基于单片机设计简易数字钟--课程设计说明书

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1、信息与电气工程学院（课程设计说明书（2015/2016学年第二学期）课程名称：单片机应用技术课程设计题目：简易数字钟设计专业班级：电气工程及其自动化1303班学生姓名：学号：指导教师：刘增环、岑毅南、李兵等设计周数：两周设计成绩：2016年6月24日【摘要】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。单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与

2、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，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。单片机数字时钟是以单片机为核心，在它的基础上设计出来的数字时钟，本设计采用了STC公司生产的AT80C51型单片机设计了一个单片机最小系统，外接LED显示电路，按键电路，晶振电路，复位电路模块构成了一个简易的数字钟，具有显示、时、分、秒的功能，且时、分、秒每一个参数都可以自行设置，以实现时间的校正，总体来说实现了一个数字时钟的应有功能。关键词：80C51系列单片机、单片机最小系统、时钟定时器、4位一体数码管显示目录课程设计正文2一系统工作原理21.

3、1功能说明21.2基本原理2二硬件设计32.1单片机32.2复位电路42.3晶振电路42.4键盘调整单元52.5数码管与三极管显示6三软件设计73.1系统主程序73.2中断程序73.3显示函数73.4键盘扫描程序83.5时钟实现的基本方法8四心得体会8n附录源程序9I单片机课程设计报告课程设计的目的（1）巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制能力；（2）培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；（3）对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机应用系

4、统开发、研制过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。5单片机课程设计报告课程设计正文一系统工作原理1.1功能说明全面了解掌握MCS-51的基本知识，由于该系列单片机具有体积小、功耗低、价格便宜、易于产品化等特点，可以更加方便的实现以下特点：1、准确及时，以数字形式显示一位分、两位秒的时间；2、分最大计到10，秒的计时要求为60进位；3、三位数码管，显示分和秒，按键“功能键”依次选择调整“时”、“分”，按键的“加键”依次加1，按键“减键”依次减1；4、晶振电路起到减小误差，提高精确度的作用；5、整分报时。1.2基本原理该系统主要由复位电路、晶振电路

5、、按键电路，数码管显示电路和STC80C51单片机组成。该数字时钟设计采用单片机内部的定时器来定时，，然后通过软件编程来实现时钟的显示，这种设计方案的优点是外围器件少，电路简单清晰，电路焊接容易，出问题的故障几率小。系统结构图如图1所示。四位数码管显示复位电路晶振电路按键开关80C51控制器5单片机课程设计报告图1二硬件设计2.1单片机STC90C52系列单片机采用了CMOS技术制造，较之AT89c51系列单片机，集成度高、速度快、功耗低。主要由9个部件组成，分别是：1个8位中央处理器；4KBFlash存储器；128B的数据存储器；32条I/

6、O口线；2个定时器/计数器；1个具有5个中断源、2个优先级的中断嵌套结构；全双工UART的串行口；特殊功能寄存器；1个片内振荡器和时钟电路。如图2所示。s图2STC80C51单片机5单片机课程设计报告2.2复位电路STC90C52的复位端高电平有效。RST端若由低电平上升到高电平并持续2个周期，系统将实现一次复位操作。在复位电路中，下拉电阻具有拉低电平作用，按一下复位开关就使在RST端出现一段时间的高电平。复位电路如图3所示。图3复位电路2.3晶振电路外接12MHZ晶振和两个30pF电容组成系统的内部时钟电路。将外部已有信号引入单片机内，这种

7、方式适宜用来使单片机的时钟与外部信号保持同步。晶振电路如图4所示。5单片机课程设计报告图4晶振电路2.4键盘调整单元当要对时钟进行调时时，就要用到键盘进行时间修改。由于调节信息不多，故采用3个独立键盘即可，分别实现功能、增大、减小等作用。将所有扫描线置成低电平，检查输入线是否为低电平，若无低电平则不是按键操作，延时一段时间，再次将所有扫描线置成低电平，检查输入线是否为低电平，如果有低电平则是按键操作，若无低电平则不是按键操作，返回，即完成按键扫描。键盘原理图如图5所示图5键盘原理图S1：接P2.0口，开始功能。S2：接P2.1口，具有切换功能

8、，可以切换到时、分，从而实现对时、分的调整，再次按下功能键S2则返回，继续计时。S3：接P2.2口，实现时和分的增大S4：接P2.3口，实现时和分的减小5单片机课程