基于单片机AT89C52数字时钟设计.doc

xxxxxxxx大学 课 程 设 计 任 务 书 题目 数字时钟 专业、班级 自动化07-2 学号 01 姓名 xxx 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容： 功能要求：24小时制时间显示。可随时整点报时响1S停1S前四声为低音，最后一响结束时正好为整点。简要说明“单片机与控制技术” 杨宁主编，北京航空航天大学出版社。 “单片机应用程序设计技术” (修订版) 周航慈主编，北京航空航天大学出版社。 “电子技术应用”、“电子设计应用”、“单片机与嵌入式系统应用”等期刊 （单片机和元器件资料） www.ICBASE.com （元器件资料） （电子产品世界） 完 成 期 限： 2011年1月21日 指导教师签名： 课程负责人签名： 2011年 1 月 21 日 目 录 摘 要 1 1. 数字时钟的构成 2 1.1 数字时钟的构成 2 1.2 设计方案论证 2 1.2.1 主控制部分方案选择 2 1.2.2 显示部分方案选择 3 2. 主要硬件介绍 3 2.1 AT89C52 3 2.1.1 引脚结构及各端口介绍 4 2.1.2 复位与时钟电路 6 2.2 74HC244 7 3. 硬件电路设计 8 3.1设计框图与说明 8 3.2 数码管显示驱动 8 3.3 按键操作说明 10 4. 系统程序的设计 10 4.1 主程序 10 4.2 显示子程序 10 4.3 定时器T0中断服务程序 11 4.4 定时器T1中断服务程序 12 4.5 调时功能程序 13 4.6 秒表计时功能程序 13 4.7 闹钟时间设定功能程序 14 4.8 性能分析 14 5. 总 结 14 附录Ⅰ 电路原理图 16 附录Ⅱ 元器件清单 17 附录Ⅲ 单片机C源程序 18 参考资料 22 摘 要 单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。而52单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种，AT89C52单片机是一种带8K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器。本设计是基于MCS51系列单片机中AT89C52所设计的一种高精度、智能化的数字时钟，可以实现键盘按键与数字动态显示并可以用音乐倒数的数字时钟/计时器。本设计基于单片机技术原理，以单片机芯片AT89C52作为核心控制器，由单片机控制数码管的显示，修改设置时间采用操作方便的按键开关，整点报时系统使用有源蜂鸣器，通过硬件电路制作以及软件程序的编制，设计制作一个简单的数字时钟/计时器，包括以下功能：时、分、秒24小时制输出显示、可随时使用按键实现时、分调整设置、具有秒表计时功能、能整点报时、定时闹铃等。 数字时钟的构成 1.1 数字时钟的构成 数字时钟实际上是一个对标准频率（1H）进行计数的计数电路，由于计数的起始时间不可能与标准时间一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1MH时间信号必须做到准确稳定，通常使用石英晶体振荡器电路构成数字时钟。 （1）晶体振荡器电路 晶体振荡器电路给数字时钟提供一个频率稳定准确的12MHz的方波信号，可保证数字时钟的走时准确及稳定，不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。 （2）时间计数器电路 时间计数器电路由秒个位和秒十位计数器，分个位和分十位计数器构成。秒个位和秒十位计数器，分个位和分十位计数器为60进制计数器。 1.2 设计方案论证 1.2.1 主控制部分方案选择 采用AT89C52单片机芯片为核心控制器，实现时、分、秒同步显示，这种单片机具有足够的空余硬件资源，可以实现其他的功能扩展。为了使用的方便性，还可以通过设置按键来更改时间和计时。这正是利用了AT89C52单片机的多管脚功能性，4个8位并行I/O口，定时计数端口，中断端口，这使得操作起来更加方便，通过软件可以随时的调整和更改，使得更加精确。 1.2.2 显示部分方案选择 可以通过数码管来显示时钟的时、分、秒，使用数码管的优点是直观清楚，适合用在光线较暗的地方，且成本较低，使用方便。为了实现LED显示器的数字显示，可以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硬件，接口就相对复杂一些，又考虑到时钟显示只有6位，且系统没有其他复杂的处理任务，所以采用动态扫描法实现LED的显示。动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光二极管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