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数字钟

一、设计任务

本任务为：数字钟。设计任务具体内容如下：

1.1基本设计任务

依据命题题意，本设计采用89C51进行24小时计时并显示。要求其

显示时间范围是00：00：00~23：59：59，具备有时分秒校准功能。数字

钟上面要带有闹钟，闹钟及时钟之间能随时切换，闹钟具备时分秒设置功

能。

1.2控制设计任务

由于本设计采用手动校准时钟及手动设置闹钟方案，所以要求用较少

的按键来达到切换闹钟及时钟、时钟时分秒校准、闹钟时分秒设置等功能。

1.3软件设计任务

数字钟的所有计时都要由软件控制实现。用软件对几个按键所得信号

进行相应改变，以控制时钟及闹钟的显示。通过软件对闹钟及时钟进行比

较，当时钟所显示时间及闹钟一样时，要启动报时模块。

三、总体设计

经过对各个方案分析比较，最终确定总方案如图3-1所示。该系统所

有模块都由主单片机控制。其中，设计各个模块，包括单片机、显示模块、

电机驱动、光电探测由四节AA电池供电。电机驱动采用L298驱动芯片控

制。用光电传感器对边线的探测来控制距离。通过单片机的机器周期计算

时间计数周期，以达到计时目的。

时间显示

AT89C52

按键闹钟

语音报时

图3-1系统方案图

3.1系统硬件电路设计

3.1.1显示及控制模块

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图3-4语音报时模块

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3.2系统软件设计

3.2.1软件计时的分析及计算

单片机内部定时器有4种工作模式，方式0是13位计数器，由于计

时时间过短，中断频率高，所以不选用此模式；方式2是自动重装式计数

器，是8位计数器，同样中断频率过高；方式3也是8位计数器；方式1

是16位计数器，综合考虑，选用方式1做精确计时。

由于51单片机是12分频，因此机器周期=晶振频率/12。在该设计中，

选用频率为12MHz的晶振，因此机器周期=1μs。定时1s需要1000000个

机器周期，因此通过20次定时器中断完成1s的定时，每次完成50000个

周期的定时，因此每次给定时器的初值应该是TH0=B0H,TL0=3CH。

3.2.2系统软件设计

设计两套存储方案，一套存储时钟，一套存储闹钟，两者互不干涉，

只有当两者相等时才会调用闹钟播放子程序，而当每次整点时则会调用整

点报时子程序。

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本设计有调用T0中断，并有以下子程序：

voiddelay(void)//延时子程序

voiddelay2(void)//1420专用延时子程序

voidplay(unsignedchartemp)//1420播放子程序

voiddisplay(void)//显示子程序

voidrdisplay(void)//闹钟显示子程序

voidring(void)//闹钟控制子程序

voidexamring(void)//闹钟播放子程序

voidzhengdian(void)//整点报时子程序

Ⅳ、测试结果及