基于AT89S51电子时钟毕业设计.doc

摘 要 计算机尤其是以微细加工技术支持的微型计算机技术飞速发展，其应用渗透到了各行各业。以单片机、嵌入式处理器、数字信号处理器（DSP）为核心的计算机系统，以其软硬件可裁剪、高度的实时性、高度的可靠性、功能齐全、低功耗、适应面广等诸多优点而得到极为广泛的应用。目前计算机硬件技术向巨型化、微型化和单片机化三个方向发展。单片机是自动控制系统的核心部件，主要用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器中。数字钟具备单片机最小系统的基本组成，对于我们了解单片机有很大的帮助。 本系统利用单片机实现具有计时、校时、闹钟、语音播报等功能的数字时钟，是以单片机AT89S51为核心元件同时采用数码管显示器动态逐次显示“年”，“月日”，“时分”，“秒”的现代计时装置。与传统机械时钟相比，它具有走时精确,显示直观等特点。在日常生活和自动控制系统中，经常遇到对时间实时监控的需求，本系统在对时间监控的同时，若达到预先设定的时间后，能使LED不停闪烁提示时间已到。另外本程序还具有校时功能，能够随时调整时间，而且能够随时方便的扩充扩展其他多功能，因此利用单片机实现的本数字时钟具有编程灵活，便于功能的扩充等优点。 关键字 ： AT89S51、数字钟、LED数码管、单片机 目 录 一 绪论 2 1.1 课题意义 2 1.2 数字钟的应用 2 二 整体设计方案 3 2.1 设计任务 3 2.2 设计思路 3 2.3 设计方案 3 三 数字钟的硬件设计 4 3.1 总电路图 4 3.2 AT89S51概述及其特点 5 3.3 T0定时器/计数器 8 3.4 数码管动态扫描 10 3.5键盘扫描电路 13 3.6 复位电路 14 3.7电源电路 18 3.8 语音录放电路 18 四 数字钟的软件设计 20 4.1 系统软件设计内容 20 4.1.1 数据与代码转换 20 4.1.2 计时功能的实现与中断服务程序 20 4.2 数字钟流程图 21 4.3 数字钟程序 24 五 总结 38 参考文献 39 一 绪论 时间是人类生活必不可少的重要元素，如果没有时间的概念，社会将不会有所发展和进步。从古代的水漏、十二天干地支，到后来的机械钟表以及当今的石英钟，都充分显现出了时间的重要，同时也代表着科技的进步。致力于计时器的研究与充分发挥时钟的作用，将有着重要的意义。 1.1 课题意义 在日常生活和工作中，我们常常用到定时控制，如扩印过程中的曝光定时等，早期常用的一些时间控制单元都是用模拟电路设计制作的，其定时准确性和重复精度都不是很理想，现在基本上都是基于数字技术的新一代产品，随着单片机性能价格比的不断提高，新一代产品的应用也越来越广泛，大可构成复杂的工业过程控制系统，完成复杂的控制功能。小则可以用于家电控制，甚至可以用于儿童电子玩具。它功能强大，体积小，质量轻，灵活好用，配以适当的借口芯片，可以构造各种各样、功能各异的微电子产品。 目前市场上提供的无论机械钟还是石英钟在晚上无照明的情况下都是不可见的。要知道当前的时间，必须先开灯，故较为不便。现在市场上也出现了一些电子钟，它以LED数码管来显示具体时间，与传统的以指针显示时间的方式不同，违背了人们传统的习惯与理念，而且这类电子钟一般是采用大型显示器件，适用于银行、车站等公共场所，且外观设计欠美观，很少进入百姓家庭。此外，无论是机械钟、石英钟还是电子钟，都存在着共同的问题：时间误差。针对以上存在的问题，我们设计了一款采用LED数码管显示的电子时钟，有效克服了时钟存在的误差。 1.2 数字钟的应用 时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。电子钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作和娱乐带来极大的不便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使电子钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时，自动报时和自动控制等各个领域。 二 整体设计方案 2.1 设计任务 1 能实现显示时间的时、分、秒，并具有时间的设置和调控功能; 2 具有定时、倒计时功能； 3 能实现语音正点报时； 4 具有闹铃功能。 2.2 设计思路 以AT89S51作为核心控制，配以语音模块、LED显示模块、时钟模块、控制模块作为外围电路达到设计要求。 2.3 设计方案 系统由AT89S51、LED数码管、按键、发光二极管等部分构成，能实现日期及时间的调整、定时日期及时间的设定，输出等功能。系统的功能选择由“F1”、“F2”、“F3”、“+”、“-”五个功能键来完成。按一下F1：显示年月日，按二下F1: 调整