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电子时钟实验报告

电子时钟实验报告

一，实验目的

1.学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。

2.设计任务及要求利用实验平台上4个LED数码管，设计带有闹铃功能的数字时钟

二，实验要求

A.基本要求：

1:可以正常准确的显示时间.

2:可以通过键盘输入来对时间进行调整.

3:能够以两种时钟表示方式显示时间.

B.扩展部分：

三，实验基本原理

利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一

个计数，设定定时1秒的中断计数初值为20，每中断一次中断计数初值加1，当加到20时，

则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min钟到了，再判断是否1h到了。

为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需

要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的

依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫

描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。

四，实验设计分析

针对要实现的功能，采用AT89S52单片机进行设计，AT89S52单片机是一款低功耗，高

性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存

储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结

构。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。

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在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便

于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序，秒表显示程

序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。运用这种方法，关键在于

各模块的兼容和配合，若各模块不匹配会出现意想不到的错误。

首先，在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法，以及内部寄存器、存储单元

的用法，否则，编程无从下手，电路也无法设计。这是前期准备工作。第二部分是硬件部分：

依据想要的功能分块设计设计，比如输入需要开关电路，输出需要显示驱动电路和数码管电

路等。第三部分是软件部分：先学习理解汇编语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分

块的编程调试，最终完成程序设计。第四部分是软件画图部分：设计好电路后进行画图，包

括电路图和仿真图的绘制。第五部分是软件仿真部分：软硬件设计好后将软件载入芯片中进

行仿真，仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。第六部分是硬

件实现部分：连接电路并导入程序检查电路，若与设计的完全一样一般能实现想要的功能。

最后进行功能扩展，在已经正确的设计基础上，添加额外的功能！

五，实验要求实现

A.电路设计

1.整体设计

此次设计主要是应用单片机来设计电子时钟，硬件部分主要分以下电路模块：显示电路

用8个共阴数码管分别显示，小时、分钟和秒，通过动态扫描进行显示，从而避免了译码器

的使用，同时节约了I/0端口，使电路更加简单。单片机采用AT89S52系列，这种单片机应用

简单，适合电子钟设计。

电路的总体设计框架如下：

输入部分

单

片输出部分

机

晶振和复位

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2.分块设计

模块电路主要分为：输入部分、输出部分、复位和晶振电路。

2.1输入部分

输入信号主要是各种模式选择和调整信号，由按键开关提供。

在本实验中主要用用P3