基于AT89C51的单片机数字时钟设计与实现

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"单片机数字时钟毕业设计主要基于AT89C51单片机,利用LED数码管、按键和发光二极管构建一个能够实现时间调整、定时设定和输出功能的系统。该系统功能选择依靠五个按键SB0到SB4,其中SB0用于时间校对和定时器调整,SB1作为功能切换键,SB2进行数值增加,SB3进入定时调整,SB4则用于显示模式转换。系统在上电后自动进入计时状态,初始时间为00:00:00,并具备年月日显示功能。在电路设计中,显示部分通过共阴极数码管和CD4511译码器实现,键盘读取采用软件去抖动技术,且支持连击功能,确保操作的准确性和稳定性。" 在单片机数字时钟的设计中,AT89C51单片机扮演了核心角色,它是基于8051内核的微控制器,集成了CPU、RAM、ROM以及定时/计数器等多种功能,具有体积小、成本低、功能强大的特点,广泛应用于智能产品和工业自动化领域。51单片机的典型性和易用性使其成为初学者和工程师的首选。 系统硬件主要包括以下几个部分: 1. **LED数码管**:用于显示时间,采用6个共阴极数码管,通过P0口与CD4511译码器配合,P2口输出位选码,实现数字的显示。 2. **按键**:SB0至SB4五按键实现不同功能的选择和操作,例如时间校对、功能切换、数值调整等。 3. **发光二极管**:作为定时状态指示,当定时时间到达,二极管亮起,超时后熄灭。 软件方面,设计中采用软件去抖动技术来处理按键输入,避免由于机械抖动导致的误操作。当按键被按下时,会有一个短暂的不稳定状态,通过软件延时20毫秒来确保信号稳定。此外,系统还实现了连击功能,使得用户可以快速进行多步操作。 整个系统设计涵盖了单片机的基本应用,包括I/O口的控制、中断处理、定时器的使用以及人机交互界面设计。通过这个项目,学生可以锻炼到软硬件结合的设计能力,对单片机系统有更深入的理解。同时,这个设计也可以进一步扩展,例如添加更多功能,如闹钟、温度显示等,以提高其实用性和趣味性。
2010-05-22 上传
数字电子钟 摘 要 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的 各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产 品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念,可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些 对时间把握非常严格和准确的人或事来说,时间的不准确会带来非常大的麻烦,所以以数码 管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读 数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器,可能会导致误差。 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。数字钟的精度、 稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒,以24 小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定 时器计数。在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。数字 钟是其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱, 因此得到了广泛的使用。 关键字:数字电子钟 单片机 目 录 第一章 绪论 1.1 数字电子钟的背景…………………………………………………………………… 1 1.2 数字电子钟的意义…………………………………………………………………… 1 1.3 数字电子钟的应用…………………………………………………………………… 1 第二章 整体设计方案 2.1 单片机的选择…………………………………………………………………………… 2 2.2 单片机的基本结构……………………………………………………………………… 4 第三章 数字钟的硬件设计 3.1 最小系统设计…………………………………………………………………………… 9 3.2 LED显示电路…………………………………………………………………………… 12 3.3 键盘控制电路…………………………………………………………………………… 14 第四章 数字钟的软件设计 4.1 系统软件设计流程图…………………………………………………………………… 16 4.2 数字电子钟的原理图…………………………………………………………………… 20 4.3 主程序…………………………………………………………………………………… 20 4.4 时钟设置子程序………………………………………………………………………… 21 4.5 定时器中断子程序……………………………………………………………………… 21 4.6 LED显示子程序………………………………………………………………………… 22 4.7 按键控制子程序………………………………………………………………………… 24 第五章 系统仿真 5.1 PROTUES软件介绍……………………………………………………………………… 26 5.2 电子钟系统PROTUES仿真……………………………………………………………… 26 第六章 调试与功能说明 6.2 系统性能测试与功能说明……………………………………………………………… 27 6.3 系统时钟误差分析……………………………………………………………………… 27 6.1 硬盘调试………………………………………………………………………………… 27 6.4 软件调试问题及解决…………………………………………………………………… 27 结束语………………………………………………………………………………………….29 参考文献………………………………………………………………………………………30 致谢……………………………………………………………………………………………..31