多功能电子钟。
学院：电子与机械工程学院。
专业：电子与科学技术。
姓名：学号：08063104
指导老师：李跃忠。
时间：2010.1.4
目录。一、引言3)
二、设计任务4)
三、硬件电路设计5)
四、设计思路7)
五、流程图8)
六、程序11)
七、实验总结22)
多功能数字钟。
一、引言。电子钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置，广泛用于个人家庭、车站、办公室等公共场所，成为人们日常生活中必不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得电子钟的精度远远超过老式钟表。
钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大扩展了钟表原先的报时功能，电子钟还用于计时、自动报时及自动控制的领域。因此，研究电子钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
本课题就是设计一款电子钟，以89c51单片机为核心，配备液晶显示模块、时钟芯片等功能模块。电子钟采用24小时制方式显示时间。
设计的核心主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。硬件电路设计主要包括**处理单元电路，时钟电路，人机接口电路，信号处理电路，执行电路等几个部分组成。软件编程主要包括主程序，键盘扫描子程序，时间设置子程序等软件模块。
关键字：数字钟 89c51 单片机。
二、设计任务。
1、基本任务：利用定时器/计数器中断和静态显示或动态显示，实现电子钟的时分秒精确走时和校准，时间显示用四个数码管分别显示时、分、秒用点表示，在时和分的中间闪动，时间显示格式。
时间校准用两个键实现，一个键k1做位移选择键，（选中的位用闪烁指示）一个键k2做加一键（对选中的位加一修改）。
2、增强功能：
时间校准用2个键实现：一个键k1做移位选择键（选中要修改的位，选中的位用闪烁指示），一个键k2做加1键（对选中的位进行加1修改）。
3、我的设计功能：
我的设计功能中除了能完成基本任务，即时分的显示，秒点的闪烁，以及k1键的移位选择，k2键的加一功能，另外，我还用p5口定义了按键k3，用于时间调整时的减一操作，这对于改善时间调整时只有加一功能带来的不便是十分效的，这样对分进行加一操作不小心加过时，不必再加至60循环一遍才能调整准确，简便了操作过程。
三、硬件电路设计。
数据总线。地址总线。
控制总线。单片机8051内部结构。
程序存储器：用于存放用户程序，原始数据或**。
定时/计数器：8051有两个16的可编程的定时/计数器，以实现定时或计数产生中断，用于控制程序转向。
并行输入输出（i/o）口：8051有4组8位i/o口（p0、p1、p2和p3）用于对外部数据的传输。
全双工串行口：8051内置一个全双工串行通信口，用于与其他设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。
中断系统：8051具备完善的中断功能，有两个外部中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，课满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。
时钟电路：8051内置最高频率达12mhz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序但需外置振荡电路。
1、复位电路。
上电复位电路是一种简单的复位电路，只要在rst复位引脚接一个点容到vcc，接一个电阻到地即可。上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，只要vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位。
2、时钟电路。
单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准，有条不乱的一拍一拍地工作，因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。常用的时钟电路有两种方式：一种是内部时钟方式，另一种是外部时钟方式。
本次试验采用的是内部时钟方式。
3、键盘电路。
键盘电路可采用矩形键盘电路连接，也可以用独立按键电路，即p1口的短路片插上，键盘旁边的sw9上的短路片连接到上边2个脚可构成4*4矩阵键盘；把键盘旁边的sw9上的短路片连接到下边2个脚可构成独立键盘，这时p1.4~p1.7连接c\d\e\f四个键，如图1所示，还可以采用拨键开关，用导线连接p1口构成按键，如图2所示。
图1键盘连接电路。
图2拨键开关连接电路
四、设计思路。
如流程图所示，主函数中设置定时器/计数器，开启中断，每隔100ms扫描一次键盘并同时用静态显示输出。子函数中，包括写静态显示程序和键盘扫描程序。键盘扫描程序中同过两个按键来确定执行切换功能和加一功能。
静态显示中，通过位寻址实现小数点跳动以及切换数的跳动。
五、流程图。
总流程图：计时器以及静态显示流程图：
带加。一、减一功能的时间校准调整流程图：
六、程序。num data 30h1秒t0中断次数。
hour data 31h时"存储单元。
minute data 32h分"存储单元
second data 33h ;"秒"存储单元。
dsbuf1 data 34h ;显示缓冲区高字节。
dsbuf2 data 35h ;显示缓冲区低字节。
time data 36h修改时间位记数单元。
key1 bit p1.6按键1 （按下为0）
key2 bit p1.4按键2，用于加1
key3 bit p1.5按键3，用于减1
point bit 08h秒"点闪烁标志位。
mode bit 09h系统模式标志位。
flag bit 10h秒"显示的标志位zero bit 11h时高位灭零控制位。
主程序。org 0000h
ljmp main
org 000bh
ljmp itp0定时器t0中断入口a
org 0030h
main: mov sp,#7fh
mov tmod,#01h设置t0为方式1
mov num,#20转入t0中断次数。
clr amov time,a修改时间位记数清0;
mov hour,a时"单元清0
mov minute,a分"单元清0
mov second,a秒"单元清0
clr flag秒"显示的标志位为低电平。
clr mode系统模式标志位为低电平。
clr point秒"点闪烁标志位为低电平。
setb et0允许t0申请中断。
setb eacpu开中断。
mov th0,#3ch给t0装入记数初值。
mov tl0,#0b0h
setb tr0启动t0
mov p1,#0ffhp1口初始化。
keya: jb key1,keyb ;判断key1是否按下。
jnb key1等待key1松开lcall keya_deal ;调用key1处理程序。
keyb: jb key2, keyc判断key2是否按下。
jnb key2等待key2松开。
lcall keyb_deal ;调用key2处理程序。
keycjb key3,kend判断key2是否按下。
jnbkey3,$ 等待key2松开。
lcall keyc_deal ;调用key2处理程序。
kend: sjmp keya跳回继续查键。
按键1 选择修改位处理子程序。
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