基于单片机的简易时钟设计(毕业设计)

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1、 毕业设计（论文）说明书毕业设计（论文）说明书 题题 目：目： 简易电子时钟设计 系系 别：别： 电气工程系 专业班级：专业班级： 姓姓 名名： 学学 号号： 指导教师：指导教师： xx 二二一三一三年年七七月月二十四二十四日日 1 目录目录 1.概论 2 2.整体设计思路 3 2.1 硬件各部分所能完成的功能 4 2.2 系统工作原理 5 2.3 时钟各功能分析及图解 5 2.4.1 电路各功能图解分析 5 2.4.2 电路功能使用说明 8 3. 软件设计思路. 9 3.1 主程序模块 9 3.2 数码管动态扫描模块. 10 3.3 当前时间计时模块. 10 3.4 闹钟输入输出模块. 11

2、 3.5 当前时间调整模块. 13 3.6 复位模块 . 14 4.系统的调试和性能分析. 15 4.1 系统的调试方法 . 15 4.1.1 输入按键的调试 . 15 4.1.2 复位电路的调试 . 15 4.1.3 显示电路的调试 . 15 4.1.4 整个系统的联调 . 15 4.2 心得体会 . 16 参考文献. 16 附录. 17 附录 A 系统原理图 . 17 附录 B 程序源代码 18 电气信息学院课程设计评分表. 29 2 1.概论概论 单片机系统作为一种典型的嵌入式系统， 其系统设计包括硬件电路设计和软 件编程设计两个方面， 其调试过程一般分为软件调试、硬件测试、系统调试3

3、个过程。如果采用单片机系统的虚拟仿真软件Proteus，则不用制作具体的电 路板也能够完成以上工作。数字钟是采用数字电路实现对时，分，秒，数字显示 的计时装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字 钟的精度， 远远超过老式钟表， 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便， 而且大大地扩展了钟表的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品，广 泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作 带来极大的方便 4。不仅如此，在现代化的进程中，也离不开电子钟的相关功能 和原理，比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时 间程序自动控

4、制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚 至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。而且是 控制的核心部分。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 电子钟在工业控制和日常生活中是很重要的，它不仅可以用于计时、提醒又 可用于对机器的控制，在自动化的过程中必然有电子钟的参与，因此电子钟的应 用会越来越广泛。而且向着精确、低功耗、多功能发展。基于单片机设计的数字 钟精确度较高， 因为在程序的执行过程中， 任何指令都不影响定时器的正常计 数，即便程序很长也不会影响中断的时间。从而，使数字钟的精度仅仅取决于单 片机的产生机器周期电路和定时器硬件电路的精

5、确度。另外，程序较为简洁，具 有可靠性和较好的可读性。如果我们想将它应用于实时控制之中， 只要对上述程 序和硬件电路稍加修改，便可以得到实时控制的实用系统，从而应用到实际工作 与生产中去。 数字电子钟的设计方法有多种，例如，可用中小规模集成电路组成电子钟， 也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟 还可以利用单片机来实现电子钟等等。这些方法都各有特点， 其中，利用单片 机实现的电子钟具有编程灵活， 便于功能扩充， 精确度高等特点。 3 2.整体设计思路整体设计思路 这部分主要介绍工作安排和整体设计的思想。工作过程规划如下： 图 2.1 整体设计思路 仿真成功 软硬件

6、结合，完成任务书要求 验证硬件电路 对设计进行总结和分析 成功 准备器件、搭接电路 完成整体电路图 将分块的电路组合 认真学习单片机 C 语言 确定编程结构和思路 综合各程序完成整体程序 编辑各个程序模块 调试程序，进行修改 用 Proteus 画出电路图 对 仿 真 中 出 现 的 问 题 进行改正 画出仿真图进行仿真 熟悉硬件了解各引脚功能 分块设计各部分电路 4 针对要实现的功能，拟采用AT89C51单片机进行设计，AT89C51 单片机是一 款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦 写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造， 兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构 7。这样，既能做到经济合理又能 实现预期的功能。 在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理 解，又能便于添加各项功能。程序可分为显示程