基于数码管的电子时钟设计

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1、2012~2013学年第2学期《单片机原理及应用》课程设计报告题目：基于数码管的电子时钟设计专业：自动化班级：电气工程系2013年5月1日1、任务书课题名称基于数码管的电子时钟设计指导教师（职称）执行时间2012~2013学年第2学期第10周学生姓名学号承担任务设计目的1.学习8051单片机定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。2.能够较全面地巩固和应用单片机课程中所学的基本理论和基本方法，锻炼动手能力。3.培养学生独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。设计要求要求：1、用8个数码管显示一个电子时钟格式为00-0

2、0-00，分别表示时钟、分钟和秒钟；2、要求有暂停，能进行时钟、分钟和秒钟的调节；3、到整时（如1点整，2点整）时蜂鸣器发出“滴答”声，同时一个发光二极管发出闪烁。摘要随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高。时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。本设计主要基于单片机技术原理，设计制作出一个电子时钟系统。6位LED数码管显示，使用按键扫描进行时间校准。这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间精确，操作简单，编程容易。最后将设计的时钟系统在Protues仿真软件上进行仿真验证所设计的时钟系统稳

3、定可靠。关键词:AT89C51单片机；电子时钟；数码管；按键扫描基于数码管的电子时钟设计目录摘要3第一章绪论11.1单片机的应用和特点11.2单片机的发展趋势11.3电子时钟简介及其基本特点2第二章控制系统的硬件设计32.1总方案设计32.2单片机芯片的选择32.2.1AT89C51的功能概述32.2.2AT89C51引脚功能说明42.3单片机系统电路设计62.4按键电路设计62.5蜂鸣器电路设计72.6LED数码管显示电路7第三章控制系统的软件设计10第四章系统仿真12第五章总结与体会13参考文献14附录15附录二元件清单20插图清单图2-1电子时钟设计框图3图2-2

4、AT89C51引脚说明4图2-3单片机系统电路6图2-4按键设计电路7图2-5蜂鸣器设计电路7图2-6LED数码管8图2-7显示电路设计9图2-8总体设计电路9图3-1主程序框图10图3-2显示子程序框图11图4-1整点报时仿真12图4-2调时仿真12表格清单表2-1数码管字型与字段关系表8第一章绪论1.1单片机的应用和特点20世纪末，单片机技术获得了飞速的发展，渗透到我们生活的每个领域，几乎很难找到那个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种IC卡，民用豪华轿车的安全控制

5、系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制等等，这些都离不开单片机的控制还有医疗器械、功能仪表都需要单片机。可见，单片机关系到我们生活的方方面面。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分为如下几个范畴：智能仪器、工业控制，家用电器、网络和通信、设备领域、模块系统以及汽车电子。随着单片机的广泛应用，在其在推动下，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，同时也使得现代电子产品性能进一步提高。单片机有以下特点：1.单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。ROM称为程

6、序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。RAM则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据[1]2.采用面向控制的指令系统。为满足控制需要，单片机有更强的逻辑控制能力，特别是单片机具有很强的位处理能力；3.单片机的I/O口通常是多功能的。由于单片机芯片上引脚数目有限，为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾，采用了引脚功能复用的方法，引脚处于何种功能，可由指令来设置或机器状态来区分；4.单片机的外部扩展能力很强。在内部的各种功能部件不能满足应用的需求时，均可在外部进行扩展，与许多通用的微机接口芯片兼容，给应用系统设计带来了很大的方便。1.2单片机的发展趋势目前，单片机正朝着

7、高性能和多品种方向发展趋势是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积，大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。在以前，是必须由模拟或是数字电路实现的大部分功能的，而现在已经能用单片机通过软件的方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。201.3电子时钟简介及其基本特点随着社会经济的急速发展，给人们的生活带来巨大压力的同时迫使人们加快自己工作、生活的步伐，使时间对于人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易是