1、 课程设计课程设计 题目：题目：电子时钟系统设计电子时钟系统设计 姓姓 名：名： 院院 系：系： 电子信息工程学院电子信息工程学院 时间：时间： 20201414 年年 1212 月月 2525 日至日至 20201515 年年 1 1 月月 5 5 日日 -I- 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 题目题目 电子时钟系统设计电子时钟系统设计 主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容、基本要求、主要参考资料等： 一、主要内容：一、主要内容： 熟悉单片机应用系统的设计方法和规范，达到综合的目的。 学习文件检索和查找数据手册的能力。 学习 protel 软件的使用。 学会整理和总结设计文
2、档报告。 二、基本要求：、基本要求： 以 MCS-51 系列单片机为核心，组成一个电子时钟系统。 系统显示由 6 位数码管显示组成，分别显示时间值的十、分、秒。 能够随时对当前时间进行调整。 能够随时输入定时（闹钟）时间。 定时（闹钟）时间到，发出闹钟提醒信号。 闹钟提醒信号的声音为断续形式，最长不超过 1 分钟。 三、主要参考资料：三、主要参考资料： 张毅坤等 单片微型计算机原理及应用 西安 西安电子科技大学出版社 李建忠编著 单片机原理及应用 西安 西安电子科技大学出版社 完完 成成 期期 限：限： 指 导指 导教师签名：教师签名： 课程负责人签名：课程负责人签名： 年年 月月 日日 -I
3、I- 目 录 1.总体设计方案 1 1.1 设计原理 . 1 1.2 设计思路 . 1 2.详细设计方案 2 2.1 硬件电路设计 . 2 2.2 主程序设计 . 2 2.3 功能模块的设计与实现 . 2 3.结果测试及分析 8 3.1 结果测试 . 8 3.2 结果分析 . 8 参考文献 9 附 录 A . 10 附 录 B . 18 附 录 C . 19 郑州轻工业学院课程设计报告 第 1 章 总体设计方案 -1- 1.总体设计方案 1.1 设计原理 根据课程设计任务书的内容，要求实现在 MCS51 单片机上对数字电子钟的基 本功能设计，对当前时间正确显示，并可根据需要对时间进行更改，以完
4、成时间 的校对和闹钟的设置。 时钟时间以时、分、秒在 6 位数码管上显示，小时以 24 小时计时模式，分秒 均为 60 进位。用 6MHz 晶振产生振荡脉冲，定时器进行秒计时。调整设置时间的 过程运用可编程键盘上的按键进行控制，共设有 5 个按键，首先按键 A 进入校时 模式或 E 进入闹钟模式，再分别按键 B 对小时或 C 分钟进行更改，每按键一次数 码管计数显示加一，更改结束后按键 D 退出设置，时钟正常显示。闹钟时间到时， 蜂鸣器鸣响 10 秒后时钟正常显示。 1.2 设计思路 采用 C 语言程序设计结合硬件电路设计方法，利用 Lab6000 实验箱来实现数 字电子钟的设计。 (1）提出
5、方案 根据设计要求，可将本次设计分为 3 个模块进行： 时钟显示模块：主要用于时间的正确显示。 校时模块：此模块用于时钟的校对，以完成用户更改时间的需求。 闹钟模块：用于实现闹钟的时间设置和定点闹铃的功能。 (2）方案论证 时钟显示模块中，利用可编程定时器中断进行秒计时，将时间显示在 6 位数 码管上。校时模块主要利用键盘上 5 个键的控制完成各项功能，并在数码管上动 态显示改变结果，完成设置后进入时钟显示模块。闹钟模块的设置过程与校时模 块相似，但设置完成进入时间显示模块后则等待闹铃时间，到规定时间后，通过 数码管闪烁及蜂鸣器的鸣响来实现定点闹铃提醒功能。 总设计原理框图如下图 1-1 所示
6、： 图 1-1 总设计原理框图 校时模块 时钟显示模块 闹钟模块 -2- 2.详细设计方案 2.1 硬件电路设计 硬件电路由 MCS51 单片机，可编程键盘，六位数码管以及蜂鸣器四部分组成， 如图 2-1 所示。 图 2-1 硬件电路连线图 MCS51 单片机由 CPU、振荡器和时序电路、4KB 程序存储器、128 字节数据存 储器、两位 16 位定时器/计数器、64KB 总线扩展控制、可编程并行 I/O、可编程 全双工串行口组成。 可编程键盘与数码管经过 MC1314 反向驱动连接，做 LED 的位选通信号，需将 KEY/LED_CS 接到响应的地址译码器 CS0 上，位码输出的地址为 8002H，段码输出 地址为 8004H，键盘行码都会
