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摘 要

：单片机具有体积小，重量轻，抗干扰能力强的特点，因此一直以来发展迅速，应用广泛。本设计的核心芯片是单片机STC89C52，在基于单片机计时、校时功能的基础上设计了一个电子时钟。该设计分成硬件部分和软件部分两个模块来完成，它能够实现“时”“分”“秒”的显示、整点报时、闹钟功能。与老式的钟表相比较而言，本设计具有时间走时更精确准时，时间显示更直接明了的特点，符合当今现代人的生活需求。

关键词：单片机，STC89C52，电子时钟

Abstract:Single chip microcomputer has the characteristics of small size, light weight and strong anti-interference ability, so it has been developing rapidly and widely used. The core chip of this design is microcomputerSTC89C52. Based on the timing and timing function of MCU, an electronic clock is designed. The design is divided into two modules: hardware part and software part. It can realize the functions of "time", "minute", "second" display, whole time alarm and alarm clock. Compared with the old clock, this design has more accurate time, more direct and clear time, and is in line with the needs of modern people"s life.

Key words: single chip, STC89C52,electronic clock

目 录

1 引言 4

1.1单片机闹钟设计的背景意义 4

1.2单片机闹钟设计的应用 5

2整体设计方案 5

2.1 定时器的功能及设计要求 5

2.2 定时器的实现形式 5

2.3 实现定时器计时的基本方法 6

3单片机闹钟的硬件设计 6

3.1 SCT89C52的介绍 6

3.2单片机最小应用系统的相关知识 8

3.3相关电路介绍 10

4单片机闹钟的软件设计 11

4.1主程序流程图 11

4.2按键流程图 12

4.3定时程序设计 13

4.4程序中重要语句说明 14

5系统调试仿真与测试 15

5.1 调试 15

5.2 仿真 15

5.3 测试 17

结论 19

致谢 20

参考文献 21

附件一：原理图 23

附件二：元器件清单 24

附件三：程序设计 24

1. 引言

1.1单片机闹钟设计的背景意义

电子技术在1990年后开始快速崛起。随着科技力量的逐步强大，先进的电子产品越来越频繁的出现在我们生活的各个领域，大大地带动了社会生产力的向前发展、进一步提高了社会信息化的水平、也促进了电子产品的功能性的发展。由此我们可以得出一个结论：新兴电子科技产品出现和更替的节奏越来越快。

使用单片机设计的重要性在于从根本是改变了老套的控制系统设计构思和计划方式。现在可以在单片机上用使用软件从而替代了以前老套的只有通过数字电路和模拟电路才能实现功效的方法。

定时器属于单片机的至关重要的功能模块，通过数字电路可以显示时、分、秒。随着科技步伐的进步，现在数字化了的定时器不但优化了人们生产和生活的质量水平，并且增加了其本身的功能，例如到设置的时间点便主动发出警报、、可以自主把控时间程序、到设置时间点自主开始广播、根据灯光的强度能够开关路灯等。由此可见，钻研挖掘定时器的功能以及扩展它的使用意义重大^[1]。

1.2单片机闹钟设计的应用

当前，人们的工作办公室、医院病房、家庭、车站等候大厅、学校教室等地方已经拥有数字显示的计时装置,而且计时、到设置时间点主动报时和自动控制等一些领域也有应用该种电子时钟。显然，它已经变成了现代人们的至关重要的生活用品，给人们的方方面面都带来了许多便利。随着数字集成电路技术和石英技术的加强，定时器具有运行时间精准、性能稳定、携带性好等优点。

2整体设计方案

2.1 定时器的功能及设计要求

（1）数码管准确显示当前时间。

（2）具有闹钟功能，通过按键可选择闹钟功能是否启用以及设定闹铃时间。

（3）到达闹钟时刻，蜂鸣器自主发出的声音，通过“-”键可以停止警报，否则将一直报警。

（4）当时间到整点时，蜂鸣器会鸣响十声，通过“-”键可以停止警报。

2.2 定时器的实现形式

本设计的核心芯片是单片机STC89C52，在基于单片机计时、校时功能的基础上设计

了一个采用数码管显示时间的电子时钟。它可以正常显示时间，而且可以通过按键对时间进行调整和校准。与老式的钟表相比，它具有运行时间精准、性能稳定、便携性好等优点，该设计完美的贴合了现代人生活的需求。

本次设计分成软件部分和硬件部分两个部分完成。其中硬件部分包括: STC89C52单片机模块、数码管模块、蜂鸣器模块和按键模块，如图2-1所示。软件部分的主要程序包括：数码管显时程序、按键控制程序和设置闹钟程序。

STC89C52

主控制模块

按键模块

数码管显示模块

蜂鸣器模块

复位电路

驱动器

图2-1 单片机闹钟系统组成图

2.3 实现定时器计时的基本方法

STC89C52单片机的定时/计数器T0发生一秒就是秒计数一次。T0是一个可编程定时/计数器，它总共有三种工作模式：13位定时模式、16位定时模式和8位定时模式。本设计用的是16位定时操作模式。T0的运行时间可以通过设置TCON特殊功能寄存器来完成。但是，T0的系统时钟为12MHz，最大定时是65.536ms，不能为秒。假设TO的最大定时是50ms，那么50ms需要在1秒内完成20次，只能采用软件的方法来计算这20次的50ms。设定TMOD＝00000001B，即TMOD＝01H，设置定时/计数器0工作在方式1。根据初值的计算公式可以计算出T0的装入预初值是TH0=0x3c,TL0=0xb0。那么T0每次达到50ms就会产生一个中断，这样中断服务程序的中断次数就可以直接计数，以实现数字钟的逻辑功能^[2]。

3单片机闹钟的硬件设计

3.1 SCT89C52的介绍

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