题目：电子时钟系统设计班级：姓名：专业：指导教师：答辩日期：毕业设计任务书一、设计题目：电子时钟系统设计二、设计要求：利用8031单片机作为主控器组成一个电子时钟系统。

利用4个LED显示管分时显示当前时间和日历；上电或RESET后能自动显示当前时间（时：分），首次上电复位显示为0时0分；以后各次均显示正确的当前时间；利用尽可能少的小键盘（开关）实现；显示选择：时分显示/日历显示/报警显示，利用发光二极管作为报警指示，当报警时间到，二极管发光。

三、设计任务：1．设计硬件电路，画出电路原理图；2. 设计软件，编制程序，画出程序流程图；3．调试程序，写出源程序代码；4．写出详细毕业设计说明书（10000字以上），要求字迹工整，原理叙述正确，会计算主要元器件的一些参数，并选择元器件。

5．个人总结。

四、参考资料：1. 教材；2．《单片机实验指导书》，河南工业职业技术学院内部；3．《51系列单片机设计实例》，楼然苗、李光飞编著，北京航空航天出版社；4.《微机控制技术及应用》，韩全立主编，机械工业出版社；5．《单片机应用技术与实训》，王治刚主编，清华大学出版社；6．《常用电子电器手册》；7．《单片机应用技术与实例》，睢丙东主编，电子工业出版社；8．《单片微型计算机应用技术》，徐仁贵，机械工业出版社。

目录第一章绪论 (6)1.1 单片机的概述 (6)1.2 数字电子钟的简介 (7)第二章电子时钟硬件电路设计 (9)2.1 硬件电路设计摘要 (9)2.2 硬件电路设计来源 (9)2.3 硬件电路设计原理图 (11)第三章软件设计及程序编制 (13)3.1 系统程序设计 (13)3.2 电子钟的说明 (16)3.3 中断服务程序 (18)3.4 设计参数 (21)3.5 控制源程序代码 (21)第四章功能调试及分析 (31)4.1 调试功能的方法 (31)4.2 电子钟计时说明 (31)4.3 调试及性能分析 (32)第五章设计小结 (34)参考文献 (36)第一章绪论1.1 单片机的概述单片计算机即单片微型计算机。

（Single-Chip Microcomputer ）,是CPU , RAM , ROM定时，计数和多种接口于一体的微控制器。

他体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。

而51 单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。

这次毕业设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。

加入世贸组织以后，中国会面临激烈的竞争。

这种竞争将是一场科技实力、管理水平和人才素质的较量，风险和机遇共存。

于是老师在单片机理论课程学习的基础上，为我们安排了一个涉及MCS—51单片机多种资源应用及具有综合功能的电子时钟设计。

单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有单片机力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。

C语言是一种编译型程序设计兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。

此外，C语言程序具有完善序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。

因此，使用C语进行程序设计已成为软件开发的一个主流。

C语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可靠性，便于改进和扩展，从而研制出规模更大、性能更完备的系统。

因此，用C语言进行8051单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。

《单片原理及应用》是一门技术性、应用性很强的学科，实践教学是它的一个极为重要的环节。

不论是硬件扩展、接口应用还是编程方法、程序调试，都离不开实验教学。

如果不在切实认真地抓好学生的实践技能的锻炼上下功夫，单凭课堂理论课学习，势必出现理论与实践脱节的局面。

任随书本上把单片机技术介绍得多么重要、多么实用多么好用，同学们仍然会感到那只是空中楼阁，离自己十分遥远，或者会感到对它失去兴趣，或者会感到它高深莫测无从下手，这些情况都会令课堂教学的效果大打折扣。

单片机实际上是在半导体集成技术发展到一定程度，结合计算机技术的发展而出现的。

单片机有着较大的发展空间。

本课程的目的是学习运用C语言开发单片机应用系统软件。

为将来从事单片机应用系统的开发打下坚实的基础。

1.2 数字电子钟的简介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，节省了电能。

因此得到了广泛的应用。

数字钟是一种典型的数字电路，包括了组合逻辑电路和时序电路。

当前，在世界范围内，一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。

而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。

本文主要从8051片机的应用上来实现十字路口交通灯智能化的管理，用以控制过往车辆的正常运作。

近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善数字电子钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。

它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒。

数字电子钟的设计方法有多种，例如，可用中小规模集成电路组成电子钟；也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟；还可以利用单片机来实现电子钟等等。

