单片机课程设计报告—LED显示电子钟

单片机MCS-51数钟课程设计系别:专业:班级:姓名及学号:日期:目录单片机MCS-51数钟 (1)课程设计 (1)一、课程设计的目的 (3)二、课程设计任务 (3)三、硬件结构概述 (4)（一）复位电路 (4)（二）晶振电路 (4)（三）按键电路 (4)（四）显示部分 (5)四、软件结构概述 (5)（一）代码说明 (5)（二）按键处理思路 (10)（三）秒表设计思路 (11)五、调试过程 (12)（一）系统仿真 (12)（二）仿真过程中出现的问题及解决方案 (12)六、心得体会 (13)七、参考文献 (14)一、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的能力；二、(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；三、(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程, 软硬件设计的方法、内容及步骤。

四、课程设计任务(1)在ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的硬件结构上编写软件完成设计。

也可以在其它MCS—51单片机硬件板上完成, 或自行设计硬件并制做完成。

(2)程序的首地址应使目标机可以直接运行, 即从0000H开始。

在主程序的开始部分必须设置一个合适的栈底。

程序放置的地址须连续且靠前, 不要在中间留下大量的空闲地址, 以使目标机可以使用较少的硬件资源。

(3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位), 采用24小时标准计时制。

开始计时时为000000, 到235959后又变成000000。

(4)在键盘上选定3个键分别作为小时、分、秒的调校键。

每按一次键, 对应的显示值便加1。

分、秒加到59后再按键即变为00；小时加到23后再按键即变为00。

在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00, 但小时不发生改变)。

(5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器, 采用定时中断结构, 不得使用软件延时法。

目录1引言 (1)1.1设计内容和要 (1)1.2 工作原理 (2)2总体设计 (2)2.1 方案设计 (2)2.2 系统框图 (2)2.3 核心芯片简介 (3)2.3.1 DS1302简介 (3)2.3.2 AT89C51简介 (3)3 智能电子钟软硬件电路的设计 (4)3.1 硬件设计 (4)3.1.1 复位电路设计 (4)3.1.2 DS1302与单片机的接口设计 (5)3.1.3 LED显示设计 (5)3.1.4 电源设计 (6)3.1.5 按键开关去抖设计 (6)3.1.6 时钟电路的设计 (7)3.1.7 电路总原理图设计 (8)3.2 软件设计 (8)3.2.1 流程图 (8)4protues仿真与调试 (11)4.1 电路的仿真 (11)4.2软件调试 (11)结论……………………………………………………………………………………………错误!未定义书签。

参考文献 (14)附录 (15)源程序 (15)1 引言电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。

另外，在生活和工农业生产中，也常常需要温度，这就需要电子时钟具有多功能性。

本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、带有定时闹铃的多功能电子时钟。

本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析，最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。

本设计应用AT89C51芯片作为核心，6位LED数码管显示，使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。

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。

该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中，也可通过改装，提高性能，增加新功能，从而给人们的生活和工作带来更多的方便。

1.1设计内容和要求以AT89C51单片机为核心，制作一个LCD显示的智能电子钟：(1) 计时：秒、分、时、天、周、月、年。

一、设计内容该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时／计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件，设计一个单片机电子时钟。

设计的电子时钟通过数码管显示，并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。

二、电子时钟设计思想：用定时／计数器T0，工作于定时，采用方式1，对12MHZ的系统时钟进行定时计数，初值设为XXYY〔自己计算〕。

形成定时时间为50ms。

用片内RAM的7BH单元对50ms 计数，计20次产生秒计数器78H单元加1，秒计数器加到60那么分计数器79H单元加1，分计数器加到60那么时计数器7AH单元加1，时计数器加到24那么时计数器清0。

