基于51单片机的小屏幕数字钟

单片机技术课程设计数字电子钟学院：班级：姓名：学号：教师：摘要电子钟在生活中应用非常广泛，而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。

所以设计一个简易数字电子钟很有必要。

本电子钟采用AT89C52单片机为核心，使用12MHz 晶振与单片机AT89C52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期，同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能，当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。

该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEY5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。

具有时间显示、整点报时、校正等功能。

走时准确、显示直观、运行稳定等优点。

具有极高的推广应用价值。

关键词：电子钟 AT89C52 硬件设计软件设计目录一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍 (4)1.1 设计课题设计任务 (4)1.2 设计课题的功能要求说明 (4)1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明 (4)二、设计课题的硬件系统的设计 (5)2.1硬件系统各模块功能简要介绍 (5)2.1.1 AT89C52简介 (5)2.1.2 按键电路 (6)三、设计课题的软件系统的设计 (6)3.1 使用单片机资源的情况 (6)3.2 软件系统个模块功能简要介绍 (7)3.3 软件系统程序流程框图 (7)3.4 软件系统程序清单 (7)四、设计课题的设计结论、仿真结果、误差分析 (9)4.1 设计结论及使用说明 (9)4.2 仿真结果 (10)结束语 (12)参考文献 (12)附录 (13)附录A:程序清单 (13)一、数字电子钟设计任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题设计任务设计一个具有特定功能的电子钟。

具有时间显示，并有时间设定，时间调整功能。

1.2 设计课题的功能要求说明设计一个具有特定功能的电子钟。

该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“d.1004-22”，进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动/调整键，电子钟从12时59分0秒开始运行，进入时钟运行状态；按电子钟S5键，则电子钟进入时钟调整状态，此时可利用各调整键调整时间，调整结束后可按S5键再次进入时钟运行状态。

简易数字钟系统设计完成一个简易数字时钟系统设计。

要求：用3个独立按键调整时间。

一个按键控制启动运行。

在调整结束后按运行键后开始运行。

1，开机时，显示00:00:00时间从零开始调整。

2，P10控制秒的调整，每按一次加1s。

3，p11控制分的调整，每按一次加1min。

4，p12控制时的调整，每按一次加1h。

5，p13控制运行和停止。

程序：#include<reg52.h>sbit key1=P3^4;sbit key2=P3^5;sbit key3=P3^6;sbit key4=P3^7;#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar shi,ge,aa,num,num1,num2,tt;uint n;uchar q1,q2,b1,b2;sbit dula=P2^6;sbit wela=P2^7;void keyscan();void delay(uint);void display();uchar table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void keyscan(){if(key1==0){ num2++;if(num2==24)num2=0;while(!key1);if(key2==0){num1++;if(num1==60)num1=0;while(!key2);}if(key3==0){num++;if(num==60)num=0;while(!key3);}if(key4==0){ TR0=~TR0;while(!key4);}}void main(){TMOD=0x00;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;while(1){ k eyscan();display();}}void time0()interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;tt++;if(tt==100){ tt=0;num++;if(num==60){ num=0;num1++;if(num1==60){ num1=0;num2++;if(num2==24)num2=0;}}}}void display(){q1=num2/10;q2=num2%10;b1=num1/10;b2=num1%10;shi=num/10;ge=num%10;wela=1;P0=0xfe;wela=0;P0=0xff;P0=table[q1]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xfd; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[q2]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xfb; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[b1]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xf7; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[b2]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xef; wela=0;P0=0xff; dula=1;P0=table[shi]; dula=0; delay(1);wela=1;P0=0xdf;P0=0xff;dula=1;P0=table[ge];dula=0;delay(1);}void delay(uint x){uint i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--); }。

武汉大学电子信息学院电子系统综合设计课程论文基于51单片机的数字钟设计专业：年级：作者：指导教师：2010 年 6 月20日目录1 作品的背景与意义 (1)2 功能指标设计 (1)3 作品方案设计 (2)4 软件设计 (3)附录1 系统电路图 (6)附录2 系统软件代码..................................... 错误!未定义书签。

