基于51單片機的電子時鐘的設(shè)計

基單機子鐘計

———————————————————————————————作：———————————————————————————————日：2

個收整勿做商業(yè)途目

錄0

前………………1

總方設(shè)…………2

硬電設(shè)…………3

軟設(shè)……………4

調(diào)分及明………5

結(jié)………………參文

………………7課體

…………………8附

電原……………9附

程清…………0

許山

個收整勿做商業(yè)途電子時鐘的設(shè)計沈陽航空航天大學(xué)自動化學(xué)院摘要：傳統(tǒng)的數(shù)字電子時鐘采用了較多的分立元器,不僅占用了很大的空間而且利用率也比很,隨著系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜度的不斷提高,用傳統(tǒng)時鐘系統(tǒng)設(shè)計方法很難滿足設(shè)計需求。單片機是集CPU、ROM、定時器/計數(shù)器和多種接口于一體的微控制器它體積小、成本低、功能強，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)品和工業(yè)自動化上而51系列的單片機是各單片機中最為典型和最有代表性的一種，本次設(shè)計提出了系統(tǒng)總體設(shè)計方案設(shè)計了各部分硬件模塊和軟件流程,用C語言設(shè)計了具體軟件程序后,將各個模塊完全編譯通過過后,結(jié)果證明了該設(shè)計系統(tǒng)的可行性設(shè)計給出了以AT89C2051為核心，利用單片機的運算和控制功能并采用系統(tǒng)化LED顯示模塊實時顯示數(shù)字的設(shè)計方案當(dāng)?shù)亟鉀Q了實際生產(chǎn)和日常生活中對計時高精確度的要求，因此該設(shè)計在現(xiàn)代社會中具有廣泛的應(yīng)用性關(guān)鍵字：AT89C2051,C語言程序，電子鐘。0前言利用51單片機開發(fā)電子時鐘實現(xiàn)時間顯示調(diào)整和鬧鈴功能具體要求如下:（1）按以上要求制定設(shè)計方案，并繪制出系統(tǒng)工作框圖；（2）按要求設(shè)計部分外圍電路并與單片機仿真器單片機實驗箱電源等正確可靠的連接,給出電路原理圖;（3）用仿真器及單片機實驗箱進行程序設(shè)計與調(diào)試（4）利用鍵盤輸入調(diào)整秒、分和小時時刻，數(shù)碼管顯示時間；（5）實現(xiàn)鬧鐘功能，在設(shè)定的時間給出聲音提示?？傇撾娮訒r鐘由89C51，BUTTON,1602液晶屏等構(gòu)成，采用晶振電路作為驅(qū)動電路，利用單片機內(nèi)部定時計數(shù)器0通過軟件擴展產(chǎn)生的一秒定時,達到時分秒的計時，六十秒為一分鐘，六十分鐘為一小時，滿二十四小時為一天。鬧鐘和時鐘的時分秒的調(diào)節(jié)是由一個按鍵控制另外一個按鍵控制時鐘和鬧鐘的時1

個收整勿做商業(yè)途間的調(diào)節(jié).圖系結(jié)構(gòu)框圖該電子時鐘由STC89C51，BUTTON,1602LCD液晶屏等構(gòu)成，采用晶振電路作為驅(qū)動電路，晶振電路的晶振頻率為12MHZ使用的定時器/計數(shù)器工作方式0，通過軟件擴展產(chǎn)生的一秒定時，達到時分秒的計時，秒為一分鐘，分鐘為一小時，24小時為一天，又重00:00：00開始計時。沒有按鍵按鍵按下時，時鐘正常運行,當(dāng)按下調(diào)節(jié)時鐘按鍵K1，就會關(guān)閉時鐘，當(dāng)按下鬧鐘按鍵K3時時鐘就會進入設(shè)置時間界面,但是時鐘不會停止工作鍵,,就可以對時鐘和鬧鐘要設(shè)置的時間進行調(diào)整.2硬件（1）時鐘電路設(shè)計單片機利用外部晶振構(gòu)成振蕩電路作為時鐘源鐘電路的原理如下圖。圖時電路圖(2)獨立按鍵輸入電路按鍵處理設(shè)置為：當(dāng)有沒鍵按下,時鐘正常運行；當(dāng)按一次K1，時鐘停止走動，按K2對秒進行調(diào)整;當(dāng)K1按2次時，按對分進行調(diào)整；當(dāng)K1按下3次時，按K2對小時進行調(diào)整,當(dāng)按下4次K1時，校時完畢，時鐘按設(shè)定的時間進行正常走時.當(dāng)按1K3進入鬧鐘設(shè)置界面，時鐘繼續(xù)進行走時，按K2秒進行設(shè)置;當(dāng)按K3，按對分進行設(shè)置;當(dāng)按3次，按K2對秒進行設(shè)2

