【正文】 市場上也有專門的時鐘顯示組合數(shù)碼管。對于一般的段式液晶屏，需要專門的驅(qū)動電路，而且也經(jīng)顯示作為一種被動顯示，可視性相對較差；對于具有驅(qū)動電路1 2 3 4 8 7 6 5 圖 22 5512F 引腳圖 V+ SC AK SC1 M0 BP M1 GND 電氣工程及其自動化 091 黃偉 540901020224 第 4 頁 和微處理器接口的液晶顯示模塊（字符或 點陣），一般多采用并行機接口，對于微處理器的接口要求較高，占用資源多。③由于它是以 8031 核構(gòu)成的 ,所以它與 MCS251 系列單片機是兼容的 ④AT89C2051為 51內(nèi)核，仿真調(diào)試軟硬件資源豐富； ⑤ 性價比高，貨源充足； ⑥ DIP20封裝，體積小，便于產(chǎn)品小型化； ⑦ 為 E2PROM程序存儲介質(zhì)， 1000次以上擦 /寫周期，便于變成調(diào)試； ⑧ 具有 IDLE和 POWERDOWN兩種工作模式，便于進行低功耗設計； ⑨ 工作電壓范圍寬： ～ 6V，便于交直流供電 [5]。同時在系統(tǒng)工作過程中能有效地保存數(shù)據(jù)信息。 方案的確定 可以從以下幾個方面來確定電子鬧鐘的設計方案。而且，微處理系統(tǒng)具有時鐘振蕩系統(tǒng)，利用系統(tǒng)時鐘并借助微處理器的定時 /計數(shù)器功能可以實現(xiàn)數(shù)字鐘的功能。 其中，引腳 8 為外接晶振及振蕩電路，引腳 1 接電源正極，電源為 伏，引腳 4 原為指針用步進電機線圈的輸出驅(qū)動端，這里可用 3 腳作為脈沖輸出，頻率決定于外接晶振的頻率?，F(xiàn)基 于電氣工程及其自動化 091 黃偉 540901020224 第 3 頁 5512F 的 2 秒輸出信號作為秒加法電路的計時脈沖，可實 現(xiàn)電子時鐘。 圖 21 基于 555 的秒脈沖發(fā)生器 （ 2） 采用石英鐘專用芯片的實現(xiàn)形式 采用石英鐘專用計時芯片實現(xiàn)的電子鐘，具有實現(xiàn)簡單、計時精度高的特點。由 555 構(gòu)成的秒脈沖發(fā)生器電路如圖11 所示。 對于單片機學習者而言，這個程序基本上是一道門檻，掌握了電子鐘程序，基本上就可以說把 51 單片機掌握了 80%。數(shù)字鐘具備單片機最小系統(tǒng)的基本組成，對于我們了解單片機有很大的幫助 [2]。單片機是自動控制系統(tǒng)的核心部件，主要用于工業(yè)控制、智能化儀器儀表、家用電器中。目前計算機硬件技術(shù)向巨型化、微型化和單片機化三個方向告訴發(fā)展 [1]。 59 電氣工程及其自動化 091 黃偉 540901020224 第 1 頁 第 1 章 緒 論 前言 計算機尤其是以微細加工技術(shù)支持的微型計算機技術(shù)飛速發(fā)展，其應用滲透到了各行各業(yè)。 57 附錄 3：系統(tǒng)設計 PCB 圖 34 附錄 2：系統(tǒng)設計原理圖 27 鬧鈴功能的實現(xiàn) 26 脈沖發(fā)生器原理與走時處理 26 時間設定模塊設計 25 當前編輯位閃爍功能的實現(xiàn) 24 基本現(xiàn)實模塊設計 24 主控模塊設計 20 第 4 章 程序設計 20 電源設計 18 窗口比較器 18 國家授時中心 17 校時原理 13 校時電路設計 13 數(shù)字鐘的顯示電路設計 13 鬧鈴聲光指示電路設計 5 系統(tǒng)控制芯片 CPU（ AT89C2051） 的選擇 5 數(shù)字時鐘的主機電路設計 5 數(shù)字時鐘的硬件系統(tǒng)框架 3 按鍵電路 3 微處理器 2 方案的確定 1 設計的目的及意義 Digital clock。 關鍵詞 ：單片機 ； AT89C2051； 數(shù)字鐘 ； 計時 Based on SCM multipurpose digital clock design Abstract The paper mainly presents the hardware and software design of the digital clock using AT89C2051. The source program using assemble Language is given. This digital clock is a timedevice, which can display hour, minute, second. Its time period is 12 hours and the full scale of the display is 12 hours, 59 minutes, 59 seconds and 99 milliseconds and it has the function of time adjustment. The circuit consists of the clock pulse generator, the clock counter, decoding drive circuit, digital display circuit and the time adjustment circuit. It generates time standard signal using crystal oscillator, here is the quartz crystal oscillator. Because 60 seconds is 1 minute, 60 minutes is 1 hour and 24 hours is 1 day, we uses two counters of 60 parts and a counter of 12 part separately to constitute the count of percentage of second, second, minute, and hour. So it can realize time function. Display ponent selects sevensegment numerical tube LED. Driven by decoding output circuit, it can display showing clear and intuitive figures. Due to walking error of digital clock, we design time calibration circuit in the system. Key words：Singlechip microputer。