基于单片机的数字钟的设计

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1、湖南工学院毕业设计说明书课题名称：基于单片机的数字钟的设计专业名称：电子信息工程技术学生班级：电信0502学生姓名：学生学号：指导老师：2008年3月前言单片机是一门应用性很强的专业技术，其理论与实践技能是从事机电类专业技术工人员所不可缺少的，所以学好单片机是我们步向社会并且立足社会的防身工具。单片机以其高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠而得到广泛应用，是设计智能化仪器仪表的首选微控制器，单片机结合简单的接口电路即可构成数字钟，它可广泛应用于工业、农业、日常生活等领域，与传统钟表相比较，它具有高精度、高可靠性、操作方便、价格便宜、智能化等特点，是钟表的

2、一个发展方向，具有一定的实用价值。本课程设计是数字钟的设计与制作，在这次课程设计中主要包括三大主要部分：一是电路图和PCB板的绘制；二是根据PCB板来制作电子钟的实物；三是根据流程图来编写出其相应的程序。本课程设计包括数字钟总体方案的选择、数字钟的工作原理、整机电路原理、电源电路原理图及PCB图的制作、列出全部电路元器件清单、单元电路工作原理介绍（电源电路、时钟电路、复位电路、键盘/显示接口电路及所用主要芯片介绍）；单片机硬件资源的使用分配情况；画出数字钟软件系统主程序、各子程序、中断服务程序及各功能程序的流程框图等诸多内容。本书在写的过程中出现很多问题，请读

3、者多多包涵。编者：王飞2008年3月湖南工学院单片机课程设计——数字钟的设计目录1、数字钟方案选择11.1方案论证12、数字钟的工作原理22.1实现时钟计时的基本方法22.2数字钟的时间显示22.3数字钟的启、停及时间调整23、数字钟整机电路方框图34、部分电路及芯片介绍34.1电源的设计34.2AT89S52芯片64.3复位电路84.4时钟电路94.5键盘显示电路104.674LS244芯片115、地址分配125.1存储器地址分配125.2硬件资源分配136、数字钟元件清单137、程序流程图137.1主程序流程框图147.2中断流程框图157.3其他流程框图

4、168、程序清单218.1“P.”点显示序清单218.2自动运行程序清单238.3自动调整程序清单269、数字钟的使用说明32设计体会33参考文献34附录35附录1数字钟原理图35附录2电源原理图36附录3下载线图36附录4电子钟PCB图37第41页共43页单片机课程设计——数字钟的设计1、数字钟方案选择1.1方案论证对于实时时钟而言,显示显然是另一个重要的环节。通常有两种显示方式:动态显示和静态的显示。方案一:串口扩展，LED静态显示。如图1所示，该方案占用口资源少，采用串口传输实现静态显示，显示亮度有保证，但硬件开销大，电路复杂，信息刷新速度慢，比较适用于

5、并行口资源较少的场合。方案二:8155扩展,LED动态显示。如图2所示，该方案硬件连接简单，但动态扫描的显示方式需占用CPU较多的时间，在单片机没有太多实时测控任务的情况下可以采用。本次数字钟的设计是组合以上方案，软件计时，LED动态显示。如图3所示，该方案的单片机芯片采用Atmel公司的AT89S52，它一种低功耗、高性能的CMOS第41页共43页单片机课程设计——数字钟的设计8位单片机。由于实时测控任务少，采用动态显示，节省I/O口，硬件电路比较简单，成本低。第41页共43页单片机课程设计——数字钟的设计2、数字钟的工作原理2.1实现时钟计时的基本方法:利

6、用MCS-51系列单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现时钟计数。(1)计数初值计算:把定时器设为工作方式1，定时时间为100ms，则计数溢出10次即得时钟计时最小单位秒，而10次计数可用软件方法实现。假设使用T/C0，方式1，100ms定时，fosc=6MHz。则初值X满足（216-X）×2=X=15536→10000→3CB0H(2)采用中断方式进行溢出次数累计,计满10次为秒计时（1秒）；(3)从秒到分和从分到时的计时是通过累加和数值比较实现。2.2数字钟的时间显示数字钟的时钟时间在六位数码管上进行显示，因此，在内部RAM中设置显示缓冲区共6个单元。

7、LED5LED4LED3LED2LED1LED07EH7DH7CH7BH7AH79H显示缓冲区从左至右依次存校时、分、秒的数值。2.3数字钟的启、停及时间调整数字钟设置4个按键通过程序控制来完成数字钟的启、停及时间调整。A键控制数字钟的启、停；B键调整时；C键调整分；D键调整秒。第41页共43页单片机课程设计——数字钟的设计3.数字钟整机电路方框图数字钟的工作主要框图如图4所示：这个框图就构成了一个简单的单片机应用系统。它的核心部分是AT89C52，配以输入、输出及外设电路。第41页共43页单片机课程设计——数字钟的设计4、部分电路及芯片介绍4.1电源的设计电

8、源的稳压电路根据调整元件类型可分为电子