电脑时钟设计(整点报时)

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1、目录一、实训目的意义及任务要求21.1实训目的意义21.2任务要求2二、实训方案32.1系统分析32.2设计思想3三、系统硬件设计43.1最小单片机系统43.2复位电路43.3按键电路的设计53.4显示电路53.5晶振电路73.6蜂鸣器接口电路73.7RS-232接口电路8四、系统软件设计84.1控制程序的结构及模块划分84.2实时时间子程序94.3秒表子程序104.4闹钟子程序104.5数码管显示子程序10五、调式及性能分析115.1程序调试115.2性能分析11六、心得体会12参考文献12附录一原理图13附录二程序清单1425电脑时钟设计(整点报时

2、功能）一、实训目的意义及任务要求1.1实训目的意义《单片机》是一门技术性的，具有很强应用性的课程。实训教学是的一个它极其重要的环节。单片机课程设计的目的就是为了让我们在理论学习的基础上，完成一系列的小设计。这样可以巩固我们所学的理论知识，让我们能够很好的将实践与理论结合起来。加强对单片机的软硬知识的了解，获得初步的经验，为以后的学习和工作打下基础。1.2任务要求要求设计的电脑时钟完成以下功能：1.1基本功能（1）、实时显示当前时间（4位数码管显示，2位显示小时，2位显示分钟，第2位小数点0.5秒亮，0.5秒灭）。（2）、半点及整点时间用蜂鸣器模仿自鸣钟

3、报时，半点短鸣，整点长鸣对应的次数。22点~6点不鸣。（3）能修改当前时钟。（4）具有秒表功能，显示秒和百分秒。1.2扩展功能（1）单片机与PC机的通讯（可选）（2）可设定初值的倒计时功能（可选）③闹钟及年月日显示功能（可选)25一、实训方案2.1系统分析数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。标准的频率时间信号必须做到准确稳定，通常使用石英晶体振荡电路构成数字钟。根据系统功能要求，可将系统组成结构分成四大部分：单片机控制中心、键盘接口、时钟显示和声音报时，如下图为系统的组成结构图。其中，单片机控制中心是核心。MCU根据按键输入，可切

4、换不同的显示模式或设置不同的参数。时钟显示完成北京时间或秒表时钟或秒表的信息。声音报时可完成闹铃和整点、半点报时的提示。由于系统要求显示小时和分钟，采用四位LED数码管显示即可。按键是用来设置北京时间或闹钟时间或启动秒表等功能的，设置三个按键：模式键（K_Mode）、UP（K_UP）、DOWN键(K_DN)。选用蜂鸣器作为闹铃和正点报时和半点报时的提示。2.2设计思想用定时／计数器T0，工作于定时，采用方式1，对12MHZ的系统时钟进行定时计数，初值设为XXYY（自己设置）。形成定时时间为50ms。通过数码管显示出来。显示格式为小时十位、小时个位---

5、分十位、分个位---秒十位、秒个位。在处理过程中加上了按键判断程序，能对按键处理。整点和半点报时闹钟模块数码管显示STC89C52秒表模式图2.1总体设计图25三、系统硬件设计3.1最小单片机系统最小系统模块：包括电源、振荡电路及复位电路，保证了单片机的正常工作。图3.1单片机最小系统图3.2复位电路当STC89C52的ALE及/PSEN两引脚输出高电平，RST引脚高电平到时，单片机复位。RST/VPD端的高电平，若直接由启动瞬间产生，则为启动复位，若通过按动按钮产生高电平复位称手动复位。图中，上电时，接通电源，电容器C相当于瞬间短路，+5V加到了RS

6、T/VPD端，该高电平使8051全机复位。若运行过程中，需要程序从头执行，只需按动按钮S，则直接把+5V加到了RST/VPD端，从而复位。显然，该电路即可以上电复位，也可以手动复位，是常用复位电路之一。25图3.2复位电路3.3按键电路的设计时间设定模块设计的设计要点是按键的去抖动处理与“一键多态”的处理。即只涉及两个键完成4位时间参数的设定。软件法去抖动的实质是软件延时，即检测到某一键状态变化后延时一段时间，再检测该按键的状态是否保持着，如是则作为按键处理，否则，视为抖动，不予理睬。去抖动的延时时间一般参考资料多描述为20ms左右，在实际应用中应大于

7、20ms。否则，会导致按一次多处理，影响程序正常执行。图3.3按键电路图3.4显示电路发光二极管导通时，产生一个正向的工作电流IF，工作电流根据发光二极管的材料、功率等不同，额定电流一般在10～40mA左右，发光二极管导通时的正向压降VF比较大，一般为1.5～3V(普通硅二极管约为0.7V)。从原理图1.4可知，当单片机输出低电平（0V）时，有正向工作电流流过发光二极管，发光二极管就亮；相反，当输出高电平（5V）时，发光二极管没有足够电压差产生工作电流，此时发光二极管不亮。因此，程序中只需交替让单片机输出低电平“0”和高电平“1”就可以让发光二极管闪烁

8、发光。25图3.4LED显示灯在单片机应用系统中，经常用到数码管作为显示输出设备，数码管显示器