新科电子时钟设计

单片机原理与应用技术 课程设计报告（论文）

基于单片机控制的时钟控制器

专业班级：电 气 班 姓 名：新科12级 时 间： 指导教师：

2014年 12 月 23日

基于单片机控制的时钟控制器课程设计任务书

一．设计目的与要求 （一）基本功能

1.显示： 可以显示时、分和秒

2.调时功能：时（0-24）、分和秒（0-60）可以连续可调 （二）性能 时间日误差< 2秒 （三）扩展功能

1.增加整点报时功能 2.增加闹钟任意设定功能 二．计划完成时间 三周

1．第一周完成软件和硬件的整体设计，同时按要求上交设计报告一份。 2．第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。 3．第三周完成软件和硬件的联合调试。

目录

1 引言 ......................................................................................................................... 1 2 总体设计方案 ......................................................................................................... 1

2.1 设计思路及其方案 ...................................................................................... 1 2.2设计方框图 .................................................................................................. 2

2.2.1系统框图........................................................................................... 2 2.2.3控制电路框图 ................................................................................... 3

3 设计原理分析 ......................................................................................................... 4

3.1震荡电路的设计........................................................................................... 4 3.2复位电路的设计........................................................................................... 4 3.3控制电路的设计........................................................................................... 5 3.4显示电路的设计........................................................................................... 5 3.5整体电路的设计........................................................................................... 6 3.6系统软件程序设计 ....................................................................................... 6 4 结束语 ................................................................................................................... 12 参考文献 ................................................................................................................... 12 附录一 ....................................................................................................................... 13 附录二 ....................................................................................................................... 14

基于单片机控制的时钟控制器

电气1210班 王文聪

摘要：本设计是一个具有矫正功能的单片机控制时钟，它以STC89C52单片机为cpu，74HC573寄存器，由简单的按键、4位数码管组成。两个4位数码管上可以显示时间。四个独立按键来控制电路的时分秒的校准。

关键词：定时中断 STC89C52芯片 时间校准 数码管 按键

1 引言

单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。采用单片机控制的时钟控制器不仅是准确的时间，还可以帮住我们做很多事情，这在当今是非常方便的。

石英晶体振荡器，石英谐振器简称为晶振，它是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动，当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时，振动便变得很强烈，这就是晶体谐振特性的反应。在本设计中用到石英晶振，不仅精度高能减少计时误差，而且稳定性好可以长久运行。时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。

在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间。

2 总体设计方案

2.1 设计思路及其方案

本设计采用STC89C52芯片作为硬件核心，由一个12MHZ的晶振，两个30pf的电容位电路提供震荡时钟。4个复位按键控制时钟的暂停、开始和时、分、秒的加减。用共阴的数码管来显示时间。

1

在本设计中采用软件来实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若达到60秒，则向分钟进位且秒清零，若分钟达到60则向时进位且分钟清零，若时达到24则时清零。该方案具有硬件电路简单的特点。但由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。而且，由于是软件实现，当单片机不上电，程序不执行时，时钟将不工作。

数码管采用共阴动态显示。所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位，对于显示器的每一位来说，每隔一段时间点亮一次。利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示，但必须保证扫描速度足够快，字符才不闪烁。显示器的亮度既与导通电流有关，也于点亮时间与间隔时间的比例有关。调整参数可以实现较高稳定度的显示。动态显示节省了I/O口，降低了能耗。 2.2设计方框图

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