单片机电子时钟设计一、作品功能介绍该作品是个性化电子钟设计，技术上主要用单片机（AT89S52）主控，6位LED数码显示，分别显示“小时：分钟：秒”。
该作品主要用于24小时计时显示,能整时报时,能作为秒表使用,能定时闹铃1分钟。
功能介绍：（1）上电以后自动进入计时状态，起始于00:00:00。
（2）设计键盘调整时间，完成时间设计，并设置闹钟。
（3）定时时间为1/100秒，可采用定时器实现。
（4）采用LED数码管显示，时、分，秒采用数字显示。
（5）采用24小时制，具有方便的时间调校功能。
（6）具有时钟和秒表的切换功能。
使用方法:开机后时钟在00:00:00起开始计时。
（1)长按P3.2进入调分状态:分单元闪烁,按P3.2加1,按P3.3减1.再长按P3.2进入时调整状态,时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。
（2)（2）按P3.3进入设定闹时状态: 12:00: ,可进行分设定,按P3.4分加1,再按P3.2为时调整,按P3.4时加1,按P3.3调闹钟结束.在闹铃时可按P3.2停闹,不按闹铃1分钟。
（3）按下P3.4进入秒表状态:再按P3.4秒表又启动,按P3.4暂停,再按P3.4秒表清零,按P3.4退出秒表回到时钟状态。
二、电路原理图如原理图所示，硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED数码管显示模块、电源模块、晶振模块、按键模块等组成。
电子时钟原理图各个模块设计1.单片机系统 AT89S52 AT89S52概述：是一款非常适合单片机初学者学习的单片机，它完全兼容传统的8051，8031的指令系统，他的运行速度要比8051快最高支持达33MHz的晶体震荡器，在此系统中使用12MHz的晶振。
AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止……主要性能：与MCS-51单片机产品兼容、8K字节在系统可编程Flash存储器、 1000次擦写周期、全静态操作：0Hz～33Hz 、三级加密程序存储器、 32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符。
2、显示模块LED数码管是由发光二极管构成的，亦称半导体数码管。
将条状发光二极管按照共阴极(负极)或共阳极(正极)的方法连接，组成“8”字，再把发光二极管另一电极作笔段电极，就构成了LED数码管。
若按规定使某些笔段上的发光二极管发光，就能显示从0～9的…系列数字。
同荧光数码管(VFD)、辉光数码管(NRT)相比，它具有：体积小、功耗低、耐震动、寿命长、亮度高、单色性好、发光响应的时间短，能与TTL、CMOS电路兼容等的数显器件。
+、-分别表示公共阳极和公共阴极。
a～g是7个笔段电极，DP为小数点。
另有一种字高为7．6mm的超小型LED数码管，管脚从左右两排引出，小数点则是独立的。
本系统利用6位LED数码管显示时间，共阴极结构。
LED数码管由7段发光二极管组成，当要显示某个数字时只要将数字所对应的引脚送入低电平。
3.按键模块本设计中主要有三个控制按键，按键功能为：（1）P3.2为调时间模式，长按P3.2进入调分状态:分单元闪烁,按P3.2加1,按P3.3减1.再长按P3.2进入时调整状态,时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。
（2）按P3.3进入设定闹时状态: 12:00: ,可进行分设定,按P3.4分加1,再按P3.2为时调整,按P3.4时加1,按P3.3调闹钟结束.在闹铃时可按P3.2停闹,不按闹铃1分钟。
（3）按下P3.4进入秒表状态:再按P3.4秒表又启动,按P3.4暂停,再按P3.4秒表清零,按P3.4退出秒表回到时钟状态。
4．晶振模块在AT89S51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。
而在芯片内部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。
时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。
晶振电路三、程序设计源程序代码;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; AT89S52时钟程序 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;*****************************************************************定时器T0、T1溢出周期为50MS，T0为秒计数用， T1为调整时闪烁及秒表定时用，P3.2、P3.3、P3.4为调整按钮，P0口为字符输出口，P2为扫描口，P1.2为蜂呜器口，采用共阳显示管。
50H-55H为闹钟定时单元，60H-65H为秒表计时单元，70H-75H为显示时间单元，76H-79H 为分时计时单元。
