单片机技术课程设计说明书。
数字电子钟。
系 、 部： 电气与信息工程学院
学生姓名： 笑嘻嘻。
指导教师： 王韧职称副教授
专业： 通信工程
班级： 通信1001
完成时间： 2012-12-20
摘要。该课程设计为数字电子钟的设计。电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置，与机械时钟相比，显示直观性为其主要显著特点，且因非机械驱动，具有更长的使用寿命，相较石英钟的石英机芯驱动，更具准确性。
通过采用数字集成电路和先进的电子技术，使数字电子钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，电子钟常用于定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播及自动控制等各个领域。已成为人们日常生活中必不可少的必需品，，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大地方便。本电子钟采用atmel公司的at89s52单片机为核心，使用12mhz 晶振与单片机at89s52 相连接，通过软件编程的方法实现具有时间显示、时间校正等功能。
关键词：电子钟；at89s52单片机；编程。
abstract
the curriculum design for digital electronic clock design. electronic clock is a use of digital circuit to display the seconds, points, when the timing device, and mechanical clock, display visual compared to its main characteristics, and because of the mechanical drive, h**e longer service life than quartz clock quartz movement drive, more accuracy. through the use of digital integrated circuit and the advanced electronic technology, digital electronic clock with tr**el time accurate, stable performance, easy to carry, etc.
, and electronic clock is often used in timing automatic alarm, on time to be automatic jow, time program automatic control, timing radio and automatic control, and other fields. has become necessary in people's daily life necessities, to people's lives, study, work, entertainment brings greatly convenient. this electronic clock by atmel company's at89s52 scm as the core, the use of 12 mhz crystal oscillator and the monolithic integrated circuit at89s52 connection, through software programming method has the time display, time correction functions.
keywords：electronic clock ; at89s52 scm ; programming
目录。1 设计课题任务、功能要求说明及方案介绍 1
1.1 设计课题任务 1
1.2 功能要求说明 1
1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明 1
2 设计课题硬件系统的设计 2
2.1 设计课题硬件系统各模块功能简要介绍 2
2.2 设计课题电路原理图、pcb图、元器件布局图 3
2.3 设计课题元器件清单 3
3 设计课题软件系统的设计 4
3.1 设计课题使用单片机资源的情况 4
3.2 设计课题软件系统个模块功能简要介绍 4
3.3 设计课题软件系统程序流程框图 4
3.4 程序清单 4
4 设计结论、**结果、误差分析、教学建议 8
4.1 设计课题的设计结论及使用说明 8
4.2 设计课题的**结果 8
4.3 设计课题的误差分析 9
4.4 设计体会 9
4.5 教学建议 9
结束语 10
参考文献 12
附录a 电路原理图 13
附录b 元器件布局图 14
附录c pcb顶层布线图 15
附录d pcb底层布线图 16
附录e 元器件清单 17
附录f程序清单 18
附录g 实物图 23
我们的生活离不开时间，可以说时钟就是我们生存的一部分。此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟。本次课程设计通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《单片机技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握单片机应用系统的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“p.”，进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动/调整键，电子钟从0时0分0秒开始运行，进入时钟运行状态；再次按电子钟启动/调整键，则电子钟进入时钟调整状态，此时可利用各调整键调整时间，调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。
次设计时钟电路，使用了atc89c51单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒，同时使用c语言程序来控制整个时钟显示，使得编程变得更容易，这样通过六个模块：单片机、4*1独立键盘、显示电路、晶振电路、蜂鸣器和复位电路构成，设计课题的总体方案如图1所示：
图1 总体设计方案图。
1）单片机模块介绍：它是一种基本芯片，内部资源丰富、性能全面、适用性较强，用户可根据自己的需要，以其为控制核心，配以不同的外围电路设计成不同的单片机应用系统。
at89c51单片机内部主要包括累加器acc(有时也简称为a)、程序状态字psw、地址指示器dptr、只读存储器rom、随机存取存储器ram、寄存器、并行i/o接口p0~p3、定时器/计数器、串行i/o接口以及定时控制逻辑电路等。这些部件通过内部总线联接起来，构成一个完整的微型计算机。其管脚图如图所示。
图2 at89c51单片机管脚结构图。
vcc：电源。
gnd：接地。
i/o口（p0，p1，p2，p3）四个八位并行i/o口以实现数据的并行输入输出。
rst：复位输入。当振荡器复位器件时要保持rst脚两个机器周期的高电平时间。
ale/prog：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在flash编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ale 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：
每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ale脉冲。
psen：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/psen有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/psen信号将不出现。
ea/vpp：当/ea保持低电平时，则在此期间外部程序存储（0000h-ffffh），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时， /ea将内部锁定为reset；当/ea端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在flash编程期间，此引脚也用于施加12v编程电源（vpp）。
2）输入模块：本模块共用到了5个按键，1个电源开关，1个复位键，单片机运行期间，利用按键完成复位操作。3个按键独立式键盘，s1键控制电子钟的启动\调整状态，s2键为加1键，s3键为减1键。
且s1、s2、s3任一键都独自连一个i/o（p1.0、p1.1、p1.
2）口线，可以独立实现相应的电子钟功能。
3）输出模块：本次设计显示为8位，采用两个四位一体数码管（共阳极）作为显示窗口，既可以节约成本又能简化电路。数码管用8个pnp三极管驱动。
4）电源模块：现在市面上销售的编程器有很多都是由pc机的usb口直接供电，本次设计直接购买了市场上的usb供电及**器。
电路原理图见附录a，元器件布局图见附录b，pcb顶层布线图见附录c，pcb底层布线图见附录d。
设计课题元器件清单见附录e。
设计课题使用单片机资源的情况如下：
p0口输出数码管段选信号。
p2口输出数码管位选信号。
p3口接流水灯。
晶振12mhz
运行调整选择键p1.0
调时键p1.1
调分键p1.2
调秒键p1.3
本设计的软件系统主要采用以下基本模块来实现。
1）显示程序模块：主要是用于驱动数码管及利用数码管显示时间。
2）中断服务程序：主要是用于电子钟的准确运行、数据输入过程。
3）键处理程序模块：主要是用于确定按键并得到特定的键码值。
5）键扫（延时）模块：程序中运用键扫程序做延时子程序。
系统软件采用汇编语言按模块化方式进行设计，通过keil软件开发平台将程。
序转变成十六进制程序语言，接着使用proteous 进行**，读出显示数据。
主程序程序如3所示；
加1子程序流程框图如图4所示。
中断服务程序程序如5所示；
键盘扫描子程序框图如6所示；
显示子程序框图如图如7所示；
程序清单图见附录f
图3 主程序流程框图。
图4 加1子程序流程框图。
图5 中断子程序。
图6 键盘扫描子程序。
图7 显示子程序。
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