基于单片机的电子时钟设计毕业论文设计.pdfVIP

目录

1绪论1

2整体设计方案2

2.1数字时钟方案2

2.2数码管显示方案2

3数字钟的硬件设计3

3.1总体设计3

3.1.1系统说明3

3.1.2系统框图3

3.2模块设计4

3.2.1电源部分4

3.2.2复位电路4

3.2.3程序下载接口5

3.2.4位选部分5

3.2.5数码管的连接电路6

3.2.6控制部分7

4系统仿真8

5数字钟的软件设计9

5.1程序流程图9

5.2源程序12

6调试与功能说明15

6.1元件特性15

6.2设计总结15

参考文献16

致谢16

基于单片机的电子时钟设计

摘要：随时代的发展，生活节奏的加快，人们的时间观念愈来愈强；随自动化、智能化技术的发

展，机电产品的智能度愈来愈高，用到时间提示、定时控制的地方也会愈来愈多，因此，设计开

发数字时钟具有良好的应用前景。

由于单片机价格的低成本、高性能，在自动控制产品中得到了广泛的应用。本设计利用Atmel

公司的AT89S52单片机对电子时钟进行开发，设计了实现所需功能的硬件电路，应用汇编语言进

行软件编程，并用实验板进行演示、验证。

在介绍本单片机的发展情况基础上，说明了本设计实现的功能，以及实验板硬件情况，并对

各功能电路进行了分析。主要工作放在软件编程上，用实验板实现时间、日期、定时及它们的设

定功能，详细对软件编程流程以及调试进行了说明，并对计时误差进行了分析及校正，提出了定

时音与显示相冲突问题及解决方案。实验证明效果良好，可以投入使用。

关键词：单片机；AT89S52；电子时钟；汇编语言

1绪论

时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术

的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好

的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时

钟。

现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，

石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，

数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器代

替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，

还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。

时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在

一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振

荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的

快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软

件实现，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时

间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况

下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以满足

高精度的要求。

本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单

片机AT89S51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时

钟。

2整体设计方案

2.1数字时钟方案

数字时钟是本设计的最主要的部分。根据需要，可利用两种方案实现。

方案一：本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A。该芯片内部采用石

英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可

直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或

突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然

掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，

锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。

方案二：本方案完全用软件实现数字时钟。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、秒信息。利