03H标志=0时钟闪烁，=1秒表， 05H=0，不闹铃，=1要闹铃. 07H每秒改变一次, 用作间隔呜叫.*****************************************************************DISPFIRST EQU 30H ;显示首址存放单元BELL EQU P1.2CONBS EQU 2FH ;存放报时次数CLOCK EQU 2DH****************************************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ORG 0013H ;外中断1中断程序入口RETI ;外中断1中断返回ORG 001BH ;定时器T1中断程序入口LJMP INTT1 ;跳至INTT1执行ORG 0023H ;串行中断程序入口地址RETI ;串行中断程序返回****************************************以下程序开始 ;;****************************************整点报时用QQQQ: MOV A,#10HMOV B,79HMUL ABADD A,78HMOV CONBS,ABSLOOP: LCALL DS21MSLCALL DL1SLCALL DL1SLCALL DL1SDJNZ CONBS,BSLOOPCLR 08H ;清整点报时标志AJMP START1****************************************主程序开始 ;;****************************************START: LCALL ST ;上电显示00:00:00MOV R0,#00H ;清00H-7FH内存单元MOV R7,#80H ;CLEARDISP: MOV @R0,#00H ;INC R0 ;DJNZ R7,CLEARDISP ;MOV 20H,#00H ;清20H（标志用）MOV 55H,#1MOV 54H,#2MOV 7AH,#0AH ;放入"熄灭符"数据MOV TMOD,#11H ;设T0、T1为16位定时器MOV TL0,#0B0H ;50MS定时初值（T0计时用）MOV TH0,#3CH ;50MS定时初值MOV TL1,#0B0H ;50MS定时初值（T1闪烁定时用） MOV TH1,#3CH ;50MS定时初值SETB EA ;总中断开放SETB ET0 ;允许T0中断SETB TR0 ;开启T0定时器MOV R4,#14H ;1秒定时用计数值（50MS×20） MOV DISPFIRST,#70H ;显示单元为70-75H;以下主程序循环START1: LCALL DISPLAY ;调用显示子程序JNB P3.2,SETMM1 ;P3.2口为0时转时间调整程序JNB P3.3,TSFUN ;定时闹铃设定JNB P3.4,FUNPT ;秒表功能（STOP,RUN,CLR）JB 08H, QQQQAJMP START1 ;P3.2口为1时跳回START1FUNPT: LJMP FUNPTTSTART12: LJMP START1以下闹铃时间设定程序,按P3.3进入设定TSFUN: LCALL DS20MSJB P3.3,START1 ;WAIT113: JNB P3.3,WAIT113 ;等待键释放JB 05H,CLOSESP ;闹铃已开的话，关闹铃MOV DISPFIRST,#52H ;进入闹铃设定程序，显示52-55H闹钟定时单元DSWAIT: SETB EALCALL DISPLAYJNB P3.4,DSFINC ;分加1JNB P3.2,DSDEC ;分减1JNB P3.3,DSSFU ;进入时调整AJMP DSWAITCLOSESP: CLR 05H ;关闹铃标志CLR BELLAJMP START1DSSFU: LCALL DS20MS ;消抖JB P3.3, DSWAITLJMP DSSFUNN ;进入时调整; SETMM1: LJMP SETMM ;转到时间调整程序SETMMDSFINC : LCALL DS20MS ;消抖JB P3.4, DSWAITDSWAIT12: LCALL DISPLAY ;等键释放JNB P3.4, DSWAIT12CLR EAMOV R0,#53H ;LCALL ADD1 ;闹铃设定分加1MOV A,R3 ;分数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDHH22 ;ADDHH22: JC DSWAIT ;小于60分时返回ACALL CLR0 ;大于或等于60分时分计时单元清0AJMP DSWAITDSDEC : LCALL DS20MS ;消抖JB P3.2, DSWAITDSWAITEE: LCALL DISPLAY ;等键释放JNB P3.2, DSWAITEECLR EAMOV R0,#53H ;LCALL sub1 ;闹铃设定分减1LJMP DSWAIT;以下秒表暂停\清零功能程序;按下P3.4切换秒表功能，再按开始计时，暂停或清0,最后按P3.4退出秒表回到时钟计时 FUNPTT: LCALL DS20MSJB P3.4,START12WAIT22: JNB P3.4,WAIT21CPL 03HJNB 03H,TIMFUNMOV DISPFIRST,#60H ;显示秒表数据单元MOV 60H,#00HMOV 61H,#00HMOV 62H,#00HMOV 63H,#00HMOV 64H,#00HMOV 65H,#00HMOV TL1,#0F0H ;10MS定时初值MOV TH1,#0D8H ;10MS定时初值WAIT88:LCALL DS20MSJB P3.4,WAIT81WAIT99:JNB P3.4,WAIT99SETB TR1 ;T1运行控制软件SETB ET1 ;T1溢出中断允许WAIT33: LCALL DS20MSJB P3.4,WAIT31WAIT44: JNB P3.4,WAIT41CLR ET1CLR TR1WAIT55: LCALL DS20MSJB P3.4,WAIT51WAIT66: JNB P3.4,WAIT61MOV 60H,#00HMOV 61H,#00HMOV 62H,#00HMOV 63H,#00HMOV 64H,#00HMOV 65H,#00HTIMFUN:MOV DISPFIRST,#72H ;显示时钟数据单元 CLR ET1CLR TR1AJMP FUNSS11FUNSS11: AJMP START1;以下键等待释放时显示不会熄灭用WAIT21: LCALL DISPLAYAJMP WAIT22WAIT31: LCALL DISPLAYAJMP WAIT33WAIT41: LCALL DISPLAYAJMP WAIT44WAIT51: LCALL DISPLAYAJMP WAIT55WAIT61: LCALL