单片机课程设计
题目：电子时钟班级：
摘要
针对数字时钟的问题，利用8051单片机，proteus软件，vw(伟福)等软件，运用单片机中定时计数器T0,中断系统以及按键的控制实现了电子时钟的设计。
设计的电子时钟通过数码管显示，并能通过按键的设计实现小时与分钟的调整。
时间的启动与暂停等等。
关键字：数字时钟；单片机；定时计数器
1 引言
时钟，自他发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术不断的发展，人们对时间计量的进度要求越来越高，应用越来越广。
怎样让时钟更好地为人类服务，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。
现金，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，石英钟都使用了石英技术，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显示器代替指针显示器，减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示的功能，还可以进行时、分的校对，片选的灵活性好。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。
在一个单片机应用系
I\O
2 设计方案及原理
2.1 中断系统简介
MCS-51单片机提供5个硬件中断源，2个外部中断源，2个定时计数器T0和T1的溢出中断TF0和TF1，1个串行口发送TI和接收RI中断。
MCS-51单片机中没有专门的开中断和关中断指令，对各个中断源的允许和屏蔽是由内部的中断允许寄存器IE的各位来控制的。
中断允许寄存器IE的字节地址为A8H，可以进行位寻址。
系统复位时，中断允许寄存器IE的内容为00H，如果要开放某个中断源，则必须使IE中的总控置位和对应的中断允许位置“1”。
中断、
计数器、16
数码管显示器，通常的译码方式有两种：硬件译码方式和软件译码方式。
LED数码管在显示时，通常有两种显示方式：静态显示方式和动态显示方式。
在使用时可以把它们组合起来。
在实际应用时，如果数码管个数较少，通常用硬件译码静态显示，在数码管个数较多时，则通常用软件译码动态显示。
2.4 设计思想
电子时钟是利用单片机内部的定时器\计数器来实现的，它的处理过程如下：首先设定单片机内部的一个定时器\计数器工作于定时方式，对机器周期计数形成基准时间，然后对基准时间计数形成秒，秒计60次形成分，分计60次形成小时，小时计24次则计满一天。
然后通过数码管把它们的内容在相应位置显示出来即可。
数码管显示可以采用静态显示方法或动态显示方法。
静态显示方法需要数据锁存器等硬件，接口复杂，时钟显示一般用6个或8个数码管。
由于系统没有其他的复杂的任务处理，而且显示的时钟信息随时都可能变化，一般采用动态显示方式。
动态显示方法线路相对简单，但需动态扫描，扫描频率要大于人眼视觉暂留频率，信息看起来才稳定。
在具体处理时，定时器计数器采用中断方式工作，对时钟的形成在中断服务程序中实现。
在主程序中只需对定时器计数器初始化、调用显示子程序和控制子程序。
时间调整的方法，设计了简单的按键，可以通过按键实现时、分的调整，在主程序中加入了键盘设置子程序。
用定时／计数器T0，工作于定时，采用方式1，对12MHZ的系统时钟进行定时计数，形成定时时间为50ms，所以定时初值为15536(3CB0H)。
用片内RAM的7BH单元对50ms计数，计20次秒计数器78H 单元加1，秒计数器加到60则分计数器79H单元加1，分计数器加到60则时计数器7AH单元加1，时计数器加到24则时计数器清0。
然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区，
3 硬件设计
图2.1 硬件原理图1
图2.2 硬件原理图2
4软件设计
4.1 设计模块
程序分为4个部分：主程序，中断服务程序，显示程序，按键处理程序。
4.1.1 主程序
主程序设置显示缓冲区以及定时计数器T0初始值，并开始计数，反复调用键盘扫描与显示子程序。
(79H)加1，同时秒单元清0；分单元加到60则对时单元(80H)加1，同时分单元清0；时单元加到24则对时单元清0，标志一天时间计满。
中断服务程序流程图如图3.2
4.1.3 显示程序
本系统共采用8个显示块，从右向左依次是秒各位、秒十位、横线、分各位、分十位、横线、时各位、时十位，分别连接P2.7、P2.6、P2.5、P2.4、P2.3、P2.2、P2.1、P2.0，对应显示缓冲区70H、71H、
72H、73H、74H、75H、76H、77H。
P2口作为位选线，P0口作为段码线，数码块为共阳极连接，采用动态显示的方法。
4.1.4 按键处理程序
按键从上到下依次为K0、K1、K2，分别与P1.0、P1.1、P1.2相连接。
按下K0键后，时钟停止计时，并进入小时调整状态，按K1或K2键可进行加1或减1操作，再按一次K0键，进入分钟调整状态，同样按K1或K2键可进行加1或减1操作，再按下K0键则恢复计时状态。
4.2 程序清单
ORG 0000H
MOV 71H,A
MOV 70H,B
MOV A,79H
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 74H,A
MOV 73H,B
MOV A,7AH
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 77H,A
MOV 76H,B
MOV R1,#70H ;循环扫描显示
MOV R5,#80H ;选通最右边的第一个数码块
MOV R3,#08H
SCAN1: MOV A,R5
MOV P2,A
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
LCALL DL1MS
INC R1
MOV A,R5
OUTT0: SETB ET0
POP PSW
POP ACC
RETI
KEYSCAN: CLR EA ;按键处理程序JNB P1.0,KEYSCAN0
JNB P1.1,KEYSCAN1
JNB P1.2,KEYSCAN2
KEYOUT: SETB EA
RET
KEYSCAN0: LCALL DL20MS
JB P1.0,KEYOUT
WAIT0: JNB P1.0,WAIT0
INC 7CH
MOV A,7CH
CLR ET0
CLR TR0
CJNE A,#03H,KEYOUT
MOV 7CH,#00
SETB ET0
SETB TR0
SJMP KEYOUT
KEYSCAN1: LCALL DL20MS
JB P1.1,KEYOUT
针对电子时钟的问题，利用单片机内部的定时计数器T0计时的功能以50MS为最小计时单位，进行计时，计20次为一秒，秒单元计60次为一分钟，分单元计60次为一小时，小时单元计24次为一天，每个单元计满则自动清0。
单片机外部通过P2口与数码显示管连接，显示秒，分，时，同时还可通过按键调整时间。
最后运用proteus软件仿真，并运行成功。
在设计软件程序，编写论文过程中还存在部分不足之处，在以后的学习中积极改进，进一步掌握汇编语言的编写技巧，熟练单片机硬件内容，改正缺点。
参考文献
[1] 李华，王思明，张金敏.单片机原理及应用[J].兰州：兰州大学出版社,2001.
[2] 闫玉德，俞虹.MCS-51单片机原理与应用[J].北京：机械工业出版社，2002.
[3] 肖靖.单片机入门与实验设计[J].北京：北京航天航空大学出版社，2008.。