1 作品的背景与意义时钟，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，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED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。

现在我们利用单片机实现数字时钟计时功能的主要内容，其中AT89C51是核心元件同时采用数码管动态显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。

与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。

它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，另外具有校时功能，断电后有记忆功能，恢复供电时可实现计时同步等特点，除此外还实现了万年历和闹钟等的功能。

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/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。

师学院单片机技术课程实践——基于89C51单片机可调数字钟的仿真设计班级：：学号：辅导老师：设计时间：1. 设计目的1.1设计目的（1）掌握51系列部定时/计数器的原理和基本应用；（2）掌握使用单片机处理复杂逻辑的方法；（3）掌握多位数码管动态显示的方法；（4）掌握独立式（和矩阵）键盘的编程方法；（5）掌握利用汇编语言编写单片机系统的应用软件的方法；（6) 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的能力;(7) 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;(8) 熟悉单片机用系统开发,研制的过程,软硬件设计方法,容及步骤.(9) 了解数字钟的组成及工作原理.1.2设计性能（1）用51单片机的定时/计数器TMR0产生一秒的定时时间，作为秒计数时间；（2）当一秒产生时，秒计数加1；（3）开机时，显示00.00.00，并开始连续计时；（4）计时满23.29.59时，返回00.00.00重新开始计时；（5）在以上设计基础上，在单片机的I/O口上分别接入四个按键：K0—控制“秒”的调整，每按一次加1秒；K1—控制“分”的调整，每按一次加1分；K2—控制“时”的调整，每按一次加1小时；K3—时间复位按键。

2.系统电路的方案2.1实现时钟计时的基本方法用AT89C51单片机的定时/计数器T0产生一秒的定时时间，作为秒计数时间，当一秒产生时，秒计数加1开机时。

显示00-00-00的时间，开始计时；计时满23-59-59时，返回00-00-00重新计时AT89C51单片机的部16位定时/计数器是一个可编程定时/计数器，它既可以工作在13位定时方式，也可以工作在16位定时方式和8位定时方式。

只要通过设置特殊功能寄存器TMOD，即可完成。

定时/计数器何时工作也是通过TCON特殊功能寄存器来设置的。

在此设计中，选择16位定时工作方式。

基于51单片机的简易电子钟设计一、设计目的现代社会对于时间的要求越来越精确，电子钟成为家庭和办公场所不可缺少的设备之一、本设计基于51单片机，旨在实现一个简易的电子钟，可以显示当前的时间，并且能够通过按键进行时间的调整和设置闹钟。

