单片机课程设计基于秒表设计

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1、摘要：数字电子时钟电路设计系统，以AT89C51单片机为控制核心，由键盘显示、定时闹铃、LED共阴极数码管和LED灯显示等功能模块组成。基于题目基木要求，木系统对时间显示和定时报警进行了重点设计。木系统大部分功能由软件来实现，吸收了硬件软件化的思想，人部分功能通过软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性大大提高。本系统不仅成功的实现了要求的基本功能，而且有一定的创新功能。关键字：单片机AT89C51共阴极LED数码显示器AbstractThisdigitalelectronicclockcircuitdesignsystem,basedon

2、chipmicrocomputerAT89C51,iscomposedbythefollowingfunctionalmodules:keyboarddisplaying,timingalarmg.commoncathodeLEDdigitaltube,LEDlightsdisplaysandsoon.Accordingtothebasicrequirementsofthesubject,thesystemstressesontherealizationofTimedisplayandregularlyreporttothepolice.

3、Thedesignachievedalltherequiredbasictechnicalindexes.Furthermore,adoptingtheideaofhardware_to_software,mostofthosefunctionsarcrealizedbysoftwares,whichmakestheelectrocircuitmoreconciseandthesystemmorestable.Keywords：chipmicrocomputerAT89C51CommoncathodeLEDdigitaldisplay一、

4、前言1二、总体方案设计1三、系统硬件设计2（1）输入部分21电源模块22按键模块5（2）输出部分31显不模块32闹铃模块43LED灯显示模块4（3）电路相关参数41LED数码显示器42集成器件CD451153集成器件74LS1385四、系统软件设计6主程序流程图7五、系统调试91系统功能92时钟精度分析9六、系统设计总结9七、参考文献10附录111）系统原理图112）系统实物图123）系统PCB图124）源程序13木文通过对一个能实现按键开关可调整时、分、秒，且具有加密功能、定时报警的24小时制的时间系统的设计学习，详细介绍了51单片机应

5、用中的定时中断原理、数码管显示原理、动态扫描显示原理等，进一步学习、应用单片机C语言系统的实现了各种功能。从而使自身明白使用单片机汇编语言和C语言之间的效率、整体性问题。系统由AT89C51、独立式按键、二极管、LED数码管、蜂鸣器等部分构成，能实现24小时制时、分、秒的时钟显示，能实现时钟简单的加密功能。同时也可进行时、分、秒的校准、定时报警和LED二极管流水灯显示。木系统主要是和实际牛活的数字钟结合起来，可用1功能键进行加密，进入时间校准等。可用3个带有不同按键分别对时钟的时、分、秒进行校准。每个按键伴有不同的声响以示区别。文章后附有

6、木次课稈设计系统电路原理图及源稈序，以供读者参考。二、总体方案设计本次设计根据实验要求设计数字时钟。可利用如下两种方案实现。方案一：本方案采用美国DALLAS公司的专用时钟芯片DS1302。该芯片主耍特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。其内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，H具有完备的吋钟闹钟功能，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

7、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，并通过程序控制扫描输出显示数据。利用定时器0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，并将和应的分字节值加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,则将时字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点，但当单片机不上电，程序将不执行。且由于每次执行程序时，定时

8、器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。鉴于以上两种方案，虽然时钟芯片DS1302具有更多的优点，由于实验硕件的因素，现有的硬件缺少DS1302,为不影响实验进度，本设计釆用方案二完成数字时钟的