基于52单片机的电子时钟课程设计报告.doc

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1、.目录前言11.设计任务和要求11.1设计要求11.2设计思路12.总体设计方案22.1方案论证22.1.1核心控制模块 22.1.2显示模块 22.1.3计时模块 22.1.4按键模块 22.2系统框图和原理分析33.硬件设计43.1单片机最小系统43.2按键控制电路53.3时钟显示电路63.4电源模块64.软件设计74.1键盘扫描程序流程图74.2数码管显示程序流程图84.3中断服务程序流程图95.关键代码分析115.1闹钟程序115.2显示程序115.3中断服务函数126.软件调试127.设计

2、总结14教育资料.参考文献 15附录一：电路图和PCB图15附录二：源程序16附录三：部分实物运行图25教育资料.前言时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。 现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集

3、成电路计时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。 时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时/

4、计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以满足高精度的要求。 本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机AT89S51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。电子时钟作为单片机基础学习的一个重要的典型，是很多初学的学习单片机的很好的例子，是对单片机的定时器的一个重要的应用。可以说，学习

5、单片机的两个重点就是中断和定时器，学会了数字时钟的编程就是对单片机学习的一个很好的综合应用。教育资料.1.设计任务和要求1.1设计要求 应用知识：I/O口应用、数码显示、定时/计数器、中断、按键。 基本要求：该时钟系统具有时钟功能，能准确显示时、分、秒。系统还应具有校正功能，如准点报时，能够修改当前的时间。 扩展部分：具备设定闹钟和定时闹钟响功能。1.2设计思路 通过软件程序的编程，硬件电路的调试，实现了简单时钟系统的设定，使得该系统具有正常走时，能够正确的显示时、分、秒；能够进行调时，修改当前的时

6、间，并且能够设定闹钟，使闹钟能够定时响。首先是时间的调试：若要进行正常的时间调试,需要有进入时间的调时试状态按键以及调试是加或者是减的按键，即每个状态要3个按键，共有时、分、秒三个状态，，可通过同一个按键来控制定时器的走与停，以及通过按键的次数来控制所进入的调试状态是时、分还是秒。当调试进入某一状态时，需要分别通过两个按键来控制时间的加与减，而此时的加与减的按键相当于是局部变量，可以在三个状态中分别使用。这样一共就只需要3个按键，大大节省了硬件并且简化了软件的编程。其次是闹钟设定：基于时间调试的设置

7、思路，同样将进入闹钟状态以及闹钟设定的按键分开，考虑到此时闹钟设置时，数码管的显示问题以及定时器的走时问题，故将进入闹钟的设定状态和时设定、分设定的按键分开，key4为进入闹钟状态按键，key4键切换时分秒和闹铃时间的显示。教育资料.2.总体设计方案2.1方案论证2.1.1核心控制模块 方案1：采用FPGA作为核心控制模块。由于FPGA具有强大的资源，使用方便灵活，易于进行功能扩展，特别是结合了EDA，可以达到很高的效率。此方案逻辑虽然简单一点，但是一块FPGA的价格很高，对于做数字钟来说有一点浪费

8、，而且FPGA比较难掌握，本设计中不作过多研究，不采用此方案。 方案2：采用AT89C51作为核心控制模块。此方案中AT89C51单片机的入门学习相对交容易，易于理解，外围电路比较简单，成本比较低，此系统控制灵活能很好地满足本课题的基本要求和扩展要求。因此选用该方案。 2.1.2显示模块 方案1：采用LCD1602液晶显示屏。液晶极其省电，但是使用有温度范围限制，且因是反光式的，在外界光线很明亮的情况下很容易看不清楚。液晶是分子偏转引起的暗影效果，显示不是很清晰。 方