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1、-编号：单片机原理及应用设计实验报告课 题：电子钟 专 业：自动化 学生姓名： 黄紫扬 学 号：12008102222015 年 5 月 27 日目 录0前言11总体方案设计12硬件电路设计23软件设计44调试分析及说明55结论7参考文献7课设体会8附录1 电路原理9附录2 程序清单10摘要：传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件，不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低，随着系统设计复杂度的不断提高，用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、本钱低、功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机
2、是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。，本次设计提出了系统总体设计方案，并设计了各局部硬件模块和软件流程，在用C语言设计了具体软件程序后，将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心，利用单片机的运算和控制功能，并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案，适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高准确度的要求，因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。关键字：AT89C2051,C语言程序，电子钟。0 前言利用51单片机开发电子时钟，实现时间显示、调整功能。具体要求如下：（1） 根据给定题目设计的Proteus仿真原理图，并简单阐述设计原
3、理；（2） 根据给定题目设计有关的51汇编语言或C语言源程序，及主要的流程框图；（3） 在Proteus仿真界面下运行程序实现给定的功能；（4） 下载到ZKSYS单片机实验板上验证有关程序实现给定的功能。1 总体方案设计该电子时钟由89C51，按键，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，利用单片机部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时，到达时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。时钟的年月日时分秒的切换是由一个按键控制，而另外两个个按键控制加减调节。 图1 系统构造框图该电子时钟由STC89C51，按键，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路
4、作为驱动电路，晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式1，通过软件扩展产生的一秒定时，到达时分秒的计时，60秒为一分钟，60分钟为一小时，24小时为一天，又重00:00:00开场计时2硬件电路设计(1)时钟电路设计单片机利用外部12MHZ晶振构成振荡电路作为时钟源，时钟电路的原理如下列图。图2 时钟电路图(2)独立按键输入电路 按键处理设置为:当有没键按下时，时钟正常运行；当按K1时分别切换到年月日时分秒；按K2为加。按K3为减。电路图如下列图图3 独立按键电路(3)单片机系统AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器FPEROMFalsh Programma
5、ble and Erasable Read Only Memory的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。外形及引脚排列如下列图图4 单片机系统图(4)液晶显示LCD1602采用标准的16脚接口，第1脚：VSS为电源地;第2脚：VDD接5V电源正极；第3脚：V0为液晶显示器比照度调整端，接正电源时比照度最弱，接地电源时比照度最高；第4脚：RS为存放器选择，高电平1时选择数据存放器、低电平0时选择指令存放器；第5脚：RW为读写信号线，高电平(1)时进展读操作，低电平(0)时进展写操作；第6脚：E(或EN)端为使能(enable)端。第714脚：D0D7为8位双向数据端；第1516脚：空
6、脚或背灯电源。电路如下列图图5LCD液晶显示图3软件设计本系统的软件系统主要可分为主程序、定时计数中断程序、时间调整程序、延时程序四大模块。系统的流程图如下列图开场液晶初始化时间初始化按键是否按下？调整时间是 否读取时间显示时间完毕设计思路：本系统主要可分为主程序、定时计数中断程序、时间调整程序、延时程序和LCD液晶驱动程序。定时中断程序是利用单片机部定时器0实现1秒的定时，然后利用软件延时实现分小时，时间调整程序是利用单片机的部存贮器，把调整好的时间写到显示时间的存贮单元，然后启动定时器开场计时并显示，延时程序是利用软件实现延时到达去抖的目的。液晶启动程序是为了把单片机的数据送到显示器的同时
7、让显示器的第6脚使能断的电平实现由1到0的跳变，使显示器执行显示的命令。主程序就是利用这些子程序中断程序实现显示、定时等功能。 4调试分析及说明(1) 时钟正常运行调试仿真图图6 正常运行仿真图(2) 时间调整仿真图10 对时分秒的调整5 结论本次电子时钟的设计根本完成：当没有键按下时，时钟正常运行；时钟的年月日时分秒的切换是由一个按键控制，而另外两个个按键控制加减调节附录1 电路原理附录2 程序清单#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code table= 2015-05-27 WED ;ucha
8、r code table1= 12:30:55;uchar code table2= 1200810222 ;uchar code table3=Made by HUANG;uchar code table4=MONTUEWEDTHUFRISATSUN;uchar count,s1num;char miao,fen,shi,ri,yue;uint nian;sbit lcd_rs = P20;sbit lcd_rw = P21;sbit lcd_en = P22;sbit s1=P10;sbit s2=P11;sbit s3=P12;sbit Output_squ=P36;void delay
9、(uint z)/延时子函数uint *,y;for(*=z;*0;*-)for(y=110;y0;y-);void write_(uchar )/写命令函数lcd_rs = 0;P0= ;delay(5);lcd_en=1;delay(5);lcd_en=0;void write_date(uchar date)/写数据函数lcd_rs = 1;P0= date;delay(5);lcd_en=1;delay(5);lcd_en=0;void init()/初始化函数int num;shi=12;fen=30;miao=55;ri=27;yue=5;nian=2015;lcd_en=0;lc
10、d_rw=0;write_(0*38);/显示设置模式write_(0*0c);/00001100开显示，不显示光标，光标不闪烁 write_(0*06);/00000110地址指针加一，整屏不移动write_(0*01);/清屏write_(0*80);for(num=0;num16;num+)/显示数字1200810222write_date(table2num);delay(300);write_(0*80+0*40);for(num=0;num16;num+)/显示made by HUANGwrite_date(table3num);delay(300);delay(5000);wri
11、te_(0*01);write_(0*80);for(num=0;num16;num+)/显示日期write_date(tablenum);delay(5);write_(0*80+0*40);for(num=0;num12;num+)/显示时间write_date(table1num);delay(5);TMOD=0*51;/启动定时器中断TH0=0*3C; /50msTL0=0*B0;TH1=0*00;TL1=0*00;EA=1;ET0=1;TR0=1;/翻开定时器0TR1=1; /翻开定时器0void write_sfm(uchar add,uchar date)/写时分秒函数uchar
12、 shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_(0*80+0*40+add);write_date(0*30+shi);write_date(0*30+ge);void write_nyr(uint add,uint date)/写年月日函数，此处假设用uchar围只有0-255 /不够，改用uint(0-65535)uint qian,bai,shi,ge;qian=date/1000;bai=date%1000/100;shi=date%100/10;ge=date%10;write_(0*80+add);write_date(0*30+qian);write_date(0*30+bai);write_date(0*30+shi);write_date(0*30+ge);void write_yr(uchar add,uchar date)/写月日函数uchar shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_(0*80+add);write_date(0*30+shi);write_date(0*30+ge);void keyscan()/按键扫描函数int m,n;if(s1=0)delay(5);if(s1=0)/按键1光标移位扫描s1num+;if(s1num=1)while