然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区，通过数码管显示出来。

显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。

在处理过程中加上了按键判断程序，能对按键处理。

三、MCS-51单片机系统简介单片机应用系统由硬件系统和软件系统两局部组成。

硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。

软件系统包括监控程序和各种应用程序。

在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。

与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口，使单片机应用系统能够运行。

在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘和显示器。

在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。

配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED 指示灯就可以进行处理了。

在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键盘。

显示器可以是LED指示灯，也可以是LED数码管，也可以是LCD显示器，还可以使用CRT显示器。

单片机电子时钟设计一、作品功能介绍该作品是个性化电子钟设计，技术上主要用单片机（AT89S52）主控，6位LED数码显示，分别显示“小时：分钟：秒”。

该作品主要用于24小时计时显示,能整时报时,能作为秒表使用,能定时闹铃1分钟。

功能介绍：（1）上电以后自动进入计时状态，起始于00:00:00。

（2）设计键盘调整时间，完成时间设计，并设置闹钟。

（3）定时时间为1/100秒，可采用定时器实现。

（4）采用LED数码管显示，时、分，秒采用数字显示。

（5）采用24小时制，具有方便的时间调校功能。

（6）具有时钟和秒表的切换功能。

使用方法:开机后时钟在00:00:00起开始计时。

（1)长按进入调分状态:分单元闪烁,按加1,按减1.再长按进入时调整状态,时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。

（2)（2）按进入设定闹时状态: 12:00: ,可进行分设定,按分加1,再按为时调整,按时加1,按调闹钟结束.在闹铃时可按停闹,不按闹铃1分钟。

（3）按下进入秒表状态:再按秒表又启动,按暂停,再按秒表清零,按退出秒表回到时钟状态。

二、电路原理图如原理图所示，硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED数码管显示模块、电源模块、晶振模块、按键模块等组成。

电子时钟原理图各个模块设计1.单片机系统 AT89S52 AT89S52概述：是一款非常适合单片机初学者学习的单片机，它完全兼容传统的8051，8031的指令系统，他的运行速度要比8051快最高支持达33MHz的晶体震荡器，在此系统中使用12MHz的晶振。

AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。

另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

xxxxxx大学课程设计报告课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：电子时钟院（系）：专业：班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：xxxxxx大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1设计原理 (1)1.2设计思路 (1)1.3实验环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (3)2.3功能模块的设计与实现 (4)第3章结果测试及分析 (11)3.1结果测试 (11)3.2结果分析 (11)参考文献 (12)附录 A (13)附录 B (21)附录 C (22)第1章总体设计方案1.1 设计原理根据课程设计任务书的内容，要求实现在MCS51单片机上对数字电子钟的基本功能设计，对当前时间正确显示，并可根据需要对时间进行更改，以完成时间的校对和闹钟的设置。

时钟时间以时、分、秒在6位数码管上显示，小时以24小时计时模式，分秒均为60进位。

用6MHz晶振产生振荡脉冲，定时器进行秒计时。

调整设置时间的过程运用可编程键盘上的按键进行控制，共设有5个按键，首先按键A进入校时模式或E进入闹钟模式，再分别按键B对小时或C分钟进行更改，每按键一次数码管计数显示加一，更改结束后按键D退出设置，时钟正常显示。

闹钟时间到时，蜂鸣器鸣响10秒后时钟正常显示。

1.2 设计思路采用C语言程序设计结合硬件电路设计方法，利用Lab6000实验箱来实现数字电子钟的设计。

1）提出方案根据设计要求，可将本次设计分为3个模块进行：1)时钟显示模块：主要用于时间的正确显示。

2)校时模块：此模块用于时钟的校对，以完成用户更改时间的需求。

3)闹钟模块：用于实现闹钟的时间设置和定点闹铃的功能。

2）方案论证时钟显示模块中，利用可编程定时器中断进行秒计时，将时间显示在6位数码管上。

校时模块主要利用键盘上5个键的控制完成各项功能，并在数码管上动态显示改变结果，完成设置后进入时钟显示模块。

闹钟模块的设置过程与校时模块相似，但设置完成进入时间显示模块后则等待闹铃时间，到规定时间后，通过数码管闪烁及蜂鸣器的鸣响来实现定点闹铃提醒功能。

多功能电子数字钟设计数字钟在日常生活中最常见, 应用也最广泛。

本文主要就是设计一款数字钟, 以89C52单片机为核心, 配备液晶显示模块、时钟芯片、等功能模块。

数字钟采用24小时制方式显示时间, 定时信息以及年月日显示等功能。

文章的核心主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。

硬件电路设计主要包括中央处理单元电路、时钟电路、人机接口电路、信号处理电路、执行电路等几部分组成。

软件用C语言来实现, 主要包括主程序、键盘扫描子程序、时间设置子程序等软件模块。

关键词单片机液晶显示器模块数字钟一硬件电路设计及描述；1.MCS-51单片机单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。

