1、 课程设计(论文) 题 目 名 称 电子时钟设计 课 程 名 称 单片机原理及应用 学 生 姓 名 学 号 系 、专 业 信息工程系通信工程 指 导 教 师 2013 年 6 月 24 日 II 摘要摘要 本次设计中以单片机的发展过程和发展方向为背景，介绍了单片机的输入输出的 工作原理和操作方法，中断的工作原理和操作方法，74LS373译码器的工作原理和 与LED连接的方法。本次做的数字钟是以单片机（AT89C51）为核心，结合相关 的元器件（共阴极LED数码显示器、数码管驱动器74LS373等） ，再配以相应的 软件，是它具有星期，时，分，秒显示的功能，并且时，分，秒还可以调整。此次设 计电
2、子数字钟是为了了解电子数字钟的原理， 从而学会制作电子数字钟。而且通过电 子数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用 方法。通过它可以进一步学习与掌握单片机原理与使用方法。 关键字：单片机AT89C51 ；共阴极LED数码显示器；74LS373驱动芯片 目录 摘要 . I 第第 1 1 章章 系统方案设计系统方案设计 1 1.1 设计要求 1 1.2 设计方案 1 第第 2 2 章章 电路设计电路设计 3 2.1 STC89C51 单片机介绍. 3 2.2 总电路图 4 2.3 键盘电路设计 4 2.4 显示电路设计 5 2.5 最小系统 5 第第 3 3 章章
3、软件软件设计设计 5 3.1 工作流程图 6 3.2 系统主程序设计 9 3.3 子程序设计 10 第第 4 4 章章 系统仿真系统仿真 15 4.1 PROTEUS简介 15 4.2 系统仿真 15 第第 5 5 章章 总结总结 17 参考文献参考文献 18 致谢致谢 18 1 第第 1 1 章章 系统方案设计系统方案设计 1.1 设计要求设计要求 1、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。 2、小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。 3、校正时间功能,即能随意设定走时时间。 4、设计5V USB直流电源，系统时钟电路、复位电路。 5、能指示秒节奏，即秒提示。 1.2 设计方案设计
4、方案 本次设计时钟电路，使用了ATC89C51单片机芯片控制电路，单片机控制电路 简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上的按键来调整时钟 的时、分、秒， ，同时使用汇编语言程序来控制整个时钟显示，使得编程变得更容易， 这样通过三个模块：键盘、芯片、LED显示即可满足设计要求。 1.2.1 计时方案 使用单片机内部的可编程定时器。 利用单片机内部的定时计数器进行中端定时，配合软件延时实现时、分、秒的计 时。该方案节省硬件成本，但程序设计较为复杂。 1.2.2 显示方案 对于实时时钟而言， 显示显然是另一个重要的环节。 通常LED显示有两种方式： 动态显示和静态显示。 静态显示
5、的优点是程序简单、显示亮度有保证、单片机CPU的开销小，节约 CPU的工作时间。但占有I/O口线多，每一个LED都要占有一个I/O口，硬件开 销大，电路复杂。需要几个LED就必须占有几个并行口，比较适用于LED数量较 少的场合。当然当LED数量较多的时候，可以使用单片机的串行口通过移位寄存器 的方式加以解决，但程序编写比较麻烦。 LED动态显示硬件连接简单，但动态扫描的显示方式需要占有CPU较多的时 间，在单片机没有太多实时测控任务的情况下可以采用。 2 本系统需要采用8位LED数码管来分别显示时、分、秒，因数码管个数较多， 故本系统选择动态显示方式。 3 第第 2 2 章章 电路设计电路设计
6、 2.1 STC89C51 单片机介绍单片机介绍 STC89C51单片机是由深圳宏晶公司代理销售的一款MCU，是由美国设计生 产的一种低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含8kbytes的可反复写的 FlashROM和256bytes的RAM，2个16位定时计数器。 STC89C51单片机内部主要包括累加器ACC(有时也简称为A)、程序状态字 PSW、地址指示器DPTR、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、寄存器、 并行I/O接口P0P3、定时器/计数器、串行I/O接口以及定时控制逻辑电路等。这 些部件通过内部总线联接起来，构成一个完整的微型计算机。其管脚图如图所示。 STC89C51单片机管脚结构图 4 2.2 总电路总电路图图 2.3 键盘电路设计键盘电路设计 5 2.4 显示电路设计显示电路设计 2.5 最小系统最小系统 6 T0、T1 设为 16 位计数模式 调用显示子程序 按下键
