单片机课程设计报告-数字电子钟的设计

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1、单片机课程设计报告数字电子钟的设计专业：电气工程及自动化班级：电气1007学号：姓名：目录一、设计目的3二、设计任务：3三、总体方案设计及说明：33.1、系统的总体方案的论证33.2、硬件部分33.3、单片机硬件设计原理图7四．程序流程图85．系统功能与操作说明35.1、软件部分35.2、使用说明3六．调试记录（主要问题及解决方法）3七．课程设计总结3八．附录：程序清单及详细注释3设计题目：数字电子钟的设计一、设计目的通过单片机应用产品的设计与调试过程，巩固《微机原理及接口技术》课程所学理论知识，初步了解单片机应用

2、系统设计与调试的方法。二、设计任务：设计一个以AT89S51单片机为核心的数字电子钟控制器，实现电子钟的时间、日期交替显示、闹钟功能，并可通过按钮开关或键盘切换显示内容、调整参数、设置闹钟，在单片机实验板上模拟调试实现控制器的功能。具体设计要求如下：1．开机自检，检查相关接口及数码管显示器、指示灯、蜂鸣器等外设是否正常。2．8位数码管显示器平常以一定的时间间隔、合适的格式显示时间和日期信息，时间显示时、分、秒；日期显示年（2000~2099）、月、日；设置闹钟功能时显示时、分、开/关状态。3．可通过按键设定时间、日

3、期、闹钟等参数、手动切换显示。按键可用独立式按键或行列式键盘实现。设定参数过程有合适的方式指示当前可修改的内容。4．对开关量输入进行软件消抖动处理，参数的设定有容错处理，如：小时不能超过23，日期中每月最大天数、闰年等。5．参数设定过程中，较长时间无操作，则自动恢复为正常显示方式三、总体方案设计及说明：3.1、系统的总体方案的论证本章详细描述了系统的总体设计，结合其框图说明了系统的工作过程。该数字电子钟由89C51，8255A，七段数码管，键盘等构成，由时间和日期显示组成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环

4、程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。判断闰年、平年，以此判断2月是28天还是29天，而1、3、5、7、8、10、12都是31天，4、6、9、11都是30天，年份是固定2000~2099年。本设计的时间和日期显示有两种形式，一是：每5s自动切换显示一次；二是：通过独立式的按键PB7（K7）手动切换，不过手动切换是时间、日期和闹钟循环切换显示。本程序由中断服务程序，开机自检子程序，拆字子程序，显示子程序，闹钟控制子程序，独立式键盘控制子程序，延时子程序等构成。独立

5、式键盘控制主要有对手动切换显示、闹钟开关、年、月、日、时、分的调整这些功能控制。3.1.1数码管电子时钟系统总体框图及说明STC89C52电源闹铃时钟键盘数码管显示图1系统的总体框图1、电源部分：这里电源为了方便采用电池代替直流稳压电源，使用5V电源进行供电。2、闹铃部分：采用蜂鸣器作为设定时间报时。3、键盘部分：设计中共有八个按键。4、显示模块：采用共阳极LED数码管显示。3.2、硬件部分3.2.1单片机STC89C52功能概述STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flas

6、h存储器。其片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定

7、时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8位微控制器8K字节在系统可编程FlashSTC89C523.2.2数码管时钟电路1.数码管简述数码管是一种把多个LED显示段集成在一起的显示电路设备。有两种类型，一种是共阳型，一种是共阴型。本文设计时钟显示采用的是共阳型LED数码管显示，6位LED从左至右依次显示时、分、秒，采用24小时计时制。该数码管以数字方式显示，在与单片机连接方面采用了共阳极三极管作为驱动，低功耗且显示方面具有

8、良好的视觉效果以及有很高的稳定性，作为数字式电子时钟适用于各种场所的时钟。其中这六段数码管共有36个引脚，如图2所示。引脚说明：段选：数码管分为8段，即8个LED显示段，分别为a、b、c、d、e、f、g、dp，其中dp是小数点位段。位选：在时钟显示上采用六段数码管，有六位位显示值，如00:00:00六位显示，即1、2、3、4、5、6。另外数码管在管脚连接上除