. 显示模块 显示模块通常采用数码管或者液晶显示屏来显示时间信息。数码管 可以直接显示数字，在低功耗和成本方面具有优势；液晶显示屏可以 显示更多的信息，具有更好的可视角度和美观性。在电子时钟中，我 们可以通过控制显示模块的引脚，以适当的方式显示小时、分钟和秒数。
3. 控制模块 控制模块主要用于处理用户的输入操作，如设置闹钟时间、调整时间等。可以通过按键开关、旋转编码器或者触摸屏等方式来实现用户交互。当用户按下按键或者滑动触摸屏时，控制模块会相应地改变时钟模块中的时间数据或者触发其他操作。 4. 电源模块 电子时钟需要一个稳定的电源来工作，通常使用交流电转直流电的方式进行供电。电源模块可以通过整流、滤波和稳压等电路来提供稳定的直流电源。 二、设计步骤 基于单片机的电子时钟的设计步骤如下： 1. 确定需求和功能：首先需要明确设计的需求和功能，包括显示方式、时间格式、附加功能等。 2. 选择单片机：根据需求选择适合的单片机型号，考虑处理性能、存储空间、外设接口等因素。 3. 设计电路图：根据选择的单片机和其他模块，设计电子时钟的电路图。包括时钟模块、显示模块、控制模块和电源模块的连接方式。 4. 编写源代码：根据电路图和功能需求，编写单片机的源代码。源代码包括时钟模块的定时器设置、显示模块的控制逻辑、控制模块的按键处理等。
目录 第一章选题背景......................... 错误!未定义书签。第二章课程设计说明..................... 错误!未定义书签。 课程设计目的 ............................................... 错误!未定义书签。 课程设计要求 ................................................. 错误!未定义书签。第三章系统方案与整体结构............... 错误!未定义书签。第四章数字时钟硬件组成................. 错误!未定义书签。 数字时钟框图设计 ......................................... 错误!未定义书签。 选用芯片简介 ................................................. 错误!未定义书签。 80C51简介 ................................................ 错误!未定义书签。 BCD 7段译码74LS47简介 ...................... 错误!未定义书签。 3-8线译码器74LS138简介.................... 错误!未定义书签。 LED数码显示器简介 ................................ 错误!未定义书签。 数字时钟工作原理图 ..................................... 错误!未定义书签。 数字时钟电路总图 ..................................... 错误!未定义书签。 复位电路原理图 ......................................... 错误!未定义书签。 按键电路原理图 ......................................... 错误!未定义书签。 时钟电路原理图 ......................................... 错误!未定义书签。 LED数码管硬件电路原理图 ...................... 错误!未定义书签。第五章数字时钟软件设计................. 错误!未定义书签。第六章数字时钟汇编程序................. 错误!未定义书签。第七章心得体会......................... 错误!未定义书签。参考文献................................. 错误!未定义书签。