基于单片机的数字时钟设计

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1、单片机数字时钟一、总体概述摘要本设计采用89S52系列单片机作为时钟的控制核心，电路使用了八个数码管作为时钟显示，用计数器中断程序作为了一秒钟的精确计数，并用按钮实现了调闹钟时间和时钟时间的校对功能。关键词：单片机、控制、显示、调时。AbstractThisdesign'sadoptingasinglesliceofthe89S52seriesesmachineisthecontrolcoreoftheclock,theelectriccircuitusedeightpiececodetubesastheclockmanifestations,Theprecisiont

2、hatusedtocountthemachineinterruptionprocedureconductandactionsforasecondcount,counteractingabuttontocarryouttoadjustcheckofthealarmclocktimeandtheclocktimefunction.二、竞赛赛题及要求单片机音乐演奏基本要求：1、利用单片机演奏一和谐的音乐，音乐时长不少于两分钟；2、能够随时实现中断；3、能够手动调节音乐重复次数。发挥部分：1、音乐演奏时同时有彩灯闪烁伴奏。2、用按键实现多首音乐间的选择，且任何时间都能选择本时钟

3、程序采用了C语言与汇编语言相结合的方案，使用C主要是考虑到本人学习单片机的时间很短，而此次竞赛又迫在眉睫，对于开发时间如此紧的竞赛，C语言有着汇编无可比拟的优势。C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。C语言有功能丰富的库函数、运算速度快、编译效率高、有良好的可移植性，而且可以直接实现对系统硬件的控制。C语言是一种结构化程序设计语言，它支持当前程序设计中广泛采用的由顶向下结构化程序设计技术。此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。因此，使用C语言进行程序设计已成为软件开发的

4、一个主流。用C语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可读性，便于改进和扩充，从而研制出规模更大、性能更完备的系统。三、方案选择与论证根据题目要求，电路总共可分为以下几个基本模块，对于各个模块的实现，有以下一些设计方案，均进行了可行性分析，最终选择了最实际可行的方案。软件部分：1、计时控制方案方案一：使用专用时钟芯片。使用微控制器控制专用时钟芯片实现计时控制，这种方案有着计时精度高、控制简单的优点，而且更易于实现日期/时间显示、定时烹调等计时扩展功能。方案二：采用MCU内部定时器。AT89S52内部含有2个定时器，可以利用一个定时器与程序计数器相结

5、合的方式，在系统晶振的驱动下，产生标准时钟频率。由于方案二具有较好的灵活性、较少的电路器件和较高的性价比，而且通过精确的软件补偿使精度完全可以满足控制需要，所以我们选择该方案完成设计。2、主控制器模块主控制器的选择对电路功能的实现尤为重要方案一：单片机和数字芯片结合使用，这样的好处是能减少单片机的工作量，使电路不单纯的只依赖于单片机工作，但是如果使用数字芯片，就有点违背题目初忠，单片机的功能也不能直观的显现出来。而且相对来说成本要高。电路也不够简略。方案二：单独使用单片机控制，它的好处是外围电路比较简单直观，所有的控制都只需用软件程序来实现，对于单片机来说，时钟程序远不

6、够它自身的承受量，所以只要程序编的合理，就能比较方便的实现。基于上述理论分析，拟选择方案二。3、显示电路模块(1)显示器件的选择：方案一：采用点阵显示，可做成表盘显示，但是点阵显示成本较高，同时所需资源也较多，控制比较繁琐，编程较繁琐。方案二：采用数码管显示，这种显示方法比较直观，也比较切合现实生活，而且对于电路的设计来说比较方便，节省了电路板的空间，使用三极管驱动后所需电压也相对较低，稳定性也相对较高，而且编程较简单。方案三：使用点阵式LCD点阵液晶可以显示多种字符及图形，拥有友好的人机界面及强大的显示功能。特别适用于智能控制的可编程人性化显示。但是技术含量过高，实现

7、非常复杂，需要完成大量的显示工作，其功能也是最强大的。采用点阵式LCD，可以将用户需求及时显示出来，使用户自定义输入变得非常方便。但由于我们所设计系统无须如此复杂便可加以实现，而且考虑到市场价格问题。权衡之后方案二作为显示电路的实现。(2)显示器件个数的选择：方案一：十六个数码管显示，这样可以把时钟时间和日期分开显示，直观性很强，但是资源比较浪费。方案二：八个数码管显示，用按键实现对时钟和日期的显示，因为在实际生活中我们对日期显示的需求并不在每时每刻，所以大可在需要时再显示。这样就减少了八个数码管的占用空间和成本。综上理论分析，拟选择了第