这些部件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。

8051单片机的结构特点有以下几点: 8位CPU；片内振荡器及时钟电路； 32根I/O线；外部存储器ROM和RAM；寻址范围各64KB；两个16位的定时器/计数器； 5个中断源, 2个中断优先级；全双工串行口。

定时器/计数器8051内部有两个16位可编程定时器/计数器, 记为T0和T1。

16位是指他们都是由16个触发器构成, 故最大计数模值为2 -1。

可编程是指他们的工作方式由指令来设定, 或者当计数器来用, 或者当定时起来用, 并且计数（定时）的范围也可以由指令来设置。

这种控制功能是通过定时器方式控制寄存器TMOD来完成的。

在定时工作时, 时钟由单片机内部提供, 即系统时钟经过12分频后作为定时器的时钟。

技术工作时, 时钟脉冲由TO和T1输入。

中断系统8051的中断系统允许接受五个独立的中断源, 即两个外部中断申请, 两个定时器/计数器中断以及一个串行口中断。

外部中断申请通过INTO和INT1（即P3.2和P3.3）输入, 输入方式可以使电平触发（低电平有效）, 也可以使边沿触发（下降沿有效）。

2.8051的芯片引脚如图1-2所示VCC: 供电电压。

《单片机技术》课程设计任务1、本课题任务如下：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“P.”，进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动/调整键，电子钟从0时0分0秒开始运行，进入时钟运行状态；再次按电子钟启动/调整键，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，调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。

2、本课题要求如下：（1）在AT89S51的P0口和P2口外接由六个LED数码管(LED5～LED0)构成的显示器，用P0口作LED的段码输出口（P0.0～P0.7对应于LED的a～dp），P2.5～P2.0作LED的位控输出线（P2.5～P2.0对应于LED5～LED0），P1口外接四个按键A、B、C、D（对应于P1.0～P1.3）。

（2）、利用六个LED显示当前时间。

（3）、四个按键的功能：A键用于电子钟启动/调整；B键用于调时,范围0-23,0为24点,每按一次时加1；C键用于调分,范围0-59，0 为60分,每按一次分加1；D键用于调秒, 范围0-59，0为60秒,每按一次秒加1。

方案四: 独立式按键，LED动态显示。

该方案方框图如图1.2.4所示，独立式按键直接与单片机I/O口相连构成键盘，每个按键不会相互影响，因本系统用到的按键比较少，采用独立式键盘不会浪费I/O口线，所以本系统采用独立式键盘。

动态显示的亮度虽然不如静态显示，但其硬件电路较简单，可节省硬件成本，虽然动态扫描需占用CPU较多的时间，但本系统中的单片机没有很多实时测控任务，因此，本系统采用此种方案。

本设计中的电子钟的核心是AT89S51单片机，其内部带有4KB在线可编程Flash存储器的单片机，无须外扩程序存储器，硬件电路主要由四部分构成：时钟电路，复位电路，键盘以及显示电路。

时钟电路是电子表硬件电路的核心，没有时钟电路，电子表将无法正常工作计时。

本系统时钟电路采用的晶振的频率为12MHz，定时器采用的是定时器0工作在方式1定时，用于实现时、分、秒的计时，定时时间为62.5ms。

单片机电子时钟课程设计实验报告(1)单片机电子时钟课程设计实验报告一、实验内容本次实验的主要内容是使用单片机设计一个电子时钟，通过编程控制单片机，实现时钟的显示、报时、闹钟等功能。

