基于51单片机的数字时钟的设计毕业论文目录摘要: (1)ABSTRACT (1)1 绪论 (1)2 硬件总体设计方案 (2)2.1系统功能实现总体设计思路 (2)2.2各部分功能实现 (2)2.3系统工作原理 (3)2.4电路功能使用说明 (3)2.5系统的设计方案 (4)2.5.1 系统的电路图和原理图 (4)2.5.2 单片机概述 (7)2.5.3 键盘电路 (11)2.5.4 显示电路 (12)2.6硬件焊接准备 (15)2.6.1电路板的布线 (15)2.6.2 硬件电路元件明细表 (15)3 软件总体设计方案 (17)3.1程序流程图 (17)3.1.1主程序流程图 (17)3.1.2 按键处理流程图 (17)3.1.3 定时器中断流程图 (17)3.1.4 时间显示流程图 (18)3.2调试结果说明 (19)4总结 (21)致谢 (22)参考文献 (1)附录 (1)基于51单片机的数字时钟的设计电子信息科学与技术专业彬指导教师车晓岩摘要: 自诞生以来，单片机的应用日趋广泛，应用领域日趋扩展，而MCS-51系列单片机是各单片机中最为典型的一种。

这次毕业设计，以AT89C51芯片为核心，通过必要的电路，构成简单的电子时钟。

数字时钟系统的主要任务是:采用单片机为核心器件产生24h（24小时）时间，并用LED显示器将他显示出来。

另外本设计具有闹铃的功能，通过拉蜂鸣器来做提醒。

这样简单的设计，直观反映单片机的应用。

软件和硬件的开发是这次设计必不可少的。

关键词：AT89C51；数字时钟；LED数码显示管；C语言Design of Digital Clock System Based on MSC-51SinglechipElectronic Information Science and Technology SunBinTutor CheXiaoYanAbstract: The applications of single-chip have been spread widely,and the areas of its application have been expanding increasingly since its inception. and MCS-51 series single-chip microcontroller is the most typical one. In the graduation-design , AT89C51 chip is the core of the necessary circuitry to form a simple electronic clock. Here are the main tasks of the digital clock system : as the core device ,Single-chip creates 24h (24 hour) time which will he displayed by the LED .In addition ,this design has the function of alarm by making the buzzer to do as a reminder. This simple design can reflect the intuitive applications of the microcontroller. Software and hardware development is essential to this design .Keywords: SCM; The LED display; A digital clock; Assembly language1 绪论数字时钟作为人们日常生活中的必需品，给人们的学习、工作、生活带来极大的便利。

由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域[1]。

尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计，因此进行数字钟的设计是必要的。

在这里我们将已学过的专业知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路，写程序、调试电路的能力。

单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉、走时准确、性能稳定、携带方便等一系列优点，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。

培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、容及步骤。

2 硬件总体设计方案本次设计时钟电路，使用了AT89C51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，用一扬声器来进行定时提醒，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，这样通过四个模块：键盘、芯片、扬声器、显示屏即可满足设计要求。

2.1 系统功能实现总体设计思路此设计原理框图如图2-1所示，此电路包括以下四个部分：单片机，键盘，闹铃电路及显示电路。

图2-1 设计原理框图2.2 各部分功能实现（1） 单片机发送的信号通过程序控制最终在数码管上显示出来。

（2） 单片机通过输出各种电脉冲信号来驱动控制各部分正常工作。

（3） 为使时钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的，键盘用来校正数码管上显示的时间。

（4） 单片机通过控制闹铃电路来完成 定时闹钟的功能。

2.3 系统工作原理设计的电路主要由四模块构成：单片机控制电路，显示电路、闹铃电路以及校正电路。

详细电路功能图下图所示：图2-2 详细电路功能图本设计采用C语言程序设计，使单片机控制数码管显示时、分、秒，当秒计数计满60时就向分进位，分计数器计满60后向时计数器进位，小时计数器按“23翻0”规律计数。

时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。

当计时发生误差的时候可以用校时电路进行校正。

设计采用的是时、分、秒显示，单片机对数据进行处理同时在数码管上显示。

2.4 电路功能使用说明（1）各个控制键的功能：可对时间进行校准调节（只能加1）；按下设置键数字时钟进入闹钟设置状态，设置闹钟的时间；时加１、分加１键是在校准时间时或设置闹钟时间对小时数或分钟数调节而设置的；按下秒切换键就可以进入秒表模式，同时秒表也开始计时，按下秒表暂停、复位键就暂停、归零，如果要重新对秒计时则可以按秒表开始、复位；清零键可以对闹钟清零。

（2）AT89C51单片机，通过编写程序对数码显示进行控制。

（3）八个7段数码管显示时钟和秒表信号。

2.5 系统的设计方案2.5.1 系统的电路图和原理图图2-3 数字时钟电路图图2-4 数字时钟电路原理图2.5.2 单片机概述（1）单片机型号的选择:AT89C51图2-5 AT89C51引脚图（2）单片机的主要特点AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机[2]。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

主要特性：·与MCS-51 兼容·4K字节可编程FLASH存储器·寿命：1000写/擦循环·数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24MHz·三级程序存储器锁定·128×8位部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片振荡器和时钟电路（3）管脚说明：VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。

当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1口：P1口是一个部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后，被部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口：P2口为一个部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时，它利用部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口：P3口管脚是8个带部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后，它们被部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

也可作为AT89C51的一些特殊口，如下表所示：表2-1: P3口的功能口管脚备选功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2/INT0（外部中断0）P3.3/INT1（外部中断1）P3.4T0（记时器0外部输入）P3.5T1（记时器1外部输入）P3.6/WR（外部数据存储器写选通）P3.7/RD（外部数据存储器读选通）RST：复位输入。