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1、- - . - word 可编辑. 基于 Proteus 的单片机控制电子时钟电路设计与仿真 摘 要 工程实践教学环节是为了学生能够更好地巩固和实践所学专业知识而设置的，在本 次工程实践中，我们以微机原理与接口技术课程中所学知识为基础，设计了电子时钟。 单片机由 RAM、ROM、CPU 构成，由定时、计数和多种接口于一体的微控制器。它体 积小，成本低，广泛应用于智能产业和工业自动化上。本设计主要设计了一个基于 AT89C51 单片机为核心，使用 12MHz 晶振与 AT89C51 相连接，通过软件编程的方法实 现以 24 小时为一个周期，同时 8 位 7 段 LED 数码管显示小时、分钟和秒的
2、要求。 本系统的设计说明重点介绍了如下几方面的内容： 1）电子时钟的基本功能，同时对计时的原理也进行了简要的阐述； 2）介绍了系统的总体设计、给出了系统的整体结构框图，并对其进行了功能模块划 分及所采用的元器件进行了详细说明； 3）对系统各功能模块的软、硬件实现进行了详细的设计说明。 关关键词键词：AT89C51 单片机；电子钟；硬件设计；软件设计 - - . - word 可编辑. 目 录 第一章 绪论.1 1.1 课题简介.1 1.2 设计目的与要求.1 1.3 题目描述.2 1.4 设计任务.2 1.5 章节安排说明.2 第二章 电子时钟系统简介.3 2.1 单片机简介.3 2.2 单片
3、机的发展史 .3 2.3 电子时钟基本特点.4 2.3 电子时钟基本特点.4 第三章 系统总体设计及硬件设计.5 3.1 单片机芯片选择方案.5 - - . - word 可编辑. 3.2 数码管显示选择方案.5 3.2.1 数码管显示工作原理.5 3.2.2 数码管方案及选择.6 3.3 硬件单元电路设计与参数设计.6 3.4 元件清单.8 第四章 电子时钟软件设计.10 4.1 软件系统模块功能简要介绍.10 4.2 软件系统流程图.10 4.3 程序代码.12 第五章 电子时钟调试与仿真.15 5.1 HEX 文件的生成.15 5.2 原理图的绘制.15 5.3 调试与仿真.16 第六章
4、 结束语.18 参参考文献献.19 - - . - word 可编辑. - - . - word 可编辑. 第一章 绪论 1.1 课题简介 数字钟是采用数字电路实现对时，分，秒数字显示的计时装置，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，远远超过老式钟表，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的报时功能。数字钟 已成为人们日常生活中的必需品，广泛用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所。 给人们的生活、学习、工作带来极大的方便1。不仅如此，在现代化的进程中，也离不开 电子钟的相关功能和原理，比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按
5、时自 动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动启闭路灯等，这些都是以钟表数字化为基 础的。而且是控制的核心部分。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 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，便于功能扩充，精确度高等特点2。 基于以上分析，在此次设计中，我选择的是利用单片机制作电子钟。电子钟的设计 本身包括程序的设计和硬件电路的设计3。我的思路是，先进行电路的整体设计，再根据 电路进行编程，在编程的过程中对电路进行微调，以更好的配合程序。调试成功后，再 根据电路图画出仿真图，将软件装入单片机芯片，利用 Proteus 软件进行仿真，仿真中 的错误通过改正程序的逻辑错误和电路中的设计不当进行排除，这个过程很艰难的但也 是很重要的。若仿真可以