二、设计原理本设计主要涉及到51单片机的IO口、定时器、中断、LCD显示技术等方面知识。

1.时钟模块时钟模块采用定时器0的中断进行时间的累加和更新。

以1秒为一个时间单位，每当定时器0中断发生，就将时间加1，并判断是否需要更新小时、分钟和秒的显示。

同时，根据用户按键的操作，可以调整时间的设定。

2.显示模块显示模块采用16x2字符LCD显示屏，通过51单片机的IO口与LCD连接。

可以显示当前时间和设置的闹钟时间。

初次上电或者重置后，LCD显示时间为00:00:00，通过定时器中断和键盘操作，实现时间的更新和设定闹钟功能。

3.键盘模块键盘模块采用矩阵键盘连接到51单片机的IO口上，用于用户进行时间的调整和设置闹钟。

通过查询键盘的按键状态，根据按键的不同操作，实现时间的调整和闹钟设定功能。

4.中断模块中断模块采用定时器0的中断，用于1秒的定时更新时间。

同时可以添加外部中断用于响应用户按键操作。

三、主要功能和实现步骤1.系统初始化。

2.设置定时器，每1秒产生一次中断。

3.初始化LCD显示屏，显示初始时间00:00:00。

4.查询键盘状态，判断是否有按键按下。

5.如果按键被按下，根据不同按键的功能进行相应的操作：-功能键：设置、调整、确认。

-数字键：根据键入的数字进行时间的调整和闹钟设定。

6.根据定时器的中断，更新时间的显示。

7.判断当前时间是否与闹钟设定时间相同，如果相同，则触发闹钟，进行提示。

8.循环执行步骤4-7，实现连续的时间显示和按键操作。

四、系统总结和改进使用51单片机设计的简易电子钟可以显示当前时间，并且实现时间的调整和闹钟设定功能。

但是由于硬件资源有限，只能实现基本的功能，不能进行其他高级功能的扩展，例如闹铃的音乐播放、温度、湿度的显示等。

基于51单片机的数字钟设计摘要：该电子钟使用12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接，通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期同时显示小时，分钟和秒的要求，并在计时过程中具有报时功能，当时间到达整点进行蜂鸣报时。

该电子钟设有三个按键：s1，s2和s3键，使之具备了校时，定时功能。

关键词：电子钟；51系列单片机；A T89C51；晶振数字电子钟设计与制作可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。

若用数字电路完成，所设计的电路相当复杂，大概需要十几片数字集成块，其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现，焊接的过程比较复杂，成本也非常高。

若用单片机来设计制作完成，由于其功能的实现主要通过软件编程来完成，那么就降低了硬件电路的复杂性，而且其成本也有所降低，所以在该设计与制作中采用单片机AT89C51，它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。

片内带有．4KB的Flash存储器，且允许在系统内改写或用编程器编程。

另外，AT89C51的指令系统和引脚与8051完全兼容，片内有128B的RAM、32条I ／O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。

1 硬件电路的设计该电子钟是以单片机AT89C51为核心来完成的，在硬件电路中采用P0口作为6位LED 数码管的驱动接口，这是由于Po口输出驱动电路工作处于开漏状态，它的驱动能力强，故只需外接上拉电阻便可以把LED数码管点亮。

因为共阴的LED数码管它的驱动电流是分开的，在单片机进行动态扫描的时候不会影响彼此的电流，故该电路中的6位LED数码管均用共阴极的数码管。

在6位ELD显示时，为了简化电路，降低成本，6个LED显示器共用一个8位的I／O，6位LED数码管的位选线分别由相应的P2．0～P2．5控制，而将其相应的段选线并联在一起，由一个8位的I／O口控制，即Po口。

在电路中还设有三个按键Sl，S2和S3用来进行定时，选时和调时的选择，他们分别与单片机的P1．2，P1．4，P1．6口相连接。

基于51单片机的智能数字闹钟设计与实现摘要单片机自20世纪70年代问世以来，因为单片机极高的性能价格比，越发受到了人们的重视和关注,应用领域广泛、发展很快.而51单片机是各单片机中最为典型的,也是最具有代表性的一种。

本设计是一款基于AT89C51的智能数字钟，该数字钟表由主控模块、按键模块、定时模块、温度检测模块和显示模块构成.主控模块由主控芯片AT89C51、晶振电路和复位电路构成;定时模块采用时钟芯片DS1302实现精确定时；用温度传感器DS18B20作为温度采集源，检测当前温度；用液晶显示器1602显示年、月、日、时间及温度.通过这种方法的实现,使智能数字闹钟的电路简单，性能可靠，实时性好，时间和温度精度高，操作简单。

在Proteus和Keil µvision4的环境下，完成了电路原理图的绘制以及程序的编译后,用焊接的方法在电路板上焊接实物，将Keil µvision4中生成的。

hex文件的程序烧到电路中，检测并调试电路，实现智能数字闹钟的功能。

该智能数字闹钟可以应用于人们的生活和工作中，也可通过改装，将智能数字闹钟的性能提高，还可以增加新的功能,让智能数字闹钟显示更多方面的内容与功能，给人们的生活和工作带来更多的方便。

关键词:单片机，时钟芯片，温度传感器，液晶显示器，智能数字钟AT89S52 based Digital Clock Design of IntelligentAbstractAbstractSCM since the advent of the 1970s , because of high performance and low cost single chip , has been more and more people's attention and concern ，widely used in the field ，has developed rapidly。

