单片机课程设计-电子时钟.docx

单片机课程设计

题目：电子时钟

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章系统设计 5

一、器件选型 5

1.1单片机选型 5

1.2按键模块 5

1.3显示模块 5

1.4计时参考模块 5

1.5闹钟响铃模块 5

1.6显示器驱动模块 5

1.7电源模块 6

二、设计目的 6

三、设计任务及要求 6

四、工作原理及设计思路 6

五、硬件接线设计 7

六系统综述 9

6.1上电界面 9

6.2调时界面 10

6.3闹钟设定界面 11

6.4正常走时界面 12

6.5闹钟响应 12

七、软件部分 12

7.1主函数流程图 13

7.2定时器T1中断服务程序流程图 14

7.3定时器T0中断服务程序流程图 15

7.4键盘扫描程序流程图 16

第二章参数计算 17

一、定时器T0 17

二、数码管驱动码 18

2.1位选码 18

2.2段选码 18

第三章结论 18

参考文献 20

附录 20

摘要

Intel公司生产的MCS-8051系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。本次设计以MCS-8051芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计了一个结构简单，功能齐全的数字时钟。

在硬件方面，单片机外接12MHz晶振，使用四只共阳一体8段数码管来进行显示，使用74HC573芯片进行位驱动。通过LED能够准确明亮地显示时、分、秒，其中，还利用LED的闪烁一次来代表一秒时间；三个简单的按键实现对时间的调整；蜂鸣器实现闹钟响铃功能并可以播放乐曲；软件方面采用C语言编程，proteus实现绘图和仿真，keiluVision调试，SST烧录。

整个电子钟系统能完成时分秒的显示、调时和定时闹钟的功能。

设计过程中使用KeiuVision3单片机模拟调试软件编写调试程序。硬件简明，程序正确，仿真结果满足设计要求。

关键词：51单片机，定时器，中断，闹钟，LED

绪论

20世纪末，电子技术获得了飞速的发展。在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高。同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。

时间对人们来说总是那么宝贵，随时提醒那些容易忘记时间的人，电子钟无疑最为直观。

数字钟通过数字电路实现时、分、秒。数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度远远超过老式钟表。

多功能数字钟的应用非常普遍。由单片机作为数字钟的核心控制器，通过它的时钟信号进行实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来，通过键盘可以进行校时、定时闹钟等功能，输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管来显示技术。

本次设计的数字时钟利用51单片机作为核心芯片，辅以按键、蜂鸣器和LED显示器，以实现具有计时、校时、闹钟设定等功能。利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活，便于功能的扩充等优点。

本设计应解决的主要问题有两大方面，即硬件电路设计和软件设计两大方面。

其中硬件电路部分又可分为四大模块：键盘模块、显示模块、计时模块和响铃模块。硬件电路部分致力于低成本、低功耗和易实现性；软件部分则应做到代码的精简、准确、易读、可移植性强。

最后通过软、硬件的结合实现数字钟的精确计时、校时、闹钟功能。

第一章系统设计

一、器件选型

1.1单片机选型

根据选题芯片采用MCS-8051单片机，Intel公司生产的51系列8位单片机，凭借其成熟的技术标准和很高的性价比得到了广泛的普及与应用，其功能强大，用来做电子表硬件易实现，编程规范。

1.2按键模块

独立式按键。如果设置过多按键，将会占用较多I/O口，而且会给布线带来不便，同时浪费按键，不高效，程序繁琐。本次设计适用于按键较少的情况。

为了尽量实现按键的高效性，此