二、实验步骤1.硬件设计根据实验要求，搭建电子时钟的硬件电路，包括单片机、时钟模块、显示模块、按键模块等。

2.软件设计通过C语言编写单片机程序，用于实现时钟功能。

3.程序实现（1）时钟显示功能通过读取时钟模块的时间信息，在显示模块上显示当前时间。

（2）报时功能设置定时器，在每个整点时，通过发出对应的蜂鸣声，提示时间到达整点。

（3）闹钟功能设置闹钟时间和闹铃时间，在闹钟时间到达时，发出提示蜂鸣，并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。

（4）时间设置功能通过按键模块实现时间的设置，包括设置小时数、分钟数、秒数等。

（5）年月日设置功能通过按键模块实现年月日的设置，包括设置年份、月份、日期等。

三、实验结果经过调试，电子时钟的各项功能都能够正常实现。

在运行过程中，时钟能够准确、稳定地显示当前时间，并在整点时提示时间到达整点。

在设定的闹铃时间到达时，能够发出提示蜂鸣，并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。

同时，在需要设置时间和年月日信息时，也能够通过按键进行相应的设置操作。

四、实验感悟通过本次实验，我深刻体会到了单片机在电子设备中的广泛应用以及C 语言在程序设计中的重要性。

通过实验，我不仅掌握了单片机的硬件设计与编程技术，还学会了在设计电子设备时，应重视系统的稳定性与可靠性，并善于寻找调试过程中的问题并解决。

在今后的学习和工作中，我将继续加强对单片机及其应用的学习与掌握，努力提升自己的实践能力，为未来的科研与工作做好充分准备。

单片机课程设计报告基于单片机的数字时钟姓名：班级：学号：一、前言利用实验板上的4个LED数码管，设计带有闹铃、秒表功能的数字时钟。

功能要求：a)计时并显示（LED）。

由于实验板上只有4位数码管，可设计成显示“时分”和显示“分秒”并可切换。

b)时间调整功能。

利用4个独立按钮，实现时钟调整功能。

这4个按钮的功能为工作模式切换按钮（MODE），数字加（INC），数字减（DEC）和数字移位（SHITF）。

c)定闹功能。

利用4个独立按钮设定闹钟时间，时间到以蜂鸣器响、继电器动作作为闹铃。

d)秒表功能。

最小时间单位0.01秒。

二、硬件原理分析1.电源部分电源部份采用两种输入接口（如上图）。

a)外电源供电，采用2.1电源座，可接入电源DC5V，经单向保护D1接入开关S1。

b)USB供电，USB供电口输入电源也经D1单向保护，送到开关S1。

注：两路电源输入是并连的，因此只选择一路就可以了，以免出问题。

S1为板子工作电源开关，按下后接通电源，提供VCC给板子各功能电路。

电路采用两个滤波电容，给板子一个更加稳定的工作电源。

LED为电源的指示灯，通电后LED灯亮。

2.蜂鸣器蜂鸣器分为有源和无源两种，有源即两引脚有一个直流电源就可以长鸣，无源则需要一个1K左右的脉冲才可以蜂鸣，因此对于按键的提示音及报警蜂鸣使用有源来得方便。

