电子时钟设计与实现.docx

电子钟的设计与实现

单片机应用系统与开发技术

课题名称：

数字时钟的设计与实现

班级：学号：姓名：

数码科技系

题目：数字时钟的设计与实现

目录

前言

一、概要设计 6

1、项目描述 6

2、功能描述 6

3、系统框图 6

硬件设计及简介

二、时钟硬件设计 7

1、 单片机简介 7

2、AT89C51单片机介绍 8

3、AT89C51单片机原理图 8

4、数码管显示工作原理 11

5、共阳数码管的原理 13

1

电子钟的设计与实现

6、所需元件 13

7、部分电路图 14

三、焊接 18

四、软件设计 19

1、主程序 19

1·1、主程序的概念 19

1·2、主程序流程图 20

2、 LED显示子程序 20

2·1、LED显示子程序 20

3、键盘扫描功能设置子程序 20

3·1、调用键盘扫描功能时的方法 20

3·2、定时中断子程序流程图 21

3.3、编制程序 21

五、设计总结 27

前言

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

2

电子钟的设计与实现

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。

— 设计要求

一、概要设计；

1、项目描述：用六位LED数码管实现电子时钟的功能,显示方式为时、分、秒，采用24小时计时方式。使用按键实现时、分的调整。

2、功能描述：

1:显示时间方式：时，分,秒.

2:计时方式：24h（小时）制.

3

电子钟的设计与实现

3:上电显示为:12—-00—00

3：电子时钟的系统框图。

图1 电子钟系统框图

二 硬件设计及部分电路简介

二、时钟复硬位件、时设钟等计电路；

1、单片机简介。 CPU

单片机按全键称电为路单片机微型计算机（SingleChip

数码管显示电路

Microsoftcomputer)。从应用领域来看，单片机主要用来控制，所以又称为微控制器（MicrocontrollerUnit）或嵌入式控制器.单片机是将计

算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机.

2、AT89C51单片机介绍。电源系统

VCC：供电电压。GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码,此时P0外部必须被拉高.

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收.

4

电子钟的设计与实现

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入.并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出