课程设计----基于单片机的数字电子钟设计

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1、 4 复 位 电 路复 位 电 路 时 钟 电 路时 钟 电 路 下 载 电 路下 载 电 路 AT89S52 显 示显 示 键 盘 电 路键 盘 电 路 1 课题设计任务、功能要求及总体方案 1.1 课题设计任务 本课程设计选题目为：数字电子钟。 设计一个具有特定功能的电子钟。 1.2 功能要求 设计的数字电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”， 进入 时钟准备状态；第一次按数字电子钟启动/调整键，数字电子钟从 0 时 0 分 0 秒 开始运行，进入时钟运行状态；再次按数字电子钟启动/调整键，则数字电子钟 进入时钟调整状态，并且时间停止不动，此时可分别利用各调整键调整时、分、 秒

2、，调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。 1.3 设计总体方案介绍及工作原理说明 本课程设计采用 AT89S52 单片机设计一个数字电子钟，通过两个 4 位 LED 数码管显示时、分、秒，并设有 9 个按键。其中一个用于单片机的复位；一个为 启动/调整键；两个分别为加，减键；其他键本课题暂不用。 电路分为 5 部分，分别为复位电路、键盘电路、时钟电路、显示电路和控制 电路。 复位电路采用按键复位方式。 键盘电路采用独立式键盘。 时钟电路用 12MHz 的晶振产生时钟信号。显示电路采用 8 个三极管驱动两个 4 位 LED 显示。控制电 路采用 8 位的 AT89S52 单片机作为 C

3、PU；原理是：时钟用 T0 为时钟秒加 1 中断， 时间常数位 50MS,每 20 次加 1S，T0 用为时间加 1 中断，时间常数为 50MS，中断 20 次时间加 1。其设计框图如图 1.1 所示： 图 1.1 设计方案框图 5 2 数字电子钟硬件系统的设计 2.1 硬件系统各模块功能简要介绍 2.1.1 复位电路 复位是单片机的硬件初始化操作。经复位操作后，单片机系统才能开始正常 工作。 单片机上有复位引脚 RST，用于外接复位电路，这里复位电路采用按键电平 复位。 2.1.2 时钟电路 单片机工作所需的同步时钟信号由以下两种方法获得： 由单片机片内时钟电 路结合外部晶振、电容产生和直接

4、从单片机外部引入脉冲信号。这里用第一种方 法产生时钟信号。 电路用 12MHz 的石英晶体和二个微调电容（为 33pF）连接起来接到单片机 的 XTAL1 和 XTAL2 引脚上。 2.1.3 键盘电路 由于按键较少，所以此处使用独立式键盘，键盘接到单片机的 P1 口上，当 键按下时，在其相应的口线上产生低电平信号，键松开时仍为高电平信号。 2.1.4 显示电路 本显示电路采用三极管驱动两个 4 位数码管段位控端；用单片机的 P2 口控 制位控；用单片机的 P0 口线作段控口，位、段控线上都串入 470的限流电阻。 2.2 数字电子钟原理图、PCB 图和元器件布局图 2.2.1 原理图 原理图见附录 A。 2.2.2 PCB 图 PCB 图见附录 B。 2.2.3 元器件布局图 元器件布局图见附录 C。 6 2.3 数字电子钟元器件清单 本课程设计元器件清单如表 2.1 所示： 表 2.1 数字电子钟元器件清单 名称 型号 数量 备注 单片机 AT89S52 1 块 含插座，双列直插式 三极管 9012 9 个 电阻 470 24 个 电阻 1k 3 个 电阻 4.7k