课程设计报告
课程名称： 单片机原理与接口技术
设计名称： 基于单片机数字电子时钟设计与制作
学生姓名：
专业班别：
小组成员：
学 号：
指导老师：
日 期： 2015 年 12 月 25 日
目录
6. 主程序流程图 20...........................................................................................................2
引言..................................................................................................................................3
【摘 要】.........................................................................................................................3
1.课题设计目的 ...............................................................................................................4
2.课程要求.......................................................................................................................4
3.设计的基本思路与主要内容........................................................................................5
4.所设计的电子时钟有以下功能....................................................................................6
5. 软件设计...................................................................................................................6
5.1 系统资源分配.........................................................................................................6
5.2 KeilC51........................................................................................................................6
5.3 闹钟的设计................................................................................................................8
5.4 名 称....................................................................................................................8
5.5 主程序:.......................................................................................................................8
5.6 运行图......................................................................................................................20
6.主程序流程图.............................................................................................................20
6.主程序流程图...........................................................................................................20
引言
20 世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社
会 的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代
电 子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 时间对人们来说总是那么宝
贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了 要做的事情，当事情不是很
重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时 的耽误可能酿成大祸。 目前，
单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着 CMOS 化、低功耗、 小体积、
大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主 要发展趋
势。 单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方
法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法
来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命
单片机模块中最常见的是数字钟，数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时 的装
置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使 用寿
命，因此得到了广泛的使用。 数字钟是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,
广泛用于个人家庭, 车 站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由
于数字集成电路的发 展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟
表, 钟表的数字化给 人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时
功能。诸如定时自动 报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯 、
定时开关烘箱、通 断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表
数字化为基础的。 因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
【摘 要】
本文介绍了多功能数字时钟的系统设计。系统具有时间设置及显示、闹钟等功能。系
统以 AT89S51 为核心，主要进行基于 AT89S51 低功耗 MCU 的字符型数字时钟及其系统
的研究。系统带有液晶显示器，配合按键提供友好的用户界面，操作简单，该数字时钟能
长期、连续、可靠、稳定的工作；同时还具有体积小、功耗低等特点，便于携带，使用方
便。系统软件设计包括单片机编程。单片机软件编程主要实现按键、液晶显示、时钟、计
时、闹钟等模块功能。
关键词
单片机 AT89C51 共阳数码管 发光二极管 蜂鸣器 proteus 软件 KEIL 编译软件
1.课题设计目的
数字电子时钟具有走时准确，一钟多用等特点，在生活中已经得到广泛的应用。另外
数字钟还具备秒表和闹钟的功能，且闹钟铃声可自选，使一款电子钟具备了多媒体的色彩
单片机 STC89C51 在 Proteus 软件中实现数字时钟的定时、时间调整、闹正设置等功能。具
有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用
的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的
技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。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。因此我们，
(1) 巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控 制
的能力； (2)培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提
高组成 系统、编程、调试的动手能力； (3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉
单片机用系统开发、研制的过程，软 硬件设计的方法、内容及步骤； (4)掌握计数器、加
法器、半导体数码管显示器与七段码显示译码器的使用； (5)连接数字钟的工作原理。
本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机
AT89C51 芯片和 3 个两位一体的共阳极的数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单
片机数字时钟 。
2.课程要求
单片机控制的数字钟的硬件结构与软件设计,给出了汇编语言源程序。此数字钟是一个
“ ” “ ” “ ”将 时 、 分 、 秒 显示于人的视觉器官的计时装置。显示器件选用 LED 七段数码管。在译
码显示电路输出的驱动下，显示出清晰、直观的数字符号。针对数字钟会产生走时误差的
现象，在电路中就设计有有校准时间功能的电路。使用动态数码显示的方法，运用独立式
“ ” “ ” “ ”按键识别过程，按 时 ， 分 ， 秒 数据送出显示处理方法。
（1）具有时、分、秒计数显示功能，以 24 小时循环 ；
（2）LED 数码管显示时、分、秒的个位和十位；
（3）可以在任意时刻校准时间 ；
（4）能够完成时间的显示、定时闹钟、复位等功能；
（5）掌握 AT89C51 实验开发系统中的实验模块原理，画出电路原理图；
(2)综合运用实验模块，用 89C51 开发设计具有一定功能的单片机控制系统，进行软、
硬件设计及调试；
(3)写出完整的设计任务书：课题的名称、系统的功能、硬件原理图、软件框图、程
序 清单、参考资料；
(4)时间以 60 分种为一个周期;电子钟的格式为：XX XX，由左向右分别为：分、秒。
完成显示由秒 01 一直加 1 至 59，再恢复为 00；分加 1，由 00 至 01，一直加 1 至 59，
再恢复 00；
(5)为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。
3.设计的基本思路与主要内容
设计一个电子产品，首先了解它能实现的功能，时钟系统最基本的功能就是实现计时，
在这里设计的数字电子时钟，它能实现计时和校时的功能，给电子钟加上电自动计时，设
计一个按键对时钟进行复位和三个按键对时间进行调整。 硬件设计很简单，主要包括：单
片机、按键电路、驱动显示电路，以及 LED 显示器 四个部分。单片机选用 AT89C51 芯
片，它无须外扩程序存储器，设计电路很简单。由于只 用了四个按键，所以采用独立式按
键使设 计更 简单。显示 时、分、秒 加两个分隔 符，采 用 8 位 的数码管， 用常 用的
74LS244 来驱动 LED 数码管显示字符。 简易数字时钟可实现校时和整点报时功能，该软
件采用 C 语言来实现，主要包 括主程序、键输入程序、显示程序、定时程序和中断程序等
软件模块。把原程序加入原理图，做出电子钟的仿真以秒计数并显示时、分、秒。其中秒
和分为 60 进制，小时为 24 进制计数。可通过按键实现时钟复位和分、秒、时的校正。