有源也可以当无源使用，而无源则不能当有源使用，当然用有源蜂鸣器作音乐发声会失真厉害。

如上图：单片机P15输出高低电平经R21连接三极管B极，控制三极管的导通与截止，从而控制蜂鸣器的工作。

低电平时三极管导通，蜂鸣器得电蜂鸣，高电平时三极管截止，蜂鸣器失电关闭蜂鸣。

电路使用一个四位共阳型数码管，四个公共阳级由三极管放大电流来驱动，三极管由P10-P13控制开与关。

数码管的阴级由P0口经过电阻限流连接。

例如，要十位的数码管工作，P12输出0，使三极管Q12导通，8脚得电，当P0口相应位有输出0时，点亮相应的LED灯组合各种字符数字。

单片机电子时钟课程设计报告一、设计目的。

本课程设计旨在通过单片机技术的应用，设计并制作一个简单的电子时钟。

通过这一设计，学生将能够掌握单片机的基本原理和应用，培养学生的动手能力和创新意识，提高学生的实际操作能力。

二、设计原理。

本电子时钟采用单片机作为控制核心，通过晶振产生的时钟信号来实现时间的计时和显示。

利用数码管来显示小时和分钟，通过按键来调整时间。

同时，通过蜂鸣器发出报时信号，实现基本的闹钟功能。

三、设计方案。

1. 硬件设计。

（1）单片机选择，本设计选用常见的51单片机作为控制核心，具有成本低、易于编程的特点。

（2）时钟电路，采用晶振作为时钟信号源，通过单片机的定时器来实现时间的计时。

（3）显示模块，采用数码管来显示小时和分钟，通过数码管的扫描显示来实现时间的动态显示。

（4）按键输入，设计按键来调整时间，包括调整小时和分钟。

（5）报时功能，通过蜂鸣器来实现基本的报时功能，可以设置闹钟时间。

2. 软件设计。

（1）时钟控制，通过单片机的定时器来实现时间的计时和更新。

（2）显示控制，设计数码管的扫描显示程序，实现时间的动态显示。

（3）按键处理，设计按键扫描程序，实现对时间的调整。

（4）报时功能，设计蜂鸣器的报时程序，实现基本的闹钟功能。

四、设计实现。

1. 硬件实现。

根据上述设计方案，完成了电子时钟的硬件连接和布线，保证各个模块之间的正常通讯和工作。

2. 软件实现。

编写了单片机的程序，实现了时钟的计时、显示和控制功能，保证了电子时钟的正常运行。

五、实验结果。

经过调试，电子时钟能够准确显示当前的时间，并能够通过按键调整时间和设置闹钟功能，报时功能也能够正常工作。

六、总结与展望。

通过本课程设计，学生掌握了单片机的基本原理和应用，培养了动手能力和创新意识。

在今后的学习和工作中，学生将能够更好地应用单片机技术，设计和制作更加复杂的电子产品。

同时，也为学生今后的科研和创新工作奠定了良好的基础。

单片机课程设计 电子钟一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本原理，掌握单片机编程的基础知识。

2. 学生能掌握电子时钟的工作原理，理解时、分、秒的显示方式及其换算关系。

3. 学生能描述单片机在电子时钟中的应用，了解中断、定时器等概念。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并实现一个简单的电子时钟程序，具备初步的编程能力。

2. 学生能够通过实验操作，学会使用编程软件和烧录工具，完成程序的编写和下载。

3. 学生能够分析并解决电子时钟程序运行过程中出现的问题，提高问题解决能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过单片机课程的学习，培养对电子工程的兴趣，激发创新意识。

2. 学生在团队协作中学会沟通、分享和合作，培养良好的团队精神。

3. 学生在学习过程中，培养耐心、细致、严谨的科学态度，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生通过动手实践，掌握单片机编程和电子时钟的设计。

学生特点：学生为初中生，具备一定的物理知识和数学基础，对电子技术和编程有浓厚兴趣。

教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生通过动手实践，提高编程能力和问题解决能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化指导。

同时，强调团队合作，培养学生的沟通与协作能力。

通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 单片机基本原理：介绍51单片机的内部结构、工作原理，重点讲解CPU、内存、I/O口等基础知识。

相关教材章节：第一章 单片机概述2. 单片机编程基础：讲解单片机编程语言（C语言），包括数据类型、运算符、控制语句等。

相关教材章节：第二章 单片机编程语言3. 电子时钟原理：介绍电子时钟的组成、工作原理，重点讲解时、分、秒的显示方式及换算关系。

相关教材章节：第三章 电子时钟原理4. 中断和定时器：讲解中断的概念、原理和应用，以及定时器的工作原理和编程方法。

相关教材章节：第四章 中断与定时器5. 电子时钟程序设计：结合以上知识，设计并实现一个简单的电子时钟程序，包括显示、计时等功能。

辽宁工业大学单片机与接口技术课程设计（论文）题目：LED显示的电子钟院（系）：电子与信息工程学院专业班级：计算机班学号：学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：计算机科学与技术目录第1章设计概述与要求 (1)1.1 设计概述 (1)1.2设计要求 (1)第2章系统设计 (3)2.1 框图设计 (3)2.2 硬件设计 (3)第3章软件设计 (9)3.1 程序流程图 (9)第4章PROTEUS仿真结果 (12)4.1 总体电路仿真结果 (12)4.2 各个功能的仿真结果 (12)第5章总结 (14)参考文献 (14)附录程序代码 (15)第1章设计概述与要求1.1 设计概述课程设计应以学生认知为主体，充分调动学生的积极性和能动性，重视学生自学能力培养。

