基于8051单片机C语言设计的数字时钟

摘要： 数字钟在日常生活中是最常见的，应用也是十分广泛的。大家都听说过用数字电路制作和控制的数字钟，其实在单片机自20世纪70年代问世以来，就凭借其体积小、重量轻、抗干扰能力强，以及灵活性、可靠性好以及其很高的性价比这些优点受到人们的普遍关注，那么在单片机不断发展的今天，我们可以用单片机来制作数字时钟。本文设计的就是一款由AT89S51单片机来控制的数字时钟。该数字时钟分显示时间和调整时间两种模式，电源开始时，进入显示时间模式，之后用户按下模式选择按钮后，就会在调整和显示时间模式之间切换。其应用的软件由C语言来设计。(优秀毕业设计网 www.2bysj.cn)
关键词：单片机（8051）、显示器（共阳）、弹跳按钮

前   言
电子技术和微型计算机的迅速发展，促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用，单片机（单片微型计算机）的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，它起到了越来越重要的作用。单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。因此一块芯片就构成了一台计算机。它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
单片机由硬件系统与软件系统组成。硬件系统是指构成微机系统的实体与装置，通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。其中运算器和控制器一般做在一个集成芯片上，统称中央处理单元（Central Processing Unit），简称CPU，是微机的核心部件。CPU配上存放程序和数据的存储器、输入/输出（Input/Output，简称I/O）接口电路以及外部设备即构成单片机的硬件系统。软件系统是微机系统所使用的各种程序的总称，人们通过它对微机进行控制并与微机系统进行信息交换，使微机按照人的意图完成预定的任务。软件系统与硬件系统共同构成完整的单片微型计算机系统，两者相辅相成，缺一不可。
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。(优秀毕业设计网 www.2bysj.cn)

设计要求及基本功能：
要求使用8051单片机为核心设计一个数字时钟，这个数字时钟使用2个弹跳按钮和4个共阳七段显示器，其中2个弹跳按钮用来设计时间，4个七段显示器则用来显示时间，该时钟的记时范围是00时00分00秒---23时59分59秒，以下是该数字时钟的基本功能：
a）4个七段显示器刚好用来显示时和分的部分。
b）秒的部分使用最右边一颗七段显示器的点每秒闪一下来表示。
3）用户可以设置数字时钟的时间。设置时间时必须先单击模式选择按钮，进入调整时间模式，然后再单击调整时间的弹跳按钮输入正确的时间。
4）我们的数字时钟只有2种模式，分别是显示时间的模式和调整时间的模式，所以模式选择按钮只能在这2种模式之间切换。
5）单击调整时间的弹跳按钮时，数字时钟的分会一直往上增加，分增加到60就会进位到时，如果数字时钟的进位到23，分又增加到59，接下来就会回到00时00分。

毕业设计说明书目录
1前言 -------------------------------------------------------16
2单片机的简介------------------------------------------------17        
       2.1 单片机的发展趋势-----------------------------------17
       2.2 单片机的组成与特点---------------------------------19
       2.3单片机的分类--------------------------------------- 20
3数字钟的系统总体方案与说明-----------------------------------22
3.1设计要求及基本功能--------------------------------- 22
3.1设计方案--------------------------------------------22
4 数字钟的硬件、软件设计-------------------------------------- 23
(优秀毕业设计网 www.2bysj.cn)
       4.1系统结构框图与电路图的设计------------------------ 23
4.2 各单元硬件设计说明-------------------------------- 26
 4.2.1 AT89C51单片机的简介------------------------- 26
 4.2.2 LED数码显示器------------------------------- 29
 4.2.3 9012三极管---------------------------------- 30
4.3 软件设计与说明（包括流程图）---------------------- 31
5调试及必要的调试说明---------------------------------------- 36
6结束语-------------------------------------------------------37





目        录              

1.毕业实践任务书--------------------------------------------------------1
2.外文翻译-----------------------------------------------------------------2
3.毕业实践调研报告-----------------------------------------------------13
4.毕业设计说明书--------------------------------------------------------15
5.毕业实践总结-----------------------------------------------------------38
6.参考文献-----------------------------------------------------------------39
7.附录-----------------------------------------------------------------------40

附录

C51中的关键字
关键字 用　途 说　明
auto 存储种类说明 用以说明局部变量，缺省值为此
break 程序语句 退出最内层循环
case 程序语句 Switch语句中的选择项
char 数据类型说明 单字节整型数或字符型数据
const 存储类型说明 在程序执行过程中不可更改的常量值
continue 程序语句 转向下一次循环
default 程序语句 Switch语句中的失败选择项
do 程序语句 构成do..while循环结构
double 数据类型说明 双精度浮点数
else 程序语句 构成if..else选择结构
enum 数据类型说明 枚举
extern 存储种类说明 在其他程序模块中说明了的全局变量
flost 数据类型说明 单精度浮点数
for 程序语句 构成for循环结构
goto 程序语句 构成goto转移结构
if 程序语句 构成if..else选择结构
int 数据类型说明 基本整型数
long 数据类型说明 长整型数
register 存储种类说明 使用CPU内部寄存的变量
return 程序语句 函数返回
short 数据类型说明 短整型数
signed 数据类型说明 有符号数，二进制数据的最高位为符号位
sizeof 运算符 计算表达式或数据类型的字节数
static 存储种类说明 静态变量
struct 数据类型说明 结构类型数据
swicth 程序语句 构成switch选择结构
typedef 数据类型说明 重新进行数据类型定义
union 数据类型说明 联合类型数据
unsigned 数据类型说明 无符号数数据
void 数据类型说明 无类型数据
volatile 数据类型说明 该变量在程序执行中可被隐含地改变
while 程序语句 构成while和do..while循环结构