这些方法都各有特点，其中，利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，便于电子钟功能的扩充，即可用该电子钟发出各种控制信号，精确度高等特点。

第二章电子时钟硬件电路设计2.1 ：硬件电路设计摘要时钟自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。

怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。

现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。

本文利用单片机实现数字时钟计时功能的主要内容，其中AT89C51是核心元件同时采用数码管动态显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。

与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。

它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，另外具有校时功能，断电后有记忆功能，恢复供电时可实现计时同步等特点。

本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟2.2 硬件电路设计的来源本系统的主程序主要完成时间显示和定时输出判断功能。

而年月日显示和各时间单元进位，时间设定时，调定时间设定时等功能全部在中断服务程序中完成本作品采用Atmel公司的8031单片机，以汇编语言为程序设计的基础，设计一个用四位数码管显示时、分的时钟。

在实物图中，左边靠近电源的绿色发光二极管（长亮）是电源指示灯，表示的是5V稳定电源工作正常；单片机左下角红色发光二极管是秒灯，每闪烁一次表示时间走、动一秒钟；按键正上方绿色发光二极管是设置灯，当时间正常走动时此时不亮，当第一次按下设置键（右键）时，此绿灯亮，同时秒时熄灭，且分钟的两位数码管出现闪烁，时间停止走动，进入校时状态，表示此时可以进行分钟的调整，当按一次加一键（左键）可实现分钟的加一功能，分钟以60分为极限，超出60分则返回数值0，从0再重新算起；如果再次按下设置键时，这时秒灯和设置灯仍旧保持熄灭和点亮状态，表示分钟的数码管停止闪烁，反过来表示小时的两位数码管则开始闪烁，此时可进行小时的调整，按加1键可实现小时的加1功能，小时调整以24为上限，同样超出24小时则从新回0；当第三次按下设置键时，数码管停止闪烁，设置灯熄灭，秒灯重新闪烁，时间以设定值计时。

为了能对初学单片机的朋友有所启发，我简单的把我的实验的制作过程叙述一下高手们就没必要看这些拉，我也是只是会一些简单的东西，就在去年过年的时候在朋友的宿舍偶尔看到一本单片机原理及应用技术的书，没事做随便拿起来看了几页，突然发现自己对这个挺有兴趣的，就把朋友的书借了准备回去看看，我这个人对什么都是这么认真，拿回去花了一周的时间一口气把这本书看完，因为我有点计算机和编程基础，所以看起来没感觉到费劲，但是当我看完整本书后，却发现在这本书上我根本没有学到东西，所以在大二开学来了我们居然开设了单片机课程，虽然不是我的非常重要的专业课毕竟也有老师教。

毕竟课时不多学得也不太好。

到了毕业老师又给了我们单片机题目做毕业设计。

我选择做个电子时钟，但是手头上什么也没怎么做呢？在网上看到很多实验板，由于初学对这也是一点不懂，幸好有老师的指导，告诉我实验板不买也罢，最好自己做，还能学点东西，所以我就买了一些资料，凭着自己仅有的一点电子基础慢慢的摸索，然后就是构思我的程序，可能有很多初学者会说：那么长的程序我还是初学，指令也没记住怎么做呢？搬着单片机课本一点一点的看看，像又从零做起，搞的晕头转向的。

那么枯燥抽象的东西让你看几遍把他全部记住是件不容易的事，等我大体了解一点那就开始了，再遇到不懂的的时候就把书拿来仔细看，实在不懂的到电脑里查，找同学老师帮忙，这样下来会觉的收获很大.6段数码管分别显示，时，分，秒，四个按键，K1（P0.0），K2（P0.1），K3（P0.2），K4（P0.3），四个按键用来调时间的，按下K1，所有位都清零显示，然后按下K2，秒在闪烁，继续按K2分闪烁，不段地按K2 秒--分--时切换着闪烁，在某位闪时按下K3相应位加一，确认调整，按K4，取消调整再按K1。

在K1按下以后才有调时的功能，如果K1没有按下，按别的键没有反映。

这为了在加点按键功能留着用！2.3硬件电路设计原理图电子钟的硬件系统电路图如上所示：采用8031单片机，最小化应用设计；采用共阳七段LED显示器，P0口输出段码数据，P2.0-P2.5口作列扫描输出，P1.0、P1.1、P1.2口接三个按钮开关，用以调时及功能设置。

为了提供共阳LED数码管的驱动电压，用三极管8550作电源驱动输出。

采用12MHz晶振，有利于提高秒表计时的精确性。