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《单片机原理及其接口技术》 课程设计报告 课 题 LED显示的电子钟 院 系 自动控制与机械工程学院 目录 一、设计目的及要求……………………………………………………………….1 二、系统设计 ………………………………………………………………….1 三、硬件设计 …………………………………………………………………………….…1 1、AT89C51 ……………………………………………………………………………2 2、LED数码管显示部分 …………………………………..…………………………2 2、晶振部分 …………………………………………………..………………………3 4、按键部分 ………………………………………………..…………….…………3 四、软件设计…………………………………………………………………….………………4 1、protues软件……………………………………………………………………………4 2、流程图 …………………………………………………………………..……4 3、仿真结果 …………………………………………………………..……………6 五、总结与心得体会 …………………………………………………………………………7 六、附录（C语言程序）…… …………………………………………………….…………8 一、设计目的及要求 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。 3、设计要求： （1）、用6个7段LED数码管作为显示设备，设计时钟功能。 （2）、显示格式，日期：YY MM DD,时间：HH MM SS. （3）、可以分别设计年、月、日，时、分、秒。在复位后的日期应该为：12 01 01，时间为：00 00 00。 （4）、秒钟复位功能，当秒位键按下后，秒的那位回到00 。 （5）、键盘按键个数应该万为己确定。 （6）、@时间、月、日自行交替显示，或者按键切换显示。 二、系统设计 设计中采用AT89C51芯片及LED显示器，一些独立式按键构成一个简单的数字电子钟。设计中是采用单片机的内部定时器进行定时，程序框图如图2.1所示： 图2.1系统框图 整个电子钟的工作原理是：在正常的供电状态下，首先利用单片机定时，到了相应的时间由单片机将所需要显示的数据送到LED显示器的输入口，当有键按下时则进入相应的按键显示和调整状态，进行按键调整。 三、硬件设计： 硬件设计是指应用系统的电路设计，包括单片机芯片、控制电路、存储器、I/O接口等等。硬件设计时，应考虑留有充分余量，电路设计力求无误，因为在系统调试中不易修改硬件结构。 如原理图所示，硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED数码管显示部分、电源部分、晶振部分、按键部分等组成。 单片机最小系统——AT89C51. AT89C51是一种带8K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，俗称单片机。时钟电路由一个12MHZ的石英晶体振荡器和两个22pF的的电容组成振荡电路和分频电路，为单片机提供内部时钟。复位电路采用上电复位和按键复位结合的方式对电路进行复位，主要是通过RST引脚送入单片机。如图3. 1： 图3.1 89C51单片机图 2、 LED数码管显示模块 本系统利用6位LED数码管显示时间，共阴极结构。LED数码管由7段发光二极管组成，当要显示某个数字时只要将数字所对应的引脚送入低电平。 图3.2 LED数码管的数值表及其引脚图 3、晶振模块： 下图所示为时钟电路原理图，在AT89S51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。而在芯片内部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。 图3.3 晶振部分电路图 4、按键模块： 本设计中主要有8 个控制按键，按键功能为： （1）、P1.0键位为秒复位键，当使用时，使秒所显示数据复位。回到0 0； （2）、P1.1键位为分钟加“1”； （3）、P1.2键位为小时加“1”； （4）、P1.3键位为切换日期和时间； （5）、P1.4键位为天数加“1”； （6）、P1.5键位月份加“1”； （7）、P1.6键位为年份加“1”； （8）、P1.7为清零开关，当