基于c语言的数字电子钟设计.doc

. .. 一、功能要求 整体上要考虑：结构简单大方、布局美观合理、操作方便易懂、尽量避免各元器件之间的相互影响。 以AT89C51单片机进行实现秒 分 时上的正常显示和进位，其中显示功能由单片机控制共阴极数码管来实现，数码管进行动态显示。 具有校时功能，按键控制电路其中时键、分键、秒键三个键分别控制时 分 秒时间的调整。按秒键秒加1；按分键分加1；按时键时加1. 二、硬件设计 1、整体设计框图 2、管脚功能描述 （1） XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）：振荡器输入输出端口，外接晶振电路。 （2）RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。 （3）P0口8个端口依次和LED显示器的A、B、C、D、E、F、G和Dp端口对应连接，实现对显示器的片选功能。 （4）P2.0~P2.5依次与LED显示器的1、2、3、4、5、6一一连接，实现对显示器的为选功能。 (5)P3.0~P3.2依次与按键电路的秒、分、时三个按键相连接。通过按键实现对时间的调试功能。 3、整体原理设计 其计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外还有校时功能。整个设计图由晶振电路、复位电路、AT89C51单片机、键盘控制电路组成。 显示电路将“时”、“分”、“秒”通过七段显示器显示出来，6个数码管的段选接到单片机的P0口，位选接到单片机的P2口。数码管按照数码管动态显示的工作原理工作。 把定时器定时时间设为50ms，则计数溢出20次即得时钟计时最小单位秒，而20次计数可用软件方法实现，每累计60秒进1分，每累计60分钟，进1小时。时采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。 校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整，时分秒三个控制键分别接单片机的p3.2、p3.1、p3.0进行控制。按一下秒键秒单元就加1 ，按一下分键分就加1，按一下时键时就加1。 4、晶振电路 单片机的时钟产生方法有两种:内部时钟方式和外部时钟方式。本系统中AT89C51单片机采用内部时钟方式。采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路。其电路图如下： 5、显示电路 LED显示器是现在最常用的显示器之一发光二极管（LED）分段式显示器由7条线段围成8字型，每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光。只要按规律控制各发光段亮、灭，就可以显示各种字形或符号。显示电路显示模块需要实时显示当前的时间,即时、分、秒，因此需要6个数码管，采用动态显示方式显示时间，其硬件连接方式如下图所示。 6、键盘控制电路 键盘可实现对时间的校对，用三个按键来实现。按时键来调节小时的时间，按分键来调节分针的时间，按秒键来调节秒的时间。其电路连接图如下： 三、软件设计 1、主程序流程图 主程序是先开始，然后启动定时器，定时器启动后在进行按键检测，检测完后，就可以显示时间。主程序流程图如下 2、按键控制流程图 按键处理是先检测秒按键是否按下，秒按键如果按下，秒就加1；如果没有按下，就检测分按键是否按下，分按键如果按下，分就加1；如果没有按下，就检测时按键是否按下，时按键如果按下，时就加1；每一次按后都有一次延迟，所有检测完后，就把时间显示出来。 N N Y N Y N Y 时加1 显示时间 结束 开始 秒按键按下？ 秒加1 分按键按下？ 分加1 时按键按下？ 显示电路流程图 由P2口进行位选功能，进行动态显示。时间显示是先时个位计算显示，然后是时十位计算显示，再是分个位计算显示，再然后是分十位显示，再就是秒个位计算显示，最后是秒十位显示。每一位显示后都有一个延时 秒十位计算显示 秒十位计算显示 结束 开始 时个位计算显示 时十位计算显示 分个位计算显示 分十位计算显示 秒个位计算显示 4、中断电路流程图 定时器中断时是先检测1秒是否到，1秒如果到，秒单元就加1；如果没到，就检测1分钟是否到，1分钟如果到，分单元就加1；如果没到，就检测1小时是否到，1小时如果到，时单元就加1，如果没到，就显示时间。 N N 等于24小时 分单元清零，时单元加1 N N N Y Y 时单元清零 时间显示 中断返回 开始 一秒时间到？ 等于60秒 等于60分 秒单元加1 秒单元清零，分单元加1 Y Y 四、系统测试 1、测试内容 （1）能否实现正常的时间显示 默认为走时状态，按24小时制分别显示“时时分分秒秒”六个数字，时间会按实际时间以秒为最少单位变化。 （2）能否进行正常的时间进位 当秒位为59时，下一次秒位数字变化分位是否加1同时秒位变为00；当分位为59时，下一次分位数字变化时位是否加1同时分位变为00；当时位