要求：
使用1个6位共阴数码管，3个按键，1个74LS254和51单片机最小系统制作一个带秒表功能的电子时钟，并要求当使用秒表功能时可以对秒表进行暂停和清零，且秒表精度为100ms以上；显示时钟时要求时、分、秒用数码上的点隔开；设置时钟时可以切换设置“时”和“分”，并在数码管上有相应闪烁以区分
以下是我做的原理图：
刚写的程序，有很详细的注释，希望大家一起学习交流：
以下是仿真文件和C程序，网盘分享给大家：
/share/link?shareid=3375444058&uk=453592216 /share/link?shareid=3375444058&uk=453592216 /share/link?shareid=3375444058&uk=453592216
（上面3个是一样的，怕有些吧友没看到）
希望吧友们一起分享自己的作品。

用51单片机和1602液晶做的数字钟数字钟是人们日常生活中常见的时间显示设备，它能够精确显示当前的时间，并且兼具简约和实用性。

本文将介绍使用51单片机和1602液晶屏幕制作自己的数字钟的方法。

所需材料在开始制作之前，我们需要准备以下材料： - 51单片机开发板 - 1602液晶屏幕 - 数字时钟芯片RTC（Real-Time Clock） - 面包板和导线 - 电阻和电容 - 编程器和烧录器硬件连接首先，我们需要将51单片机、1602液晶屏幕和RTC芯片连接起来。

根据硬件接口的定义和引脚功能的规定，我们可以进行以下连接： - 将51单片机的VCC 引脚连接到1602液晶屏幕的VCC引脚，用于提供电源。

- 将51单片机的GND引脚连接到1602液晶屏幕的GND引脚，用于地线连接。

- 将51单片机的P0口连接到1602液晶屏幕的数据线D0-D7，用于数据传输。

- 将51单片机的P2口连接到1602液晶屏幕的RS引脚，用于选择数据和命令传输。

- 将51单片机的P3口连接到1602液晶屏幕的EN引脚，用于启用LCD。

此外，还需要将RTC芯片连接到51单片机上，以实现时间的准确显示。

具体的连接方式可以参考RTC芯片的规格说明书。

软件编程完成硬件连接后，我们需要进行软件编程，以便控制51单片机、1602液晶屏幕和RTC芯片的功能。

初始化首先，我们需要对51单片机和1602液晶屏幕进行初始化设置。

这包括设置引脚的功能模式、初始化1602液晶屏幕的显示模式和清空显示区域。

读取时间接下来，我们需要通过RTC芯片来读取当前的时间。

这通常包括读取RTC芯片存储的年、月、日、时、分和秒的数据。

显示时间读取时间后，我们可以将其显示在1602液晶屏幕上。

这可以通过更新特定的LCD显示区域来实现。

我们可以在指定的位置、特定的行和列上显示时间。

更新时间为了实现实时的时间显示，我们需要定期更新显示的时间。

可以使用定时器中断来定期更新时间，并根据需要刷新液晶屏幕上的显示。

一．基于52单片机制作的数字钟1.设计任务⑴时间显示: 上电后,系统自动进入时钟显示,从00:00:00开始计时,此时可以设定当前时间.⑵时间调整：按下k1，k2，k3键可以顺序设置秒、分、时,并在相应数码管上显示设置值,直至6位设置完毕。

2.系统基本方案选择和论证本时钟的设计具体有两种方法。

一是通过单纯的数字电路来实现；二是使用单片机来控制实现。

本次设计选取了较为简单的单片机控制；而选择这一方法后还要进行各个芯片的选择。

以下是我在这次设计中所用的方案。

2.1 芯片的选择方案一：采用AT89C51芯片，其为高性能CMOS 8位单片机，该芯片内含有4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）、128 bytes的随机存取数据存储器（RAM）、 32位可编程I/O口线、2个16位定时/计数器、6个中断源、可编程串行UART通道及低功耗空闲和掉电模式，但是由于AT89C51芯片可擦写的空间不够大，且中断源提供的较小，为防止运行过程中出现不必要的问题，我们不选用AT89C51。

