基于单片机控制的数字钟.doc

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基于单片机控制的数字电子钟的设计思想及原理

学校〔院系〕：长沙航空职业技术学院航空电子电气工程系

专业：电气自动化

学生姓名：

班级：电气0901

指导老师：

2021年12月

前言

近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的开展，单片机的应用正在不断走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格廉价，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统。

单片机往往作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件构造，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善本次做数字钟以单片机〔ＡＴ８９Ｓ５２〕为核心，结合相关元器件〔共阳极ＬＥＤ数码管显示器〕在配以相应软件，到达制作简易数字钟的目的。

总体框图

1方案论证

2硬件系统设计

3软件系统设计

4系统调试

5参考文献

一、方案论证

1方案论证

本时钟的设计具体有两种方法。一是通过单纯的数字电路来实现；二是使用单片机来控制实现。本次设计选取了较为简单的单片机控制；而选择这一方法后还要进展各个芯片的选择。以下是我在这次设计中所用的方案。

2芯片的选择

采用AT89S52芯片，其为高性能CMOS8位单片机，该芯片内含有8kbytes的可反复擦写的只读程序存储器〔PEROM〕、128bytes的随机存取数据存储器〔RAM〕、32位可编程I/O口线、2个16位定时/计数器。因此，我们选用AT89S52。

3显示模块选择方案和论证

采用LED数码管显示，显示较为清楚直观，便于观察和调试

4时钟信号的选择方案和论证

直接采用单片机定时计数器提供的秒信号，使用程序实现时、分、秒计数。采用此种方案可减少芯片的使用，节约本钱，实现的时间误差较小。

5最终方案决定

综上方案所述,对此次数字时钟的方案选定为:采用AT89C51通过串行输出静态显示作为主控制系统，来实现时、分、秒的显示。

二、硬件系统设计

1单片机芯片〔AT89S52〕

〔1〕AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。

2LED数码管〔共阳极〕

〔1〕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。假设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…

〔2〕常见LED数码管的外形及内部构造

三、软件系统设计

主程序：

显示子程序：

定时中断子程序：

四、系统调试

1软件调试

1.双击桌面“KeiluVision3”快捷方式图标，翻开KeiluVision3IDE。单击菜单“Project-NewProject〞后，出现对话窗口，在对话框内选择工程目录，并将此工程命名为“2”，点击保存。

2.在建立工程以后，还应该为工程选择适宜的目标器件选择目标器件方法为：点击菜单“Project-SelectDeviceforTargect〞，弹出对话框，我们选择AT89C51。选择目标器件完毕后可以看到在Project窗口出现了一个Target1的工程点，右击Target1，选择“OptionsforTarget‘Target1’〞，在弹出的对话框单击Output，勾选CreateHEX复选框。该目录里面还会有“SourceGroup1”的分组名，可以在该组下放置源程序文件。用鼠标右键点击“SourceGroup1”，在弹出的菜单中选择“AddfilestoGroupSourceGroup1”。在弹出的对话窗口中选择待添加的程序文件，点击“Add〞即可将此文件增加到源文件组内，点击“Close〞返回。如要增加新文件到文件组“SourceGroup1”，要先使用菜单“File-New〞建立文件名为“〞(源程序见附录)

3.编译和连接:右击Target1，选择BuildTarget，此时将在OutputWindo