DISPLAYAJMP WAIT66WAIT81: LCALL DISPLAYAJMP WAIT88WAIT91: LCALL DISPLAYAJMP WAIT99 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 1秒计时程序 ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;T0中断服务程序INTT0: PUSH ACC ;累加器入栈保护PUSH PSW ;状态字入栈保护CLR ET0 ;关T0中断允许CLR TR0 ;关闭定时器T0MOV A,#0B7H ;中断响应时间同步修正ADD A,TL0 ;低8位初值修正MOV TL0,A ;重装初值（低8位修正值）MOV A,#3CH ;高8位初值修正ADDC A,TH0 ;MOV TH0,A ;重装初值（高8位修正值）SETB TR0 ;开启定时器T0DJNZ R4, OUTT0 ;20次中断未到中断退出ADDSS: MOV R4,#14H ;20次中断到（1秒）重赋初值CPL 07H ;闹铃时间隔呜叫用MOV R0,#71H ;指向秒计时单元（71H-72H）ACALL ADD1 ;调用加1程序（加1秒操作）MOV A,R3 ;秒数据放入A（R3为2位十进制数组合） CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDMM ;ADDMM: JC OUTT0 ;小于60秒时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60秒时对秒计时单元清0MOV R0,#77H ;指向分计时单元（76H-77H）ACALL ADD1 ;分计时单元加1分钟MOV A,R3 ;分数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDHH ;ADDHH: JC OUTT0 ;小于60分时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于60分时分计时单元清0LCALL DS20MS ;正点报时SETB 08HMOV R0,#79H ;指向小时计时单元（78H-79H）ACALL ADD1 ;小时计时单元加1小时MOV A,R3 ;时数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#24H,HOUR ;HOUR: JC OUTT0 ;小于24小时中断退出ACALL CLR0 ;大于或等于24小时小时计时单元清0 OUTT0: MOV 72H,76H ;中断退出时将分、时计时单元数据移MOV 73H,77H ;入对应显示单元MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;LCALL BAOJPOP PSW ;恢复状态字（出栈）POP ACC ;恢复累加器SETB ET0 ;开放T0中断RETI ;中断返回;****************************************;; 闪动调时程序\秒表功能程序 ;;;****************************************;T1中断服务程序，用作时间调整时调整单元闪烁指示或秒表计时INTT1: PUSH ACC ;中断现场保护PUSH PSW ;JB 03H, MMFUN ;=1时秒表MOV TL1, #0B0H ;装定时器T1定时初值MOV TH1, #3CH ;DJNZ R2,INTT1OUT ;0.3秒未到退出中断（50MS中断6次） MOV R2,#06H ;重装0.3秒定时用初值CPL 02H ;0.3秒定时到对闪烁标志取反JB 02H,FLASH1 ;02H位为1时显示单元"熄灭"MOV 72H,76H ;02H位为0时正常显示MOV 73H,77H ;MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;INTT1OUT: POP PSW ;恢复现场POP ACC ;RETI ;中断退出FLASH1: JB 01H,FLASH2 ;01H位为1时，转小时熄灭控制MOV 72H,7AH ;01H位为0时，"熄灭符"数据放入分MOV 73H,7AH ;显示单元（72H-73H），将不显示分数据MOV 74H,78H ;MOV 75H,79H ;AJMP INTT1OUT ;转中断退出FLASH2: MOV 72H,76H ;01H位为1时，"熄灭符"数据放入小时MOV 73H,77H ;显示单元（74H-75H），小时数据将不显示MOV 74H,7AH ;MOV 75H,7AH ;AJMP INTT1OUT ;转中断退出;MMFUN : CLR TR1MOV A,#0F7H ;中断响应时间同步修正,重装初值（10ms） ADD A,TL1 ;低8位初值修正MOV TL1,A ;重装初值（低8位修正值）MOV A,#0D8H ;高8位初值修正ADDC A,TH1 ;MOV TH1,A ;重装初值（高8位修正值）SETB TR1 ;开启定时器T1MOV R0,#61H ;指向秒计时单元（71H-72H）ACALL ADD1 ;调用加1程序（加1秒操作）CLR C ;MOV A,R3 ;JZ FSS1 ;加1后为00，C=0AJMP OUTT01 ;加1后不为00，C=1FSS1: ACALL CLR0 ;大于或等于60秒时对秒计时单元清0 MOV R0,#63H ;指向分计时单元（76H-77H）ACALL ADD1 ;分计时单元加1分钟MOV A,R3 ;分数据放入ACLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,ADDHH1 ;ADDHH1: JC OUTT01 ;小于60分时中断退出LCALL CLR0 ;大于或等于60分时分计时单元清0 MOV R0,#65H ;指向小时计时单元（78H-79H）ACALL ADD1 ;小时计时单元加1小时OUTT01:POP PSW ;恢复状态字（出栈）POP ACC ;恢复累加器RETI ;中断返回****************************************;; 加1子程序 ;;;****************************************ADD1: MOV A,@R0 ;取当前计时单元数据到ADEC R0 ;指向前一地址SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ORL A,@R0 ;前一地址中数据放入A中低四位 ADD A,#01H ;A加1操作DA A ;十进制调整MOV R3,A ;移入R3寄存器ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;放回前一地址单元MOV A,R3 ;取回R3中暂存数据INC R0 ;指向当前地址单元SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;数据放入当削地址单元中RET ;子程序返回;****************************************;; 分减1子程序 ;;;****************************************;SUB1: MOV A,@R0 ;取当前计时单元数据到ADEC R0 ;指向前一地址SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ORL A,@R0 ;前一地址中数据放入A中低四位 JZ SUB11DEC A ;A减1操作SUB111: MOV R3,A ;移入R3寄存器ANL A,#0FH ;高四位变0CLR C ;清进位标志SUBB A,#0AHSUB1111: JC SUB1110MOV @R0,#09H ;大于等于0AH，为9SUB110: MOV A,R3 ;取回R3中暂存数据INC R0 ;指向当前地址单元SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;数据放入当削地址单元中RET ;子程序返回;SUB11: MOV A,#59HAJMP SUB111SUB1110:MOV A,R3 ;移入R3寄存器ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,AAJMP SUB110;****************************************;; 时减1子程序 ;;;****************************************SUBB1:MOV A,@R0 ;取当前计时单元数据到ADEC R0 ;指向前一地址SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ORL A,@R0 ;前一地址中数据放入A中低四位 JZ SUBB11 ;00减1为23（小时）DEC A ;A减1操作SUBB111:MOV R3,A ;移入R3寄存器ANL A,#0FH ;高四位变0CLR C ;清进位标志SUBB A,#0AH ;时个位大于9为9SUBB1111: JC SUBB1110 ;MOV @R0,#09H ;大于等于0AH，为9SUBB110: MOV A,R3 ;取回R3中暂存数据INC R0 ;指向当前地址单元SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;时十位数数据放入RET ;子程序返回;SUBB11: MOV A,#23HAJMP SUBB111SUBB1110:MOV A,R3 ;时个位小于0A不处理ANL A,#0FH ;高四位变0MOV @R0,A ;个位移入AJMP SUBB110;****************************************;; 清零程序 ;;;****************************************;对计时单元复零用CLR0: CLR A ;清累加器MOV @R0,A ;清当前地址单元DEC R0 ;指向前一地址MOV @R0,A ;前一地址单元清0RET ;子程序返回;;****************************************;; 时钟时间调整程序 ;;;****************************************;当调时按键按下时进入此程序SETMM: CLR ET0 ;关定时器T0中断CLR TR0 ;关闭定时器T0LCALL DL1S ;调用1秒延时程序LCALL DS20MS ;消抖JB P3.2,CLOSEDIS ;键按下时间小于1秒，关闭显示（省电） MOV R2,#06H ;进入调时状态，赋闪烁定时初值MOV 70H,#00H ;调时时秒单元为00 秒MOV 71H,#00HSETB ET1 ;允许T1中断SETB TR1 ;开启定时器T1SET2: JNB P3.2,SET1 ;P3.2口为0（键未释放），等待SETB 00H ;键释放，分调整闪烁标志置1SET4: JB P3.2,SET3 ;等待键按下LCALL DL05S ;有键按下，延时0.5秒LCALL DS20MS ;消抖JNB P3.2,SETHH ;按下时间大于0.5秒转调小时状态MOV R0,#77H ;按下时间小于0.5秒加1分钟操作LCALL ADD1 ;调用加1子程序MOV A,R3 ;取调整单元数据CLR C ;清进位标志CJNE A,#60H,HHH ;调整单元数据与60比较HHH: JC SET4 ;调整单元数据小于60转SET4循环LCALL CLR0 ;调整单元数据大于或等于60时清0CLR C ;清进位标志AJMP SET4 ;跳转到SET4循环CLOSEDIS: SETB ET0 ;省电（LED不显示）状态。