单片机电子钟.doc

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《单片机原理及应用》课程设计任务书14

系(部)：电信系专业：指导教师：

课题名称

数码管显示电子钟设计

设计内容及要求

1、课题内容：设计一种基于AT89S52单片机的数码管显示电子时钟，要求如下：

（1）、能正确显示时间，时钟由数码管显示，显示格式为：XX小时?XX分?XX秒。

（2）、时间能够由按键调整，误差小于1S。

（3）、闹钟功能：时间运行到与闹钟设定时间时，闹钟响（持续响5秒）。

（4）、报时功能：时间运行到正点时间时，闹钟响，几点钟就响几声（每声持续响2秒，每两声之间时间间隔2秒）。

2、要求：

完成该系统的硬件和软件的设计，在Proteus软件上仿真通过，提交一篇课程设计说明书。

设计工作量

1、汇编或C51语言程序设计；

2、程序调试；

3、在Proteus上进行仿真成功；

4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。

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进度安排

起止日期（或时间量）

设计内容（或预期目标）

备注

第一天

课题介绍，答疑，收集材料，C51介绍

第二天

设计方案论证，练习编写C51程序

第三天～第六天

程序设计

第六天～第八天

程序调试、仿真

第九天～第十天

系统测试并编写设计说明书

教研室

意见

年月日

系（部）主管领导意见

年月日

目录

TOC\o1-3\h\u3907摘要 5

202271、设计任务与要求 5

33581.1基本设计任务 5

324911.2功能要求说明 5

308722、方案论证与选择 6

256002.1单片机的型号选择 6

18992.2控制选择方案 6

244343、总体设计 6

304583.1主程序 6

241273.2显示子程序 8

145333.3定时闹钟与整点报时程序 9

272313.4定时器T0中断服务程序 9

316133.5按键功能设置 10

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230524、系统主要元件介绍 11

157674.1AT89C51单片机的介绍 11

139534.2LED数码管介绍 11

157585、仿真及测试 12

321845.1程序调试及仿真 12

320595.2程序测试及结果分析 12

160936、程序设计体会 13

30955参考文献 13

摘要

该电子时钟由AT89C51，BUTTON，七段数码管等构成，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，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时重新计时。而电路中的四个控制键拥有多种不同的功能，可以实现电子钟精确到秒的调整和闹钟的调整，应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真。该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源。

关键词：数码管；单片机；电子钟；键盘控制

设计任务与要求

本任务为：数码管显示电子钟。设计任务具体内容如下：

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1.1基本设计任务

依据命题题意，本设计采用AT89C51进行24小时计时并用数码管显示。要求其显示时间范围是00：00：00~23：59：59，具备有时分秒校准功能。电子钟上面要带有闹钟，闹钟与时钟之间能随时切换，闹钟具备时分秒设置功能。

1.2功能要求说明

设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟具有设定闹钟（持续响5秒），及整点报时功能。时间运行到正点时间时，闹钟响，几点钟就响几声（每声持续响2秒，每两声之间时间间隔2秒）。

方案论证与选择

2.1单片机的型号选择

通过对多种单片机性能的分析，最终认为AT89C51是最理想的电子时钟开发芯片。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，而且它与MCS-51兼容，且具有4K字节可编程闪烁存储器和1000写/擦循环，数据保留时间为10年等特点，是最好的选择。

2.2控制选择方案

直接加减：使用7按键，1按键切换闹钟，6按键对时分秒分别加减，控制方式相当简单，但需要较多按键与I/O口，功能一般，成本较高。

矩阵键盘：使用16按键对时分秒直接设置，能最为灵活的对数字钟进行设置，功能强大，但控制方式相对困难，成本较高，需要较多