個收整勿做商業(yè)途置;當(dāng)按下4次K3時，鬧鐘設(shè)置完畢進入時鐘顯示界面。電路圖如下圖圖3獨按鍵電路(3)單片機系統(tǒng)AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器ProgrammableandErasableReadOnly）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。外形及引腳排列如下圖圖單機系統(tǒng)圖(4）ＬＣＤ液晶顯示LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的腳接口，第1：VSS電源地；第2腳:VDD5V電源正極；第3腳：為晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高4腳為寄存器選擇,高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器第5:RW為讀寫信號線高電平（1）時進行讀操作,低電平(0）時進行寫操作；6腳：（或端為使能(enable）端。7～14腳：D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)端;第15~16腳：空腳或背燈電源。電路如下圖3

個收整勿做商業(yè)途圖LCD液晶顯示圖軟件設(shè)計本系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)主要可分為主程序、定時計數(shù)中斷程序、時間調(diào)整程序、延時程序四大模塊。系統(tǒng)的流程圖如下圖4

個收整勿做商業(yè)途設(shè)計思路:本系統(tǒng)主要可分為主程序定時計數(shù)中斷程序時間調(diào)整程序延時程序和LCD液晶驅(qū)動程序。定時中斷程序是利用單片機內(nèi)部定時器實現(xiàn)1秒的定時，然后利用軟件延時實現(xiàn)分小時時間調(diào)整程序是利用單片機的內(nèi)部存貯器把調(diào)整好的時間寫到顯示時間的存貯單元然后啟動定時器開始計時并顯示延時程序是利用軟件實現(xiàn)延時達到去抖的目的晶啟動程序是為了把單片機的數(shù)據(jù)送到顯示器的同時讓顯示器的第6腳使能斷的電平實現(xiàn)由到0的跳變顯示器執(zhí)行顯示的命令.主程序就是利用這些子程序中斷程序?qū)崿F(xiàn)顯示、定時、鬧鐘等功能。4調(diào)試（1)時鐘正常運行調(diào)試仿真圖圖正運行仿真圖（2)鬧鐘調(diào)試仿真圖圖7對鐘時間進行設(shè)置5

個收整勿做商業(yè)途圖8設(shè)好的鬧鐘時間圖9鬧響鈴(3)時間調(diào)整仿真圖10對分秒的調(diào)整6

個收整勿做商業(yè)途本次電子時鐘的設(shè)計基本完成：當(dāng)沒有鍵按下時，時鐘正長運行;當(dāng)按一次K1時鐘停止走動按K2對秒進行調(diào)整當(dāng)K1按2次時按K2對分進行調(diào)整；當(dāng)K1按下3次時，按對分進行調(diào)整，當(dāng)按下4次K1時，校時完畢，時鐘按設(shè)定的時間進行正常走時當(dāng)按1次K3進入鬧鐘設(shè)置界面時鐘繼續(xù)進行走時，按K2秒進行設(shè)置;當(dāng)按K3，按分進行設(shè)置；當(dāng)按次，按秒進行設(shè)置；當(dāng)按下4次K3時，鬧鐘設(shè)置完畢進入時鐘顯示界面。1單片機原理及應(yīng)用》李建忠編

西安電子科技大學(xué)出版社。2單片微型計算機原理與接口技術(shù)》高峰編電子工業(yè)出版社。3單片機應(yīng)用新技術(shù)教程》鄒逢興編

高等教育出版社。4位微型計算機原理接口及其應(yīng)用》朱宇光編

電子工業(yè)出版社.5微型計算機原理與接口技術(shù)》吳秀清編中國科學(xué)技術(shù)出版社。6微型計算機接口技術(shù)》鄧亞平編7單片機原理及及應(yīng)用》王迎旭編

