基于单片机的数字电子钟的设计.doc

数字电子钟的设计 摘 要：数字电子时钟电路设计系统，以AT89C51单片机为控制核心，由键盘显示、定时闹铃、LED共阴极数码管和LED灯显示等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统对时间显示和定时报警进行了重点设计。本系统大部分功能由软件来实现，吸收了硬件软件化的思想，大部分功能通过软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性大大提高。本系统不仅成功的实现了要求的基本功能，而且有一定的创新功能。 关键字：单片机；AT89C51；数字钟 Abstract：This digital electronic clock circuit design system ,based on chip microcomputer AT89C51,is composed by the following functional modules : keyboard displaying , timing alarmg. common cathode LED digital tube, LED lights display,and so on. According to the basic requirements of the subject ,the system stresses on the realization of Time display and regularly report to the police.The design achieved all the required basic technical indexes. Furthermore , adopting the idea of hardware-to-software, most of those functions are realized by softwares, which makes the electrocircuit more concise and the system more stable. Key words：chip microcomputer；AT89C51：digital electronic clock 目 录 1 前言 1 2 总体方案设计 2 3 系统硬件设计 2 3.1 单片机最小系统 2 3.2 输入部分 4 3.2.1 电源模块 4 3.2.2 按键模块 4 3.3 输出部分 4 3.3.1 显示模块 4 3.3.2 LED灯显示模块 5 4 系统软件设计 5 4.1 主程序流程图 6 4.2 子程序流程图 8 5 系统调试与仿真 8 5.1 系统硬件误差分析 9 6.3 软件调试与仿真 9 7 结束语 9 参考文献 10 附录A 系统原理图 11 附录B 系统仿真图 12 附录C 系统源程序 13 1 前言 现代生活的人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器，可能会导致误差。 AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用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，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 8031 CPU与MCS-51 兼容· 全静态工作：0Hz-24KHz4K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环)三级程序存储器必威体育官网网址锁定· 128*8位内部RAM32条可编程I/O线· 两个16位定时器/计数器6个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路 单片机数字钟硬件系统的总体设计框图 3 系统硬件设计 该数字电子钟有单片机最小系统、键盘系统、LED显示电路模块、USB电源模块组成。总的来说，分为输入部分与输出部分，以下做具体的设计和分析。 3.1 单片机最小系统 单片机的最小系统是由电源、复位、晶振、/EA=1组成，下面介绍一下每一个组成部分。 1、电源引脚 Vcc电源端，GND接地端，工作电压为5V，另有AT89LV51工作电压则是2.7-6V, 引脚功能一样。 2、外接晶体引脚 晶振连接的内部、外部方式图 XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端，XTAL2则