基于單片機的電子時鐘和顯示屏的設計

陳李仁+彭森

摘 要：20世紀末，電子技術獲得了飛速的發展，在其推動下，現代電子產品幾乎滲透了社會的各個領域，有力地推動了社會生產力的發展和社會信息化程度的提高，同時也使現代電子產品性能進一步提高，產品更新換代的節奏也越來越快。現代生活的人們越來越重視起了時間觀念，可以說是時間和金錢劃上了等號。對于那些對時間把握非常嚴格和準確的人或事來說，時間的不準確會帶來非常大的麻煩，所以以數碼管為顯示器的時鐘比指針式的時鐘表現出了很大的優勢。數碼管顯示的時間簡單明了而且讀數快、時間準確顯示到秒。而機械式的依賴于晶體震蕩器，可能會導致誤差。數字鐘是采用數字電路實現對“時”、“分”、“秒”數字顯示的計時裝置。數字鐘的精度、穩定度遠遠超過老式機械鐘。在這次設計中，我們采用LED數碼管顯示時、分、秒，以24小時計時方式，根據數碼管動態顯示原理來進行顯示，用12MHz的晶振產生振蕩脈沖，定時器計數。在此次設計中，電路具有顯示時間的其本功能，還可以實現對時間的調整。數字鐘是其小巧，價格低廉，走時精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受廣大消費的喜愛，因此得到了廣泛的使用。

關鍵詞：數字電子鐘；單片機；LED數碼管；定時計數

1 引言

隨著電子技術和計算機技術的迅速發展，單片機已經在工業過程控制、智能儀表、計算機集成控制、人工智能、通信設備的智能化以及家電的智能化等方面得到廣泛的應用。以單片機和微控制器為核心仍然是當今實現智能化技術的主流。電子時鐘采用數字電路實現對時、分、秒和數字顯示的計時裝置，廣泛使用于個人家庭、車站、機場等公共場所，成為人們日常生活中不可缺少的必需品，給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來了極大的方便。因此，研究數字時鐘及其擴展，有著重大意義。

2 總電路圖

電路的操作功能：

（1）按下K1鍵，可以隨意的更改年、月、日、星期數、時針、分針、秒針。

（2）當K1鍵停在年、月、日、星期數、時針、分針、秒針中的任意一處時，按下K2鍵，可以隨意的對該出進行加一操作。

（3）當K1鍵停在年、月、日、星期數、時針、分針、秒針中的任意一處時，按下K3鍵，可以隨意的對該出進行減一操作。

（4）當最后你確定調整的時間是自己想要的時間了，可以按下K4鍵，K4鍵是確定鍵。

3 系統硬件設計

單片機最小系統就是支持主芯片正常工作的最小電路部分，包括主控芯片、復位電路和晶振電路。主控芯片選取AT89C52芯片，因其具有良好的性能及穩定性，晶振選取12MHz，晶振旁電容選取22pF。采用按鍵復位電路，電阻選取10K，電容選取1μF。

4 系統軟件設計

1. 主程序流程圖如圖2所示。

5 結論

電子時鐘的工作原理是采用單片機最小系統，用DS1302時鐘芯片和12864LCD液晶顯示屏芯片以及DS18B20溫度傳感器分別進行寄存相關信息、顯示年月日時分秒和采取溫度，用四個鍵分別實現選擇調整對象為、增加調節對象的數值、減少調節對象的數值和調整確定，采用24小時制、定時器0中斷和外部中斷0，從而實現可調式中文電子日歷、溫度及整點報時功能。采用定時器0中斷，定時50ms，其中斷服務程序的功能是將時間和日期顯示到LCD上。

參考文獻

[1].郭天祥. 51單片機C語言教程[M].北京：電子工業出版社， 2009

[2].彭偉. 單片機C語言程序設計實訓100例[M].北京：電子工業出版社， 2009

[3].周潤景. 基于proteus的電路及單片機設計與仿真[M].北京：北京航空航天大學出版社， 2010

[4].江世明. 單片機原理及應用[M].北京：中國鐵道出版社， 2010

作者簡介

陳李仁，邵陽學院魏源國際學院電子科學與技術專業學生

彭森，邵陽學院信息工程系教師