电子设计——时钟.pdfVIP

1、设计题目

数字电子钟

2、设计内容和要求：

1．准确的及时，具有分秒数显示。

2．具有校时功能。

3.选作：闹钟和整点报时的功能。

3、设计目的

（1）实现用单片机做时钟的功能；

（2）掌握译码器显示电路的应用；

（3）熟悉集成芯片的内部结构及应用；

（4）掌握数字电子钟的组成与工作原理；

（5）掌握实际电路的设计和调试能力。

（6）能正确的使用51单片机、数码管、1302、以及正确的选用各种的电源

芯片，实现所需的软硬件功能。

4、设计原理

数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路，一般由秒信

号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路

等单元组成。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码

器译码，通过六位LED显示器显示出来。整点报时电路是根据计时系统的输出状

态产生一个脉冲信号，去触发音频发生器实现报时。校时电路是对“时、分”显

示数字进行校正和调整。其数字电子钟系统框图如图1所示。

软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、

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秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值

加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字

节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将十字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点。

但由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。而且，由于是软件

实现，当单片机不上电，程序不执行时，时钟将不工作。当然其中也可用1302时钟芯片来

实现时钟的准确及时功能，该方法的优点在于计时的准确性和在数码管单片机断电的情况下

任然具有计时的功能。

数字钟结构框

电源部分

复位电路按键和蜂鸣器

直流电源5V和3V

控制部分

单片机（AT89S52）

显示部分

位选部分

6个PNP三极管（9012）

6个七段共阳极数码管

显示秒，分钟及小时位

5、仿真

本次电路在设计构思完成后，采用的是protues7.8版本进行仿真，Protues

软件是英国Labcenterelectronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它

EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单

片机及外围器件的工具，由于protues含有丰富的仿真原件资源，同时它比其他

软件更能反映单片机的真实运行情况，以及Protues可提供的调试手段Protues提供

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了比较丰富的测试信号用于电路的测试，这些测试信号包括模拟信号和数字信号，因此选用

protues7.8进行仿真。

以下是仿真的原理图：

仿真图

下面的是局部电路图：

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