六安职业技术学院课程设计。
课程名称： 单片机原理及应用。
课题： 基于单片机的数字时钟的设计
所在系部信息工程系。
专业班级应用电子。
学生姓名。指导教师。
起止时间： 2024年6月13日—6月17日
课程设计成绩评定表。
姓名。备注：成绩等级：优（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70分—79分） 、及格（60分—69分分以下为不及格。
指导教师评定成绩：
指导教师签名2024年 6 月 20 日。
课程设计成绩评定表。
姓名。备注：成绩等级：优（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70分—79分） 、及格（60分—69分分以下为不及格。
指导教师评定成绩：
指导教师签名2024年 6 月 20 日。
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姓名。备注：成绩等级：优（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70分—79分） 、及格（60分—69分分以下为不及格。
指导教师评定成绩：
指导教师签名2024年 6 月 20 日。
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姓 备注：成绩等级：优（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70分—79分） 、及格（60分—69分分以下为不及格。
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姓名。备注：成绩等级：优（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70分—79分） 、及格（60分—69分分以下为不及格。
指导教师评定成绩：
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姓名 备注：成绩等级：优（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70分—79分） 、及格（60分—69分分以下为不及格。
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姓名。备注：成绩等级：优（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70分—79分） 、及格（60分—69分分以下为不及格。
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指导教师签名2024年 6 月 20 日。
一、课题意义。
数字时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，使得数字钟的精度，远远超过机械式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
二、功能要求。
设计基于at89s51单片机的数字时钟，要求用6位数码管显示时、分、秒， 24小时计时方式，使用按键开关实现时分调整、省电（关闭显示）功能。
三、方案论证。
为了实现led显示器的数字显示，可以采用静态显示方式和动态显示方式，由于静态显示需要数据锁存器等硬件，接口复杂一些，考虑时钟显示只有六位，且系统没有其它复杂的处理任务，所以决定采用动态扫描实现led的显示。系统框图如图3-1所示。
图3-1 基于at89s51单片机数字时钟系统框图。
四、硬件设计。
1. 电路原理图。
基于at89s51单片机数字时钟的参考电路如图3-2所示，采用at89s51单片机最小化应用设计，晶振12mhz，采用共阳七段led数码管显示，p0口输出段码数据， p2.0～p2.5作为位选输出，p1.
0接一个按键开关用以调时及功能设置。
图3-2 基于at89s51单片机数字时钟的参考电路。
2. 元器件清单。
基于at89s51单片机数字时钟的元件清单如表3-1所示。
表3-1 基于at89s51单片机数字时钟的元件清单。
五、软件设计。
1. 主程序。
本设计中及时采用定时器t0中断完成，其余状态循环调用显示子程序，当p1.0口按键按下时，转入相应功能程序。主程序流程图如图3-3所示。
2. 显示子程序。
数码管显示的数据存放在内存单元70h-75h中，其中70h-71h存放秒数据，72h-73h存放分数据，74h-75h存放时数据，每一地址单元内均为十进制bcd码。由于采用软件动态扫描实现数据显示功能，显示用十进制bcd码数据对应的段码存放在rom表中，显示时，先取出70h-75h某一地址中的数据，然后查得对应的显示段码从p0口输出，p2口将对应的数码管选中供电，就能显示该地址单元的数据值。
3. 定时器t0中断服务程序。
定时器t0用于时间计时。定时器溢出中断周期设为50ms，累计中断20次（即1s）时对秒计数单元进行加1操作。时钟计数单元地址分别在70h-71h（秒h-77h（分h-79h（时），最大计时值23时59分59秒。
t0中断服务程序流程图如图3-4所示。
图3-3 主程序流程图图3-4 t0中断服务程序流程图。
4. 定时器t1中断服务程序。
t1中断服务程序用于指示调整单元数字的闪亮，在时间调整状态下，每过0.3s，将对应单元的显示数据换成“熄灭符”数据（#0ah,存放在7ah内存单元）。这样在调整时间时，对应调整单元的显示数据会间隔闪亮。
5. 调试功能程序。
调试功能程序的设计方法是：按下p1.0按键，若按下时间小于1s，则进入省电状态（数码管不亮，时钟不停）；否则进入调分状态，分闪烁，等待操作，此时计时器停止走动。
当再按下按键时，若按下时间小于0.5s，则分加1，若按下时间大于0.5s，则时闪烁，进入小时调整状态。
在小时调整状态下，再按下按键时，若按下时间小于0.5s，则时加1，若按下时间大于0.5s，则退出调整状态，时钟继续走动。
6. 系统程序清单。
at89s51时钟程序。
定时器t0、t1溢出周期为50ms，t0为秒技术用，t1为调整时闪烁用， p1.0为调整按键，p0口为字形输出口，采用共阳显示。
中断入口程序。
org 0000h程序执行开始地址。
ljmp start跳到标号start执行。
org 0003h外中断0中断程序入口。
reti外中断0中断返回。
org 000bh定时器t0中断程序入口。
ljmp intt0跳至intto执行。
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