根据课程设计具体课题安排时间，确定课题的涉及，变成和调试内容，分团队开展课程设计活动，安排完成每部分工作。

课程设计集中在实验室进行。

在课程设计过程中，坚持独立完成，实现课题规定的各项指标，并写出设计报告。

要求学生自己调研，设计系统功能，划分软硬件功能，选择器件，用Proteus软件在PC机上完成硬件原理图设计。

然后使用使用Proteus软件在PC机运行系统仿真，调试电路和修改调试程序。

对整个系统做试运行，有问题再进一步修改调试，直至达到设计的要求和取得满意的效果。

最后编写系统说明书，其内容主要包括系统功能介绍，使用范围，主要性能指标，使用方法，注意事项等。

要求学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《单片机原理与接口技术》课程中所学的理论知识和实验技能，掌握单片机应用系统的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。

基于AT89C51单片机，制作一个LED显示的智能电子钟。

1.2设计要求1、设计题目：LED显示的电子钟2、设计任务：基于AT89C51单片机,制作一个LED显示的智能电子钟。

电子时钟实验报告电子时钟实验报告_电子时钟电子时钟实验报告一、实验目的学习8051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。

二、设计任务及要求利用实验平台上4个LED数码管，设计带有闹铃功能的数字时钟，要求：1．在4位数码管上显示当前时间，显示格式为“时时分分”；2．由LED闪动做秒显示；3．利用按键可对时间及闹玲进行设置，并可显示闹玲时间。

当闹玲时间到蜂鸣器发出音乐，按停止键使可使闹玲声停止。

三、工作原理及设计思路利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔5ms中断一次并当作一个计数，每中断一次计数加1，当计数200次时，则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h到了。

为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示。

闹铃声由交流蜂鸣器产生，电路如右图，当P1.7输出不同频率的方波，蜂鸣器便会发出不同的声音。

四、电路设计及描述(1) 硬件连接部分：在ZKS-03单片机综合实验仪上有四位共阳LED数码管，其标号分别为LED1~LED4。

为了节省MCU的I/O口，采用串行接口方式，它仅占用系统2个I/O口，即P1.0口和P1.1口，一个用作数据线SDA，另一个用作时钟信号线CLK，它们都通过跳线选择器JP1相连。

由于采用共阳LED数码管，它的阴极分别通过限流电阻R20~R27连接到控制KD_0~KD_Q7。

这样控制8个发光二极管，就需要8个I/O口。

但由于单片机的I/O口资源是有限的，因此常采用实验电路所示的串并转换电路来扩充系统资源。

串并转换电路其实质是一个串入并处的移位寄存器，串行数据再同步移位脉冲CLK的作用下经串行数据线SDA把数据移位到KD_0~KD_Q7端，这样仅需2根线就可以分别控制8个发光二极管的亮灭。

而P0口只能作地址/数据总线，P2口只能作地址总线高8位，P3.0、P3.1作为串行输入、输出接口，实验仪上单片机可用作I/O的口仅有：P1.0--P1.7 ，8位；P3.2、P3.3、P3.4、P3.5 ，4位。

.2015~2016学年第一学期《单片机原理及应用》课程设计报告题目：基于单片机LED点阵显示电子时钟设计班级：13级电子信息姓名：指导教师：.电气工程学院2015年11月《单片机原理及应用》任务书摘要LED显示屏作为信息传播的一种重要手段，已经成为城市信息现代化建设的标志,LED显示屏随着社会经济的不断进步，以及LED制造技术的完善，人们对LED显示屏的认识将会越来越深入，其应用领域将会越来越广；LED显示屏经多年的开发、研制、生产，其技术目前已经成熟。

