基于单片机设计简易数字钟

辽东学院信息技术学院《单片机原理与接口技术》课程设计报告简易数字钟设计学生姓名：学号：0915110606班级：B1106专业：电子信息工程指导教师：2014年07月【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。单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。单片机数字时钟是以单片机为核心，在它的基础上设计出来的数字时钟，本设计采用了STC公司生产的AT80C51型单片机设计了一个单片机最小系统，外接LED显示电路，按键电路，晶振电路，复位电路模块构成了一个简易的数字钟，具有显示、时、分、秒的功能，且时、分、秒每一个参数都可以自行设置，以实现时间的校正，总体来说实现了一个数字时钟的应有功能。关键词：80C51系列单片机、单片机最小系统、时钟定时器、4位一体数码管显示【Abstract】AttheendoftwentiethCentury,electronictechnologyhasobtainedtherapiddevelopment,underitsimpetus,themodernelectronicproductsintoalmosteveryfieldofthesociety,astrongimpetustothedevelopmentofsocialproductivityandtheimprovementofsocialinformation-baseddegree,simultaneouslyalsomakesthemodernelectronicproductstofurtherimprovetheperformance,productupgradinghavebecomeincreasinglyfastpace.SCMmoduleisthemostcommondigitalclock,digitalclockisadevicefordigitalcircuittechnology,minutes,seconds,comparedwiththemechanicalclockhasahigheraccuracyandintuitive,andnomechanicaldevices,hasalongerservicelife,soitiswidelyused.Singlechipdigitalclockisasingle-chipmicrocomputerasthecore,thedigitalclockdesignbasedonit,thisdesignusestheAT80C51microcontrollerSTCproducedthedesignofamicrocomputersystem,connectedwiththeLEDdisplaycircuit,keyboardcircuit,crystalcircuit,resetcircuitmoduleconsistsofasimpledigitalclock,withadisplay,when,minutesandseconds,function,andwhen,minutesandseconds,allparameterscanbesetup,tocorrecttherealizationoftime,generallyrealizethefunctionofadigitalclock.Keywords：80C51SeriesMCU,MCUminimumsystem,clocktimer,oneof4digitaltubedisplayI目录绪论..........................................................................................................................1一系统工作原理..................................................................................................21.1功能说明..............................................................................................21.2基本原理..............................................................................................2二硬件设计............................................................................................................32.1单片机.......................................................................................................32.2复位电路...................................................................................................32.3晶振电路...................................................................................................42.4键盘调整单元...........................................................................................42.5数码管与三极管显示...............................................................................52.6二极管显示...............................................................................................6三软件设计............................................................................................................83.1系统主程序...............................................................................................83.2中断程序...................................................................................................93.3显示函数流程图......................................................................................103.4键盘扫描程序..........................................................................................103.5时钟实现的基本方法..............................................................................12四调试..................................................................................................................12五结论..................................................................................................................14参考文献................................................................................................................15附录A源程序...........................................................................................16附录B系统原理图.....................................................................................22辽东学院信息技术学院《单片机原理与接口技术》课程设计报告1绪论随着嵌入式技术的发展，嵌入式系统应用愈来愈广泛，单片机作为当前嵌入式系统的核心部分之一，具有体积小，速度快，功耗低，价格低廉等特点。在工业、教育、日用生活等诸多领域得到了广泛的应用，例如，在冰箱、微波炉、洗衣机等家用电器中使用单片机控制系统，可以使它们更加智能的工作，电话，传真，打印机中可使用单片机系统控制拨号，打印，单片机还可以在工业控制和机电一体化系统中作为核心控制部件，市场上微型处理器的品种愈来愈多功能也愈来愈强，但是MCS-51以其强大的功能和很高的性价比再加之使用简单，被绝大多数电子工程师所青睐，因此MCS-51单片机在非高端嵌入式开发领域占有绝大部分市场。辽东学院信息技术学院《单片机原理与接口技术》课程设计报告2一系统工作原理1.1功能说明全面了解掌握MCS-51的基本知识，由于该系列单片机具有体积小、功耗低、价格便宜、易于产品化等特点，可以更加方便的实现以下特点：1、准确及时，以数字形式显示时、分的时间；2、小时的计时为24小时制，分和秒的计时要求为60进位；3、四位数码管，显示时、分，按键“功能键”依次选择调整“时”、“分”，按键的“加键”依次加1，按键“减键”依次减1；4、晶振电路起到减小误差，提高精确度的作用；5、该系统中的秒由发光二极管代替，每闪烁1次则为1秒。1.2基本原理该系统主要由复位电路、晶振电路、按键电路，数码管显示电路和STC80C51单片机组成。该数字时钟设计采用单片机内部的定时器来定时，，然后通过软件编程来实现时钟的显示，这种设计方案的优点是外围器件少，电路简单清晰，电路焊接容易，出问题的故障几率小。系统结构图如图1所示。图1按键开关晶振电路复位电路80C51控制器四位数码管显示辽东学院信息技术学院《单片机原理与接口技术》课程设计报告3二硬件设计2.1单片机STC80C51系列单片机采用了CMOS技术制造，较之AT89c51系列单片机，集成度高、速度快、功耗低。主要由9个部件组成，分别是：1个8位中央处理器；4KBFlash存储器；128B的数据存储器；32条I/O口线；2个定时器/计数器；1个具有5个中断源、2个优先级的中断嵌套结构；全双工UART的串行口；特殊功能寄存器；1个片内振荡器和时钟电路。如图2所示。s图2STC80C51单片机2.2复位电路STC80C51的复位端高电平有效。RST端若由低电平上升到高电平并