方案二:采用AT89C52芯片，它除了具备AT89C51的所有功能与部件外，其最大的优势就是AT89C52提供了8K字节可擦写Flash闪速存储器空间、8个中断源、及256*8字节内部存储器（RAM），解决了我们对可反复擦写的Flash闪速存储器空间大小与中断源的不够问题的担心。

2.2显示模块选择方案和论证方案一：采用LCD，电路比较简单，且在软件设计上也相对简单，具有低功耗功能。

价格贵。

方案二：采用LED数码管显示，显示较为清楚。

价格便宜。

所以本方案采用LED数码管显示。

2.3 时钟信号的选择方案和论证直接采用单片机定时计数器提供的秒信号，使用程序实现年、月、日、周、时、分、秒计数。

采用此种方案可减少芯片的使用，节约成本，实现的时间误差较小。

2.4 电路设计最终方案决定综上各方案所述,对此次数字时钟的方案选定为: 采用AT89C52作为主控制系统; 并由其定时计数器提供时钟; LED作为显示电路来实现功能。

基于51单片机多功能数字时钟1系统设计1.1设计要求设计制作一个24小时制多功能数字钟。

1.1.1主要性能指标1、数字显示年、月、周、日、时、分、秒。

1.1.2创意部分要求准确的进行年、月、周、日、时、分、秒的转换，切换两种显示模式。

1.2总体设计方案1.2.1概述及设计思路该设计方案是以MC51单片机为核心，采用LCD液晶屏幕显示系统，温度采集模块、日期提醒、键盘时间调整预设置等模块，所构建的数字时钟系统，能动态显示实时时钟的时、分、秒，数据显示(误差限制在30每天)。

1.2.2方案论证（1）时钟模块【方案一】采用单片机内置定时/计数器。

它的处理过程主要是先设定单片机内部定时/计数器的工作方式，对机器周期计数确定基准时间，然后用另外一个定时器软件计数的方法对基准时间形成秒，秒计60次形成分，分计60次形成小时。

依此类推，获取日期也是采用相同的方法。

该方案在具体实现过程中，计时存在较大的误差。

如果晶振受到其他外界信号干扰，或者基准时间计算不准确，都会导致时间显示错误。

【方案二】采用555多谐振荡器。

由555定时器组成一个多谐振荡器，产生周期为100HZ的脉冲，然后经过两个74LS160组成的分频器得到1HZ的秒脉冲。

多谐振荡器的稳定度及频率的准确度决定了数字钟计时的准确程度，通常选用成品晶振构成振荡器电路。

计时精度取决于振荡器的频率，振荡器频率越高计时精度越高。

【方案三】采用DS1302时钟芯片。

DS1302是一种高性能、超低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，可以通过串行接口与单片机进行通信。

实时时钟提供秒、分、时、日、星期、月、年的信息，每个月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM标志位决定采用24或12小时时间格式。

