论文总字数：23423字

摘 要

该电子时钟计时器，由STC89C52单片机，6位一体数码管，蜂鸣器等模块组成。其所包含的主要功能有直观准确得显示时间，整点报时和闹钟。计时器功能是指可以记录一天的24小时，显示的满时间刻度为23小时59分59秒。按下复位键重新从0开始计时。

本论文详细地论述了电子时钟设计模型。其主要内容大致分为元器件的选择、硬件电路的设计、单片机程序的编写和最后的实物调试与功能展示。硬件部分主要由STC89C52单片机模块、数码管模块、蜂鸣器模块和电源模块组成。软件部分程序采用模块化设计，用C语言进行编写。主要由数码管显示程序，按键控制程序和闹钟程序组成。最终实现了计时、整点报时和闹钟功能。

关键词：STC89C52，电子时钟，数码管显示

Abstract: When the society develops to the present stage, the human society has higher and higher requirements for timing. It is necessary to know the current time conveniently and quickly. Therefore, this graduation project is to make an electronic clock, which has the functions of displaying time, timing and alarm clock.

The electronic clock timer is composed of STC89C52 single chip computer, 6-bit digital tube, buzzer and other modules. Its main functions include intuitive and accurate display of time, alarm clock and alarm clock. The electronic clock timer can record 24 hours of a day and display a full time scale of 23 hours, 59 minutes and 59 seconds.

In this paper, the design model of electronic clock is discussed in detail. Its main contents are roughly divided into the selection of components, the design of hardware circuit, the compilation of MCU program and the final physical debugging and function display. The hardware part is mainly composed of STC89C52 MCU module, digital tube module, buzzer module and power module. The software is designed by modularization and written in C language. It mainly consists of digital display program, key control program and alarm clock program. Finally, the functions of timing, full-time alarm clock and alarm clock are realized.

Keyword: STC89C52, electronic clock, nixie tube

目录

1 绪论 5

1.1本设计的选题与意义 5

1.2本设计的国内外发展状况 5

1.3本设计的主要目的与内容 6

2 总体方案设计 7

2.1 时钟计时方案的选择 8

2.2 数码管显示方案的选择 8

2.3 按键调整方案的选择 9

3 元器件介绍 11

3.1单片机 11

3.2数码管 13

3.3驱动器 15

3.4蜂鸣器 16

3.5元件清单 17

4 系统电路设计 18

4.1最小系统电路 18

4.2数码管驱动电路 20

4.3蜂鸣器电路 21

4.4按键电路 21

4.5总体电路图 23

5 系统程序设计 24

5.1程序流程框图 24

5.2按键调整流程图 24

6 仿真与实物 27

6.1软件调试 27

6.2系统仿真 27

6.3 实物焊接与调试 28

6.4实物与功能展示 29

7 功能拓展 32

结 论 34

参 考 文 献 35

致 谢 36

附录 37

1 绪论

1.1本设计的选题与意义

时钟是人类社会赖以生存和进步的重要工具。日晷是人们熟知的古代人民用来计时的工具，我国古代最早是用圭表进行计时，与日晷相似，都是利用光的直线传播原理形成投影来进行计时。但这些工具都有太多的限制因素，使用起来并不方便。到了12世纪，人类发明了沙漏。它可以随身携带，就像人们现在带的手表一样。但它并不能满足人们对于精确度的要求。随着科学技术的不断进步，人们还发明了机械表，不仅易于携带，而且走时精确。但是它同时也存在成本高，计时存在误差，需要定时调试等缺点。随着产品的更新换代，时钟也迎来了巨大的改革，电子时钟出现了。它的优点十分明显，相比于其他钟表它体积小且重量轻，计时精度十分高，可以直观的显示时间，携带方便，被广泛用于各个领域。在生活中我们无处不能看见电子钟的身影，公交站台，教室，医院，卧室等等。但是在不同场合，人们对于电子时钟的需求也有一定的差异。比如教室就需要有整点报时的功能，来提醒同学们注意时间。同时，如果电子时钟有了闹钟功能。这样会使人们的生活更加方便。因此电子时钟的研究对于提高人们的生活质量有很强的实际意义。

于此同时，本次设计的电子时钟计时器是以单片机知识为基础的。对于这个课题的研究，会促使我去复习自己大学所学过的单片机，C语言，数字电子技术等方面的知识。这是针对我大学生涯所学习到的知识地考核。同时可以锻炼自身主动学习，自主研究，动手操作，自己解决问题的能力。这些能力的培养，远比仅仅学习书本知识要来的重要的多。所以本次的课题设计，还有培养动手能力，促进更进一步学习的重要意义。

1.2本设计的国内外发展状况

1.2.1单片机的发展

单片机诞生于1971年，从它被发明一开始，它便凭借性价比高、应用广泛和发展迅速的优点，引起了科学界的广泛关注。并被应用于各种产品的升级与研究。由于单片机的发明，很多生活中的电器，都被贴上了“智能”的标签。同时单片机的体积十分轻巧、抗干扰能力强、对于开发环境的需求不高。因为其价格低廉、易于开发，所以很多机器上都配备了基于单片机开发出的各种智能功能，使产品变得智能化。极大得方便了人们的生活。

单片机逐步地发展，是顺应了其他接口技术的发展。达到适应自动检测和控制要求的目的。现在的单片机信号处理功能，通信能力等都比之前强了很多。而且功耗也变低了，可靠性变高了。CPU处理数据的速度变快了。一部分外围电路集成到单片机内部了。

1.2.2电子时钟的发展

在我国珠三角地区，长江三角洲和京津唐地区是电子时钟的主要生产地。因为我国人口基数大，对于电子时钟的需求也大，所以我国的电子时钟产量稳居世界第一。由数据统计显示，早在2011年，我国多功能时钟的产量就已经达到了2.89亿，但是我国许多多功能时钟生产企业的创新能力不足，没有品牌竞争力，虽然在国内市场上占比很大，但是在国际竞争中并不占优势。我国多功能时钟的产量占比已经达到80%以上，但是产值占比竟然低于30%，这就说明了我国的多功能时钟仍需创新，提高品牌实力。

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