1、 电子电子时时钟制作钟制作 学 院 计算机科学与技术 专 业 计算机科学与技术(师范) 学 号 学 生 姓 名 1 一、一、设计内容与设计目的设计内容与设计目的 1、编写出一个电子钟，六个数码管每两个一组来分别显示小时、分和秒；一个 蜂鸣器来实现报时或闹铃等声音功能；八个二极管玩花样设计，完美电子的 整体设计。 2、熟悉整个电路图，练习一下焊接操作。 3、熟练掌握 C51 的编程方法与技巧。 4、能够有效地控制数码管、二极管、蜂鸣器和键盘的操作（可采用多种形式）。 5、能够根据原理图焊接电路板，经过调试，保证整个电路板没有虚焊点。 硬件设计要求硬件设计要求 1、根据项目要求，去选择相应的电路，
2、比如 MCU 系统，输入输出驱动电路， 电源供电电路。 2、整体布局合理，标注规范、明确、美观、不产生歧义。 3、列出完整的元件清单（标号、型号及大小、封装形式、数量） 。 4、估算电路板的功耗，并对供电形式提出要求。 5、根据设计好的原理图，焊接实物。 软件设计要求软件设计要求 1、所编代码要能够实现以下基本功能，当时时间的设定，定点闹铃，秒针走一 下四个二极管同时向右移一位 。 2、根据项目要求，设计软件整体规划，人机对话，各模块的关联，底层驱动模 块。 3、程序在必要的地方进行注释。 每个函数的出入口要有输入输出参数的说明。 程序必须具有具有良好的可读性，可重用，容易调试和维护。 4、使
3、用 c 语言进行编程。 二二、硬件系统设计、硬件系统设计 1.STC12C5A60S2 控制模块控制模块 考虑到设计功能需要，控制器的功能用于外部键盘信号的接收和识别、数码 管的显示控制等，我们选择了学习过的 12C5A60S2 系列单片机，具有反应速度极 快，工作效率特高的特点。 12C5A60S2 是一种低功耗、高性能得微控制器，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业 80C51 产品 指令和引脚完全兼容。另外掉电保护方式下，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。 2.2.键盘
4、功能模块键盘功能模块 根据系统的基本的要求，基于时间的观看和设定等功能，采用由四个键构成 的独立式键盘分别接在单片机的 P3.2-P3.5 口，非常的方便，同时相对于独立式 键盘大大节省了空间，在软件的设计时带来了极大的方便，使程序简易明了，可 读性强。 2 本次设计中，五个功能键分别定义为 KEY1 键、KEY2 键、KEY3 键、KEY4 键对 应着小时加一、小时减一、分钟加一、分钟减一及同时组合键 KEY1 和 KEY2 同时 按下实现显示年月的操作，KEY3 和 KEY4 同时按下实现显示日的操作，使得操作 起来十分的清晰与方便。 3.3.数码管显示模块数码管显示模块 显示模块要具有显
5、示时分秒，年月日的功能，共需要六位数码管。数码管的 六个位控口接在 12C5A60S2 单片机的 P0 口线上，从左到右顺序连接，段控制线 接在 12C5A60S2 单片机的 P2 口线上， 从低位到高位对应连接.再由于数码管的本 身显示亮度不够，所以一般都会在其位控和段控口前加上一定的驱动电路，本次 设计中采用三极管作为驱动。 4.4.蜂鸣器蜂鸣器模块模块 电子钟的另外一个功能是秒走一下，会有声音提示一下， 本次设计利用蜂鸣 器来实现。具有电路结构非常简单，控制极其方便等优点。 5.5.二极管显示模块二极管显示模块 二极管采用共阳接法,其负极接在 P1 口线上。 在正常运行时,二极管会随着
6、秒的走动来亮和灭，周期为 2 秒。 6.6.系系统电路图统电路图 总原理图.总布局图.PCB 图见附录（1） 7.7.系统的元器件清单系统的元器件清单 本系统中所用到的元件如表 2.1 所示。 表 2.1 系统元器件表 器件 型号 数量 器件 型号 数量 单片机 12C5A60S2 1 个 按键 普通 5 个 三极管 普通 8 个 开关 6 脚双路 1 个 排阻 A103J,A427J， A102J 1 个，1 个, 1 个 二极管灯 普通 8 个 电容 10F 2 个 数码管 CPS056AR 6 个 电阻 普通 若干 下载接口 4 针接口 1 个 蜂鸣器 压电式 1 个 单排针 普通 若干 三三软件系统设计软件系统设计 1.1.使用单片机资源介绍使用单片机资源介绍 3 12C5A60S2 单片机的 P0、P1、P2、P3 口作为输入输出口。 RST: 复位输入。 2.2.软件系统各功能模块介绍软件系统各功能模块介绍 2.12.1 独立式键盘模块独立式键盘模块 独立式键盘软