现在各种广告牌不再是白底黑字了，也不再是单一的非电产品，而是用上了丰富多彩的LED电子产品，为城市增添了一道靓丽的风景。

本次课程设计是基于AT89C52单片机的LED点阵电子显示器的设计，采用的并行方式的显示方案来实现。

该电子时钟由AT89C51，74LS373数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时。

用keil软件生成.hex文件，用Proteus的ISIS软件实现了单片机LED 点阵电子时钟系统的设计与仿真。

关键词：单片机;LED点阵;电子显示器目录《单片机原理及应用》 (I)课程设计报告 (I)《单片机原理及应用》任务书....................................................................................................................... I I 摘要.. (IV)第1章方案选择与论证 (1)1.1 设计任务与要求 (1)1.2 总体设计方案 (1)1.2.1 硬件部分的设计 (1)1.2.2 软件部分设计 (3)第2章硬件电路的设计 (3)2.1 晶振电路设计 (3)2.2 复位电路设计 (4)2.3 时分调节电路设计 (4)2.4 驱动电路设计 (5)2.5 总原理图 (5)第3章系统软件设计 (7)3.1 软件流程图 (7)3.2 主要软件程序内容 (8)3.2.1 定时器工作程序 (8)3.2.2 数字显示程序 (9)第4章系统调试与仿真 (14)4.1开发过程 (14)4.2 电路仿真 (17)总结 (22)参考文献 (23)附录 (25)答辩记录及评分表 (36)第1章方案选择与论证1.1 设计任务与要求（1）采用LED灯进行显示（2）可以根据按键来对时间进行调整（3）初始时间为12：00.1.2 总体设计方案1.2.1硬件部分的设计这次硬件电路部分用PROTEUS软件，该软件主要用来进行元器件的绘制和原理图的绘制，PROTEUS软件对绘制好的原理图进行仿真和调试。

第一部分设计任务和要求1.1单片机课程设计内容 (2)1.2单片机课程设计要求 (2)1.3系统运行流程 (2)第二部分设计方案2.1总体设计方案说明 (2)2.2系统方框图 (3)2.3系统流程图 (3)第三部分主要器材及基本简介3.1主要器材 (4)3.2主要器材简介 (4)第四部分系统硬件设计4.1最小系统 (6)4.2LCD显示电路 (6)4.3键盘输入电路 (7)4.4蜂鸣器和LED灯电路 (7)第五部分仿真电路图与仿真结果 (8)第六部分课程设计总结 (8)第七部分参考文献 (9)附录A 实物图附录B 系统源程序第一部分设计任务和要求1.1单片机课程设计内容利用STC89C51单片机和LCD1602电子显示屏实现电子时钟，可由按键进行调时和12/24小时切换。

1.2单片机课程设计要求1.能实现年、月、日、星期、时、分、秒的显示；2.能实现调时功能；3.能实现12/24小时制切换；4.能实现8 ： 00—22 ： 00整点报时功能。

1.3系统运行流程程序首先进行初始化，在主程序的循环程序中首先调用数据处理程序，然后调用显示程序，在判断是否有按键按下。

若有按键按下则转到相应的功能程序执行，没有按键按下则调用时间程序。

若没到则循环执行。

计时中断服务程序完成秒的计时及向分钟、小时的进位和星期、年、月、日的进位。

调时闪烁中断服务程序用于被调单元的闪烁显示。

调时程序用于调整分钟、小时、星期、日、月、年，主要由主函数组成通过对相关子程序的调用，如图所示。

实现了对时间的设置和修改、LCD显示数值等主要功能。

相关的调整是靠对功能键的判断来实现的。

第二部分设计方案2.1总体设计方案说明1.程序设计及调试根据单片机课程设计内容和要求，完成Protues仿真电路的设计和用Keil软件编写程序，并进行仿真模拟调试。