清華大學(xué)出版社。機械工業(yè)出版社。7

個收整勿做商業(yè)途兩周的課程設(shè)計到目前為止可以說是告一段落了也順利的完成了自己的課題簡易電子時鐘的設(shè)計于自己一心準(zhǔn)備考研在這次課程設(shè)計上除了那些必要的時間其余也么有花太多的時間想改進的第三個跑表功能由于在程序上出了點問題就沒花時間去做了，所以這次設(shè)計還不算很完美剛開始被拿到這個課題的，感覺挺迷茫的,當(dāng)時就只知道軟件編程要用到定時器自己也就在這方面懂一點其余的關(guān)于硬件電路液晶顯示電路的驅(qū)動的什么都不知道,后來回來之后就看了一下51片機課程設(shè)計那本書網(wǎng)上找了一些資料對硬件電路的設(shè)計有了一定的了解。在大腦里面有了一個大致的思路了，于是就把仿真軟件裝好開始了我的課設(shè)。本次課設(shè)讓我對單片機有了更深入的認識代社會中幾乎處處都有單片機的影子，電子產(chǎn)品離不開它.課設(shè)提高了我的單片機實際運用能力，也發(fā)現(xiàn)了自己以前學(xué)習(xí)的不扎實，對問題不求甚解.現(xiàn)在才知道“書到用時方少”??！學(xué)習(xí)還是得扎實。本次課設(shè)能順利完成,甚是感謝指導(dǎo)老師的幫助.［2012年7月16日完成］8

個收整勿做商業(yè)途19

個收整勿做商業(yè)途錄＃include<reg52.h>＃defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintuchartable［]="TIME”;sbitlcden=P3^4;sbitlcdrs=P3^5；sbitbeep=P3^6;externvoidkey1（)；externvoidkey2(）;externvoidkey3()；ucharnum，hour=12，minite，second，ahour，aminite,asecond,a，F(xiàn)_k1,F_k2，F(xiàn)_k3voiddelay（uintz）｛uintx,y；for（x=z；x〉0；x--)for（y=110；y〉0;y——)；｝voidwrite_com（ucharcom){lcdrs=0;P0=com；delay(5lcden=1;delay(5lcden=0;｝voidwrite_data（uchardate){lcdrs=1；10

個收整勿做商業(yè)途P0=date;delay(5）;lcden=1;delay（5）;lcden=0；｝voidwrite_add(ucharadd,uchardate）｛ucharaa，bb;aa=date/10;bb=date％10；write_com（0x80+add）;write_data（0x30+aa)；write_data(0x30+bb);}voidinit（)｛lcden=0；write_com(0x38write_com（0x0c)；write_com（0x06)；write_com（0x01write_com(0x80）;｝voiddisplay(ucharh，ucharm，uchars）{write_com（0x80+0x04);write_data（'：'write_data（0x30+（h/10)write_data(0x30+（h%10)）;11

個收整勿做商業(yè)途write_data（':'write_data(0x30+(m/10))；write_data(0x30+（m%10write_data（write_data(0x30+(s/10)）;write_data(0x30+(s％10）)；write_data(''）;write_data（’write_data（’')；write_data（''）;｝voidmain（){init（)；TMOD=0X01;TH0=(65535-50000)/256；TL0=（65535-50000)%256;EA=1；TR0=1；ET0=1；for（num=0；num<4;num++)｛write_data（table[num］);}while(1)｛key1（)；key2(key3()；if(ahour==hour＆＆aminite==minite&&second12

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個收整勿做商業(yè)途｝#include”reg52。h"＃defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitk1=P1^0；sbitk2=P1^1;sbitk3=P1^2；externucharF_k1,F_k3,second,minite,hour,ahour,aminite,asecondexternvoidwrite_com(ucharcom)；externvoidwrite_add（ucharadd,uchardate)；externvoiddisplay(ucharh，ucharm，uchars）;voiddelay_key(inti)｛while(i-—）;｝voidkey1（）｛if(k1==0）{delay_key（100if(k1==0)｛TR0=0；while（！k1F_k1++;if（F_k1==4){F_k1=0;write_com(0x0c)；TR0=1；}｝｝14

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