芯片内部集成备用电源，当外围电路电路有电源供应的时候，备用电源充电储能。

当外围电路掉电时，DS1302芯片工作在休眠状态，以备用电源供电。

当外围电路再次供电，即可唤醒休眠进入正常工作状态，显示时间无任何异常。

基于51单片机的数字钟设计一、实验要求设计一个数字钟，采用六个数码管，高两位显示小时，中间两位显示分钟，低两位显示秒，时间显示采用24小时制。

并且设计的数字钟应当满足以下要求：（1）能够实现数字钟的基本功能；（2）能通过开关控制数字钟的启动、停止、复位和调整时间。

二、实验内容（一）时钟计时设置使用80c51的定时/计数器来实现时钟计时。

（1）计算计数初值，时钟计时的关键问题是秒的产生，使用80c51的定时/计数器来进行定时，即按照工作方式1，其最大定时能达到131ms。

因此，要把秒计时用硬件定时和软件计数相结合的方法实现。

吧定时设为125ms，这样计数溢出8 次就可以的到1秒，而8次计数可用软件方法实现。

（2）采用中断方式，即通过中断服务程序进行计数器溢出次数的累计，计满8次记得到秒计时。

（3）通过程序中的数值累加和数值比较来实现从秒到分和从分到时的计时。

（4）设置停止、复位、调时功能模块。

（5）设置时钟显示缓冲区。

在内部RAM中设置6 个单元的显示缓冲区，从左到右依次存放时、分秒的数值。

显示单元与LED显示位的对应。

（二）流程框图1、时钟计数主程序2、中断服务程序3、加1程序图1 时钟计数主程序流程图定时器中断时是先检测1秒是否到，1秒如果到，秒单元个位就加1，秒单元个位到9时，秒单元十位加1。

秒单元十位到5，个位到9时，分单元个位加1，秒单元清零。

分单元个位到9时，分单元十位加1。

分单元十位到5，个位到9时，时单元个位加1，分单元清零。

时单元十位到2，个位到4时，时单元、分单元、秒单元都清零。

图2 中断服务程序流程图图3 加1程序流程图三、实验分析与体会（一）实验分析我们通过软硬结合的方法调试系统。

在电脑上使用星研编译器，进行程序的编程和编译，发现很多语法和逻辑的错误。

通过这个编译器可以很好的发现并解决问题，程序调试完毕，编译没问题后，进行测试，并分析程序，直到完成要求为止。

本次设计的单片机电子钟系统中，其误差主要来源包括晶体频率，定时器溢出误差、延迟误差。

数字钟项目硬件总体设计说明书编制单位：侏罗纪工作室作者发布日期：2011-1-22审核人：批准人：目录1.引言 (1)1.1.编写目的： (1)1.2.背景 (1)1.3.定义 (2)1.4.参考资料 (2)2.总体设计 (3)2.1开发与运行环境 (3)2.2硬件功能描述 (3)2.3硬件结构 (3)3.硬件模块设计 (4)3.1.描述 (4)3.1.1.AT89C51单片机简介 (4)3.1.2. 键盘电路的设计 (5)3.1.3. 段码驱动电路 (5)3.1.4. 显示器的选择 (7)3.1.5. 蜂鸣器驱动电路 (8)3.2.功能 (8)4.嵌入式软件设计 (9)4.1.流程逻辑 (9)4.2.算法 (10)4.2.1. 中断定时器的设置 (26)4.2.2. 闹钟子函数 (27)4.2.1. 计时函数 (28)4.2.2. 键盘扫描函数 (29)4.2.3. 时间和闹钟的设置 (30)5．经验总结 (31)6．附录 (37)1.引言1.1.编写目的：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。

时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。

忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。

但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。

例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间等造成的。

而钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。

数字钟是通过数字电路实现时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。

由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能，诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烤箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等。

一．数字钟QQ:415264859,1315954620(欢迎大家加我们QQ，免费为大家写程序（C语言和汇编语言都行）。

1.设计任务（1）开机时，显示00-00-00的时间开始计时。

（2）K1控制秒的调整，每按一次秒加1。

（3）K2控制分的调整，每按一次分加1。

（4）K3控制时的调整，每按一次时加1。

2.电路设计2.1时钟电路（1）单片机时钟时钟是单片机的心脏，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准，有条不紊的一拍一拍地工作。

因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。

常用的时钟电路有两种方式：一种是内部时钟方式，另一种为外部时钟方式。

本文用的是内部时钟方式。

电路设计如图2-1所示。

图2-1 单片机时钟AT89S52单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反向放大器的输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。

这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成一个稳定的自激振荡器。

(2) 复位电路AT89S52单片机的复位是由外部的复位电路来实现的。

复位引脚RST通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声，在每个机器周期的S5P2，斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次，然后才能得到内部复位操作所需要的信号。

上电复位：上电复位电路是—种简单的复位电路，只要在RST复位引脚接一个电容到VCC，接一个电阻到地就可以了。

上电复位是指在给系统上电时，复位电路通过电容加到RST复位引脚一个短暂的高电平信号，这个复位信号随着VCC 对电容的充电过程而回落，所以RST引脚复位的高电平维持时间取决于电容的充电时间。