在譯碼顯示電路輸出的驅(qū)動下，顯示出清晰、直觀的數(shù)字符號。構(gòu)成秒、分、時的計數(shù)，實現(xiàn)計時的功能。用晶體振蕩器產(chǎn)生時間標準信號，這里采用石英晶體振蕩 器。它的計時周期為 12 小時，顯示滿刻度為 12 時 59 分 59 秒 99 毫秒，另外應有校時功 能。 鄭州輕工業(yè)學院 本科畢業(yè)設計（論文） 題 目 基于單片機的智能數(shù)字鐘的設計 學生姓名 專業(yè)班級 學 號 院 （系） 電氣信息工程學院 指導教師 完成時間 2022 年 12 月 10 日 基于單片機的智能 數(shù)字鐘的設計 摘 要 本設計論文介紹了用 AT89C2051 單片機控制的數(shù)字鐘的硬件結(jié)構(gòu)與軟件設計 ,給出了匯編語言源程序。此數(shù)字鐘是一個將“時”、“分”、“秒” 顯示于人的視覺器官的計時裝置。 電路由時鐘脈沖發(fā)生器、時鐘計數(shù)器、譯碼驅(qū)動電路和數(shù)字顯示電路以及時間調(diào)整電路組成。 根據(jù) 60秒為 1分、 60分為 1小時、 24小時為 1天的計數(shù)周期，分別組成兩個 60 進制（秒、分）、一個 12 進制（時）的計數(shù)器。顯示器件選用 LED七段數(shù)碼管。針對數(shù)字鐘會產(chǎn)生走時誤差的現(xiàn)象，在電路中就設計有有校準時間功能的電路。 AT89C2051。 Time 目 錄 第 1 章 緒 論 1 前言 1 第 2 章 數(shù)字鐘的功能實現(xiàn)與設計方案 2 數(shù)字鐘的功能及設計要求 2 數(shù)字鐘的實現(xiàn)形式 3 顯示電路 4 第 3 章 數(shù)字鐘 的硬件系統(tǒng)設計 5 系統(tǒng)時鐘電路設計 10 系統(tǒng)復位電路設計 12 按鍵與按鈕電路設計 19 校時電路電路圖 28 第 5 章 系統(tǒng)的調(diào)試及結(jié)果 30 系統(tǒng)調(diào)試環(huán)境 30 軟件調(diào)試 30 硬件調(diào)試 30 調(diào)試結(jié)果 30 結(jié) 論 31 致 謝 32 參考文獻 33 附錄 1： 完整的匯編語言源程序 58 附錄 4： 實物照片 以單片機、嵌入式處理器、數(shù)字信號處理器（ DSP）為核心的計算機系統(tǒng)，以其軟硬件可裁剪、高度的實時性、高度的可靠性、功能齊全、低功耗、適應面廣等諸多優(yōu)點而得到極為廣泛的應用 。 自 1975 年美國德州儀器公司（ Texas Instruments）第一塊微型計算機芯片 TMS1000 問世以來，在短短的 20 年間，單片機技術(shù)已發(fā)展成為計算機領域一個非常有前途的分之，它有自己的技術(shù)特征、規(guī)范和應用領域。它具有體 積小、性能突出可靠性高（某些方面的性能指標大大優(yōu)于通用微機中央處理器）、 價格低廉等 一系列優(yōu)點 ，應用領域不斷擴大，除了工業(yè)控制、智能化儀表、通信、家用電器外，在智能化高檔電子玩具產(chǎn)品中也大量采用單片機芯片 作為核心控制部件 ，已經(jīng)滲入到人們工作和生活的各個角落，有力地推動了各行業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，前景廣闊 。 設計的目的及意義 本 設計 通過用對一個能實現(xiàn)定時，時鐘顯示功能的時間系統(tǒng)的設計學習，詳細介紹了 51 單片機應用中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換顯示，數(shù)碼管顯示原理， 靜 態(tài)掃描顯示原理，單片機的定時中斷原理 等， 從而達到學習 、 了解單片機相關指令在各方面的應用。 電氣工程及其自動化 091 黃偉 540901020224 第 2 頁 第 2 章 數(shù)字鐘的功能實現(xiàn)與設計方案 數(shù)字鐘的功能及設計要求 （ 1） 可以實現(xiàn)時 /分 /秒 /百分秒的顯示，可以調(diào)整時 /分 （ 2） 使用 LED顯示 （ 3） 有表示時鐘正常工作的裝置 （ 4） 能穩(wěn)定工作，可控制時鐘的啟動復位 （ 5） 有實現(xiàn)鬧鈴功能 數(shù)字鐘的實現(xiàn)形式 數(shù)字鐘既可 以通過純硬件實現(xiàn)，也可以通過軟硬結(jié)合實現(xiàn)，根據(jù)電子時鐘的核心部件 —— 秒信號的產(chǎn)生原理，通常有三鐘形式： （ 1） 用 NE555時基電路的形式 采用 NE555 時基電路或其他震蕩電路產(chǎn)生秒脈沖信號，作為秒加法電路的時鐘信號或微處 理器的外部中斷輸入信號，可構(gòu)成電子時鐘。輸出的脈沖信號 V0 的頻率 F=（ RA+2RB） C,可通過調(diào)節(jié)這 3 個參數(shù) ,使輸 V0 的頻率為精確的 1Hz[3]。石英計時芯片（簡稱“機芯”）比較多，常見的有 STP5512F、 SM5546A 和 D60400 等 [4]。 5512F 的引腳如圖 12 所示。 （