摘要:数字电子钟的设计方法有多种,其中,利用单片机实现的电子钟具有编程灵活,精确度高等特点,便于电子钟功能的扩充,即可用该电子钟发出各种控制信号。本设计由单片机AT89S52芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。与传统机械表相比,它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时,显满刻度为“23时59分59秒”,另外具有校时功能等特点。该电子钟可以做到的功能:上电或按键复位后能自动显示系统默认时间“12-00-00”进入时钟运行状态。按电子钟调整键A1,则电子钟进入时钟调整状态,小时自动加1,按电子钟调整键A2,分自动加1,本电子时钟利用了8位LED显示时分秒。关键词:单片机;电子钟;数码管1绪论1.1课题背景数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计,因此进行数字钟的设计是必要的。在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序、调试电路的能力。单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。1.2课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。(2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力。(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。1.3设计技术参数(1)时制式为24小时制。(2)采用LED数码管显示时、分,秒采用数字显示。(3)具有方便的时间调校功能。(4)计时稳定度高,可精确校正计时精度。2电子钟的工作原理2.1实现时钟计时的基本方法利用MCS-51系列单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现时钟计数。1.计数初值计算把定时器设为工作方式1,定时时间为50ms,则计数溢出20次即得时钟计时最小单位秒,而100次计数可用软件方法实现。假设使用T/C0,方式1,50ms定时,fosc=12MHz。则初值X满足(216-X)×1/12MHz×12μs=50000μsX=15536→0011110010110000→3CB0H2中断方式采用中断方式进行溢出次数累计,计满20次为秒计时(1秒)。3.计时方式从秒到分和从分到时的计时是通过累加和数值比较实现。2.2电子钟的时间显示电子钟的时钟时间在六位数码管上进行显示,因此,在内部RAM中设置显示缓冲区共8个单元如表1所示。表1时间显示LED8LED7LED6LED5LED4LED3LED2LED137H36H35H34H33H32H31H30H时十位时个位分隔分十位分个位分隔秒十位秒个位2.3电子钟的时间调整电子钟设置2个按键通过程序控制来完成电子钟的时间调整。A键调小时;B键调分钟。2.4总体方案介绍1.计时方案利用AT89S52单片机内部的定时/计数器进行中断时,配合软件延时实现时、分、秒的计时。该方案节省硬件成本,且能使读者在定时/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼与提高,对单片机的指令系统能有更深入的了解,从而对学好单片机技术这门课程起到一定的作用。2.键盘/显示方案AT89S52的P0口和P2口外接由八个LED数码管(LED8~LED1)构成的显示器,用P0口作LED的段码输出口,P2口作八个LED数码管的位控输出线,P1口外接四个按键A、B构成键盘电路。AT89S52是一种低功耗,高性能的CMOS8位微型计算机。它带有8KFlash可编程和擦除的只读存储器(EPROM),该器件采用ATMEL的高密度按键电路晶振电路复位电路AT89S52驱动电路LED非易失性存储器技术制造,与工业上标准的80C51和80C52的指令系统及引脚兼容,片内Flash集成在一个芯片上,可用与解决复杂的问题,且...