单片机数字时钟课程设计报告

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1、 第 1 页 共 21 页 第 1 章 绪论 1. 设计要求 （1）系统可以按“秒”进行计时。 （2）数字时钟可以显示小时（00-23） 、分钟（00-59）和秒（00-59） 。 （3）可通过按键 K1 来选择设置“小时” 、 “分钟”和“秒” 。设置时可通过“加”和“减” 按键（K2、K3）来调整时间；设置过程中时钟停止计时。 （4）无键按下三秒后，自动进入时钟的计时程序。 2. 设计方案 采用 AT89C51 芯片作为硬件核心，其内部采用 Flash ROM，具有 4KB ROM 存储空间, 能于 3V 的超低压工作， 本系统的计时方案是利用单片机内部的定时/计数器进行中断定时， 配合软

2、件延时实现对时、分、秒的计时。 整个系统的控制方案是：上电后系统自动进入时间显示，从 00：00：00 开始计时。按 下 P1.0 键，进入调秒状态，时钟停止计时；按 P1.1 或 P1.2 键可进行加 1 或减 1 操作；继 续按 P1.0 键可分别进行分位、时调整；无键按下 3 秒钟后退出调整状态，自动进入时钟的 计时和显示。 整个系统的硬件原理框图如图 1.1，它采用的是 AT89C51 单片机，只用了 P1 口。为 了简化硬件电路，LED 显示采用了动态扫描的方式实现， LED 采用共阳极数码管，驱动 电流由三极管 9012 提供。为了提高计数精度，所采用的晶振频率为 12MHz。 第

3、 2 页 共 21 页 第 2 章 硬件设计 1 单片机的选择 本课程选用 AT89C51 型号的单片机。 AT89C51 是美国 ATMEL 公司生产的低电压， 高性能 CMOS8 位单片机，片内含 4k bytes 的可反复擦写的只读程序存 储器（PEROM） 和 128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM ），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易 失性存储技术生产， 兼容标准 MCS-51 指令系统，片内置通用 8 位 央处理器（CPU）和 Flash 存储单元， 功能强大 AT89C51 单片机可为您提供许多高性价比的应用场合， 可灵活 应用于各种控制领域。 主要性能参数:

4、与 MCS-51 产 指令系统完全兼容 4k 字节可重擦写 Flash 闪速存储器 1000 次擦写周期 全静态操作：0Hz24MHz 三级加密程序存储器 1288 字节内部 RAM 32 个可编程 I O 口线 2 个 16 位定时计数器 2. 显示方案 由于系统要显示的内容较简单，显示量不多，所以选用数码管既方便又经济。LED 有 共阴极和共阳极两种。如图 2.2 所示。 二极管的阴极连接在一起，通常此公共阴极接地，而共阳极则将发光二极管的阳极连 接在一起，接入+5V 的电压。一位显示器由 8 个发光二极管组成，其中 7 个发光二极管构 成字型“8”的各个笔划（段）ag，另一个小数点为 dp 发光二极管。当在某段发光二极 管施加一定的正向电压时，该段笔划即亮；不加电压则暗。为了保护各段 LED 不被损坏， 需外加限流电阻。 第 3 页 共 21 页 图 2.2 LED 数码管结构原理图 众所周知，LED 显示数码管通常由硬件 7 段译码集成电路，完成从数字到显示码的译 码驱动。本系统采用软件译码，以减小体积，降低成本和功耗，软件译码的另