基于单片机的电子时钟和显示屏的设计

陈李仁+彭森

摘 要：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。现代生活的人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器，可能会导致误差。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。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用12MHz的晶振产生振荡脉冲，定时器计数。在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。数字钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。

关键词：数字电子钟；单片机；LED数码管；定时计数

1 引言

随着电子技术和计算机技术的迅速发展，单片机已经在工业过程控制、智能仪表、计算机集成控制、人工智能、通信设备的智能化以及家电的智能化等方面得到广泛的应用。以单片机和微控制器为核心仍然是当今实现智能化技术的主流。电子时钟采用数字电路实现对时、分、秒和数字显示的计时装置，广泛使用于个人家庭、车站、机场等公共场所，成为人们日常生活中不可缺少的必需品，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。因此，研究数字时钟及其扩展，有着重大意义。

2 总电路图

电路的操作功能：

（1）按下K1键，可以随意的更改年、月、日、星期数、时针、分针、秒针。

（2）当K1键停在年、月、日、星期数、时针、分针、秒针中的任意一处时，按下K2键，可以随意的对该出进行加一操作。

（3）当K1键停在年、月、日、星期数、时针、分针、秒针中的任意一处时，按下K3键，可以随意的对该出进行减一操作。

（4）当最后你确定调整的时间是自己想要的时间了，可以按下K4键，K4键是确定键。

3 系统硬件设计

单片机最小系统就是支持主芯片正常工作的最小电路部分，包括主控芯片、复位电路和晶振电路。主控芯片选取AT89C52芯片，因其具有良好的性能及稳定性，晶振选取12MHz，晶振旁电容选取22pF。采用按键复位电路，电阻选取10K，电容选取1μF。

4 系统软件设计

1. 主程序流程图如图2所示。

5 结论

电子时钟的工作原理是采用单片机最小系统，用DS1302时钟芯片和12864LCD液晶显示屏芯片以及DS18B20温度传感器分别进行寄存相关信息、显示年月日时分秒和采取温度，用四个键分别实现选择调整对象为、增加调节对象的数值、减少调节对象的数值和调整确定，采用24小时制、定时器0中断和外部中斷0，从而实现可调式中文电子日历、温度及整点报时功能。采用定时器0中断，定时50ms，其中断服务程序的功能是将时间和日期显示到LCD上。

参考文献

[1].郭天祥. 51单片机C语言教程[M].北京：电子工业出版社， 2009

[2].彭伟. 单片机C语言程序设计实训100例[M].北京：电子工业出版社， 2009

[3].周润景. 基于proteus的电路及单片机设计与仿真[M].北京：北京航空航天大学出版社， 2010

[4].江世明. 单片机原理及应用[M].北京：中国铁道出版社， 2010

作者简介

陈李仁，邵阳学院魏源国际学院电子科学与技术专业学生

彭森，邵阳学院信息工程系教师