1、重庆化工职业学院 自动化工程系 1 重庆化工职业学院 课 程 设 计 报 告 书 课程名称 单 片 机 课题名称 基于 51 单片机的 电子时钟 设计 专 业 自 动 化 班 级 姓 名 2011 年 12 月 20 日 重庆化工职业学院 自动化工程系 2 单片机课程设计任务书 系部 自动化工程系 专业 自动化 学生姓名 设计题目 基于 51 单片机的 电子时钟 设计 内容 及要求 ： 1 设计电路，选择器件 2 画 出 原理 框图 3 焊接电路，调试 4 编程，调试 5 补充完后面的论文 分工 进度及安排：（ 7 天） 1 查资料 讨论设计题目 （ 1天） ： 2设计电路画电路图（ 1 天）
2、 ： 3编程与调试（ 1天） ： 4焊接硬件电路并调试（ 2 天） ： 5写报告（ 2 天） ： 指导教师： 2011 年 12 月 20 日 系主任 ： 201 年 12 月 20 日 重庆化工职业学院 自动化工程系 3 基于 51单片机的 *设计 （ 另 附页） 前言： 设计要求与方案论证 （本部分主要写本设计有什么具体要求并分析其可行性） 第一 章 ： 系统的组成及工作原理 (本部分主要完成 系统 总体设计 ， 需 画 出 原理 框图 ) 第二章 ： 系统硬件电路设计 与实现 （本部分主要完成系统硬件电路部分，包括单片机最小化系统（电源电路，复位电路，晶振电路）和 8段数码管电 路） 第
3、三章 ： 系统软件设计 （本部分主要完成系统软件的编程，用 C 语言编，要求首先画出软件流程图） 第四章 ： 系统调试 （本部分主要完成 系统调试，包括硬件调试和软件调试 ） 第五章 ： 设计体会和结论 致谢 参考文献 附录一：电路原理框图 附录二： 系统硬件电路图（可手画或打印） 附录 三 ： 软件流程图 附录 四 ：元件清单 重庆化工职业学院 自动化工程系 4 目录 前言 5 第一章 系统的组成及工作原理 .5 1.1 系统的总体设计 .5 1.2 原理框图 6 1.3 系统的工作原理 7 第二章 系统硬件电路设计与实现 7 2.1 系统硬件电路部分 .7 2.1.1 系统的硬件清单列表
4、8 2.1.2 系统硬件的焊接 .8 2.2 各部分的功能实现 9 第三章 系统软件设计 9 3.1 软件流程图 9 3.2 控制电路 C 语言程序 10 3.3 控制电路的 C 语言程序 11 第四章 系统的调试 14 4.1、硬件调试 14 4.2、软件调试 15 第五章 设计体会和结论 15 致谢 16 参考文献 16 重庆化工职业学院 自动化工程系 5 基于 51 单片机的 数码管时钟 设计 前言 单片机 即单片微型计算机。（ Single-Chip Microcomputer ） ,是集 CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小，成本低，功能强，广
5、泛应用于工业自动化上和智能产品。时钟，自从它被发明的那天起，就成为了人类的好朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，时钟的应用越来越广范，人们对时间计量的精度要求也越来越高。这就要求我们不断设计出新型的时钟，来不断满足 人们的日常生活需要。然而市场上的时钟便宜的比较笨重，简单实用的又比较昂贵。那么，有没有一款既简单实用价格又便宜的时钟呢 ? 我们课程设计小组设想：可不可以利用单片机功能集成化高，价格又便宜的特点设计一款结构既简单，价格又便宜的单片机电子时钟呢？ 基于这种情况 ,我们课程设计小组成员多方查阅资料，反复论证设计出了这款既简单实用，又价格便宜的 单片机电子时钟 。 第一章 系统的
6、组成及工作原理 本次设计时钟电路，使用了 AT89C51 单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂， 使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒，用一扬声器来进行定时提醒，同时使用 C语言程序来控制整个时钟显示，使得编程变得更容易，这样通过四个模块： 按键 、芯片、扬声器、显示屏即可满足设计要求。 1.1 系统总体设计 此 系统总体设计 图如图 1-1所示，此电路包括以下四个部分：单片机， 按键 ，闹铃电路及显示电路 。 重庆化工职业学院 自动化工程系 6 图 1-1 经多方论证硬件我们小组采用 AT89C51 单片机和 7SED 六 位共阳极数码管等来实现
7、单片机电子时钟的功能 1.2 原理框图 重庆化工职业学院 自动化工程系 7 图 1.2-1 1.3 系统工作原理 如图 1.2-1，设计采用 C语言程序设计，使单片机控制数码管显示时、分、秒，当秒计数计满 60时就向分进位，分计数器计满 60 后向时计数器进位，小时计数器按“ 23翻 0”规律计数。时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。当计时发生误差的时候可以用校时电路进行校正。设计采用的是时、分、秒显示，单片机对数据进行处理同时在数码管上显示。 第二章 系统硬件电路设计与实现 2.1 系统硬件电路部分 系统 硬件电路 ： 键盘、芯片、扬声器、显示屏。 如下图 2.1-1。右边按
8、键从上到下依次为控制“秒”，“分”，“时”，“闹铃” 图 1.3-1 重庆化工职业学院 自动化工程系 8 2.1.1 系统硬件清单列表 ，如图 2.1.1-1 器件 参数 个数 参考价格 单片机 STC89C51 1 单片机底座 1 排针 8 位 8 排母排线 8 位 8 金属丝 2.54 1 USB 电源接头 1 晶振 12MHz 1 瓷片电容 30pF 2 极性电容 10 F 1 按钮开关 5 电阻 4.7K 7 电阻 1K 10 排阻 470*8 1 数码管 8 位 8 段 3 蜂鸣器 1 三极管 9012 7 万能板 10*10 1 发光二极管 5 电源 5V 1 按键开关 点动 5
9、图 2.1.1-1 2.1.2 系统硬件的焊接 如图 2.1.2-1 重庆化工职业学院 自动化工程系 9 图 2.1.2-1 2.2 各部分功能实现 （ 1） 单片机发送的信号通过程序控制最终在数码管上显示出来。 （ 2） 单片机通过输出各种电脉冲信号来驱动控制各部分正常工作。 （ 3） 为使时钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的， 按键 用来校正数码管上显示的时间。 （ 4） 单 片机通过控制 蜂鸣器 电路来完成 定时闹钟的功能 。 第三章 系统软件设计 3.1 软件流程图 软件程序从开始执行，先通过初始化各个寄存器，经过扫描按键来决定是否设定参数来执行相应功能的程序，进而在数码管上显示 。 如图 3.1-1 图 3.1-1 重庆化工职业学院 自动化工程系 10 3.2 程序 流程图 1、主程序流程如图 3.2-1所示，其中初始化加载制作者的年月日，制作者的专业、学年、学号的数据。 图 3.2-1 2、秒表、计时指示程序。秒表、调时由时钟芯片完成，其程序流程图如下图所示