为了保证系统安全可靠的复位，RST引脚的高电平信号必须维持足够长的时间。

图 2-2 复位电路如图 2-2所示，上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。

只要Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位。

也能手动复位。

基于51单片机的数字钟毕业论文化工配料与控制论文论文题目：基于51单片机的数字钟设计专业：自动化姓名：冉茂林班级：1001学号：2010401931.论文主要概述本文介绍的设计是针对多功能定时器。

该定时器操作简单，功能齐全，是单片机智能化的一种应用。

电路可以执行两个时间表，即正常作息时间表和考试时间表。

本文主要采用了51系列的单片机实现的。

随着电子技术的飞速发展，家用电器和办公电子设备逐渐增多，不同的设备都有自己的控制器，使用起来很不方便。

根据这种实际情况，设计了一个单片机多功能定时系统，它可以避免多种控制器的混淆，利用一个控制器对多路电器进行控制，同时又可以进行时钟校准和定点打铃。

它可以执行不同的时间表（考试时间和日常作息时间）的打铃，可以任意设置时间。

这种具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动，扩大了数字化的范围，为家庭数字化提供了可我阅读后，主要是三个方面，片外硬件电路的设计，即按键电路的设计，控制打铃电路，时间显示，电源的设计，最后就是软件的设计。

2.论文优点按键电路：（1）按键的开关状态通过一定的电路转换为高、低电平状态。

按键闭合过程在相应的I/O端口形成一个负脉冲。

闭合和释放过程都要经过一定的过程才能达到稳定，这一过程是处于高、低电平之间的一种不稳定状态，称为抖动。

抖动持续时间的常长短与开关的机械特性有关，一般在5-10ms之间。

为了避免CPU多次处理按键的一次闭合，应采用措施消除抖动。

本文采用的是独立式按键，直接用I/O口线构成单个按键电路，每个按键占用一条I/O口线，每个按键的工作状态不会产生互相影响。

（2） P1.0口表示功能移位键，按键选择要调整的时十位、时个位、分十位或分个位。

（3） P1.1口表示数字“+“键，按一下则对应的数字加1。

（4） P1.2口表示数字“-”键，按一下则对应的数字减1。

（5） P1.3口表示时间表的切换，程序默认为日常时间表，当按下该开关，使输入为低电平时，表示当前执行的是考试时间表，并有绿发光二极管显示。

基于51单片机多功能数字时钟姓名：刘波学号：1系统设计1.1设计要求设计制作一个24小时制多功能数字钟。

1.1.1主要性能指标1、数字显示年、月、周、日、时、分、秒。

1.1.2创意部分要求准确的进行年、月、周、日、时、分、秒的转换，切换两种显示模式。

1.2总体设计方案1.2.1概述及设计思路该设计方案是以MC51单片机为核心，采用LCD液晶屏幕显示系统，温度采集模块、日期提醒、键盘时间调整预设置等模块，所构建的数字时钟系统，能动态显示实时时钟的时、分、秒，数据显示(误差限制在30每天)。

1.2.2方案论证（1）时钟模块【方案一】采用单片机内置定时/计数器。

它的处理过程主要是先设定单片机内部定时/计数器的工作方式，对机器周期计数确定基准时间，然后用另外一个定时器软件计数的方法对基准时间形成秒，秒计60次形成分，分计60次形成小时。

依此类推，获取日期也是采用相同的方法。

该方案在具体实现过程中，计时存在较大的误差。

如果晶振受到其他外界信号干扰，或者基准时间计算不准确，都会导致时间显示错误。

【方案二】采用555多谐振荡器。

由555定时器组成一个多谐振荡器，产生周期为100HZ的脉冲，然后经过两个74LS160组成的分频器得到1HZ的秒脉冲。

多谐振荡器的稳定度及频率的准确度决定了数字钟计时的准确程度，通常选用成品晶振构成振荡器电路。

计时精度取决于振荡器的频率，振荡器频率越高计时精度越高。

【方案三】采用DS1302时钟芯片。

DS1302是一种高性能、超低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，可以通过串行接口与单片机进行通信。

