单片机技术课程设计

数字电子钟

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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。

1.3 设计课的设计总体方案介绍及工作原理说明

本电子钟主要由单片机、键盘、显示接口电路和复位电路构成，设计课题的总体方案如图1所示：

图1-1总体设计方案图

本电子钟的所有的软件、参数均存放在89C52的Flash ROM和内部RAM中，减少了芯片的数量整机的电流。键盘采用动态扫描方式。

图2-1 单片机AT89S52引脚图

2.1.2 按键电路

图2—2 按键图

三、设计课题的软件系统的设计

3.1 使用单片机资源的情况

设计课题使用单片机资源的情况如下：

P0口输出数码管段选信号，P2口输出数码管位选信号；晶振12MHz；调整选择键KEY1：P1.0；通过选择键选择调整位，选中位闪烁；增加键KEY2：P1.1；按一次使选中位加1；减少键KEY3：P1.2；按一次使选中位减1；此数字钟可实现基本的走时和显示时间时、分、秒；时间的调整；闹钟的设定和调整；闹钟的开启和关闭功能，具体如下：

(1)实现基本的走时和显示时间的时、分、秒，上电自动显示初始时间12-59-00，且控制闹钟状态的的红色led灯为亮的状态；

(2)当第一次按下第一个弹性按键时进入时间的调节状态，此时实现对显示时间的小时调节，按下第二个按键时实现小时的加一调节，按下第三个按键时实现小时的减一调节；

(3)当第二次按下第一个弹性按键时进入显示时间的分钟调节状态，按下第二个按键时实现分钟的加一调节，按下第三个按键时实现分钟的减一调节；

(4)当第三次按下第一个弹性按键时进入闹钟的小时调节状态，按下第二个按键时实现闹钟小时的加一调节，按下第三个按键时实现闹钟小时的减一调节；

(5)当第四次按下第一个弹性按键时进入闹钟的分钟调节状态，按下第二个按键时实现闹钟分钟的加一调节，按下第三个按键时实现闹钟分钟的减一调节；

(6)当第五次按下第一个弹性按键时返回正常的显示时间走时状态；

(7)当同时按下第二和第三个弹性按键时，关闭闹钟，且此时蓝色led灯为灭，及定时时间到蜂鸣器并不响，若再次同时按下第二和第三个弹性按键，则开启闹钟，且此时红色led灯为亮，定时时间