2.硬件焊接及调试根据仿真电路图完成电路板的焊接,并进行软、硬件的调试,只到达到预期目的。

3.后期处理对设计过程进行总结，完成设计报告。

目录第一部分设计任务及要求 (2)1.1单片机设计设计内容 (2)1.2单片机课程设计要求 (2)1.3 系统运行流程 (2)第二部分设计方案 (3)2.1 总体设计方案说明 (3)2.2 系统方框图 (3)2.3 系统流程图 (3)第三部分主要器材及基本简介 (7)3.1 主要器材 (7)3.2主要器材简介 (7)第四部分系统硬件设计 (7)4.1 数码管显示电路 (7)4.2键盘输入电路 (8)4.3 蜂鸣器 (8)第五部分课程设计总结 (9)附录 (9)1. 系统源程序注释及功能说明 (9)2. 原理图 (17)毕竟是两年前写的东西了，在这里分享一下自己的思路，程序100%能运行，只不过是在我的那块板子上，要参考的话，最好去看看自己用的板子的接口和板子的原理图啥样。

第一部分设计任务及要求1.1单片机设计设计内容利用STC89C51RC单片机和LCD7407六段数码管实现可预置参数的电子钟，可由按键切换不同的功能。

1.2单片机课程设计要求80C51系列单片机的外围接口电路设计，掌握应用软件的编写及调试。

学会用软件调试硬件和用硬件调试软件。

1．硬件设计要求：CPU选用 STC89C51RC，内有 4KB Flash ROM。

显示用6位LED，LED共阴极接法，采用动态显示法。

用芯片7407作7段LED段选驱动，用芯片7406段LED位段选驱动。

要求有单片机复位键，功能选择键，加/减键，移位键，确认键。

要求用Protel绘制电路原理图2．软件编写要求：（1）基本要求：实时时钟：显示年月日时分秒，各两位，分二页显示。

可以上电自动按预置时间走时。

（2）提高要求：时钟上电后，显示时分秒，用按键切换年月日3秒后，返回时分秒。

可以手动预置年、月、日、时、分、秒后，时间走时。

预置的位要求闪烁。

闹钟功能：定时到报警（喇叭发声），手动预置定时时间。

定时器（倒计时）功能：定时清0报警（喇叭发声），手动预置定时时间。

(课程设计)单片机原理及接口技术课程设计题目：LED点阵显示电子时钟学院班级：学生姓名：学号：摘要电子时钟是一种利用数字电路来显示秒、时的计时装置。

用单片机控制的LED点阵电子显示时钟具有结构简单、性能可靠、成本低廉和显示灵活等优点，其应用前景广阔。

本文设计的是一个5块8*8点阵时钟显示屏，数字采用静止显示方式。

实现的功能有：时钟功能，确定显示当前时间，并可以用按键实现误差调节；计时功能，开始与停止计时；显示精度切换功能，根据不同的工作场合，切换显示精度（时：分显示或分：秒显示硬件组成：AT89C51单片机、集成块74LS373和74LS138、LED点阵、按键若干、晶振、电容、电阻、电源等。

软件组成：定时中断程序、显示程序、起停控制程序、功能切换程序。

系统实现了计时和显示精度切换等创新功能。

关键词：点阵显示电子时钟；计时；精度切换目录摘要 (2)1 概述 (4)2 系统总体方案设计 (5)2.1系统总体设计框图 (5)2.2 初步设计思路 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1 LED数码管显示电路 (6)3.1.1 LED点阵 (6)3.1.2 74LS373锁存器 (7)3.1.3 74LS138译码器 (7)3.2 复位电路 (8)3.3 晶振电路 (9)3.4 按键电路 (9)3.5 单片机连接电路 (10)4 软件设计 (11)4.1 计时程序设计 (11)4.2 显示程序设计 (11)4．3 时：分/分：秒切换程序 (13)4.4 起、停控制程序 (14)5 系统调试 (15)6 心得体会 (16)参考文献 (16)附录 (17)附录A：源程序清单 (17)附录B：元件清单 (23)1 概述在日常生活中，大家见到的都是数码管制作的电子钟，LED点阵时钟则不多见。

用单片机控制的LED点阵显示电子钟具有结构简单、性能可靠、成本低廉、价格便宜和显示灵活等优点，其应用前景广阔。

之所以使用LED点阵电子屏显示，是与它本身所具有的优点分不开的[1]。