实时时钟提供秒、分、时、日、星期、月、年的信息，每个月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM标志位决定采用24或12小时时间格式。

芯片内部集成备用电源，当外围电路电路有电源供应的时候，备用电源充电储能。

当外围电路掉电时，DS1302芯片工作在休眠状态，以备用电源供电。

武汉大学电子信息学院电子系统综合设计课程论文基于51单片机的数字钟设计目录1 作品的背景与意义 12 功能指标设计 13 作品方案设计 13.1总体方案的选择 13.1.1方案一：基于单片机的数字钟设计 23.1.1方案二：基于数电实验的数字钟设计 33.1.2两种方案的比较................................................................... . (3)3.2控制方案比较 33.3显示方案比较 33.4单片机理论知识介绍 43.4.1单片机型号................................................................... . (5)3.4.2硬件电路平台................................................................... (6)3.4.3内部时钟电路................................................................... .. (7)3.4.4复位电路................................................................... .. (7)3.4.5按键部分................................................................... . (8)4 硬件设计94.1显示模块电路图95 软件设计115.1主程序流程图115.2中断服务以及显示 126 系统测试136.1测试环境136.2测试步骤136.2.1硬件测试6.2.2软件测试1.连接单片机和计算机串接................................................................... ................13 6.2.3实施过程................................................................... ..................................................................... . (14)6.3测试结果187 实验总结 (18)7.1代码编写过程中出现问题................................................................... . (18)7.2整个实验过程的体会................................................................... (19)7.3实验误差分析。

1 摘要系统由8051、led数码管、按键、电源等部分组成，能实现时间记录和调整功能。

上电后，系统自动进入时间显示状态。

显示电路中，利用三个两位数码显示管分别显示时间的时、分、秒。

时间调节通过两个按键S1和S2实现，其中S1控制调节时、分，S2用于数值加一得操作，调节结束后，按S1退出进入正常计时状态。

2 设计项目内容与要求设计基于单片机的时钟显示器。

3 硬件电路原理分析3.1 上拉电阻图1 上拉电阻上拉电阻就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平，电阻同时起限流作用，是对器件注入电流。

P0口作为I/O口输出的时候时，输出低电平为0，输出高电平为高组态（并非5V，相当于悬空状态）。

也就是说P0 口不能真正的输出高电平，给所接的负载提供电流，因此必须接上拉电阻（一电阻连接到VCC），由电源通过这个上拉电阻给负载提供电流。

原理图如图1所示。

3.2 控制电路图2 控制电路图2显示为控制电路，具有设置时间的功能，只能调节时和分。

图中S1按键：按一下分显示数码管开始闪动，按两下时显示数码管开始闪动，按三下则恢复正常时钟状态。

S2按键，当时或分显示数码管闪动时，每按一下，时或分数值加一。

3.3显示电路图3为显示电路原理图。

通过3个两位LED数码管组成的显示电路，从上至下分别显示时、分、秒。

4 功能分析4.1显示时间通过3个两位晶体管准确显示时、分、秒。

为了完整清晰地显示时间，需要分别显示时、分、秒，且时的显示范围为0-23，分0-59，秒0-59，即均需要使用两位的晶体管。

所以使用三个两位晶体管，分别显示时、分、秒4.2 设置时间通过按键电路实现对时间的调整和设置。

为了达到能够分别设置时和分的功能，需使用两个按键，其一确定设置的对象，另一个完成设置功能。

如图3所示。

图3 显示电路5 流程图根据功能分析，做系统流程图如图4所示。

图4 流程图6 电路原理图系统电路原理图见附件一。

其中有1个6位共阴极数码管7SEG-MPX6-Cc-RED，AT89C51，2个按键开关BUTTON，6个5K 欧电阻RES，VCC电源，7 仿真图系统仿真仿真图见附件一。