基于单片机的数字电子钟的设计与制作-单片机论文
摘要:该电子钟使用12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接，通过软件编程的方法买现了以24小时为一个周期
同时显示小时，分钟和秒的要求，并在计时过程中具有报时功能，当时间到达整点进行蜂鸣报时。该电子钟设有三
个按键;S1 ,S2和S3键，使之具备了校时、定时功能。
关键词:电子钟;51系列单片机;AT89C51;晶振
数字电子钟设计与制作可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。若用数字电路完成，所设计
的电路相当复杂，大概需要十几片数字集成块，其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实
现，焊接的过程比较复杂，成本也非常高。若用单片机来设计制作完成，由于其功能的实现主要通过软件
编程来完成，那么就降低了硬件电路的复杂性，而且其成本也有所降低，所以在该设计与制作中采用单片
机AT89 C51，它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。片内带有.4KB的Flash存储器，且允许在系统
内改写或用编程器编程。另外，AT89 C51的指令系统和引脚与8051完全兼容，片内有128B的RAM, 32
条v0口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。
1硬件电路的设计
该电子钟是以单片机AT89 C51为核心来完成的，在硬件电路中采用PO口作为6位LED数码管的驱
动接口，这是由于PO口输出驱动电路工作处于开漏状态，它的驱动能力强，故只需外接上拉电阻便可以把
LED数码管点亮。因为共阴的LED数码管它的驱动电流是分开的，在单片机进行动态扫描的时候不会影
响彼此的电流，故该电路中的6位LED数码管均用共阴极的数码管。在6位LED显示时，为了简化电路，
降低成本，6个LED显示器共用一个8位的1/0,6位LED数码管的位选线分别由相应的P2. 0一P2. 5控
制，而将其相应的段选线并联在一起，由一个8位的v0口控制，即PO口。在电路中还设有三个按键S1 ,
S2和S3用来进行定时，选时和调时的选择，他们分别与单片机的P1.2,P1.4,P1.6口相连接。Pl. 7口与
蜂鸣器相连接。
2软件程序的设计
考虑到实用性，在该电子钟的设计中修改定时或调整时间时采用了闪烁，而且可以定时20组闹钟。
在编程上，首先进行了初始化定义了程序的人口地址以及中断的人口地址，在主程序的开始定义了一组固
定单元用来存储计数的秒，分，时以及20组定时时间的序号等。在显示程序段中主要进行了闪烁的处理，
采用定时器中断置标志位，再与位选相互结合的方法来控制调时或定时中的闪烁。时，分，秒的显示则是
用了软件译码(查表)的方式，再用了一段固定的程序段进行进制转化。初始化之后，用中断方式对其计
数，计数的同时采用了定时器比较的方法，比较当前计数时间与定时时间是否相等，若相等则将闹铃标志
位置数。由于定义了20组定时闹钟，在这里采用中断20次，每中断一次比较一组闹钟，避免了一次比较
20组中断时间过长，影响下次中断时间。显示之后查询闹铃标志位是否与前面所置数相等，若相等则响
铃。为了避免响铃影响显示，采用了每显示几屏以后在显示程序中出现脉冲，驱动喇叭，不会影响显示。
之后用查询方式对按键进行判断，若有键按下，则进行软件延时消抖，避免了抖动引起的干扰，执行相应的
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