基于51单片机的数字电子钟设计(一)_电路方案

资料清单：C程序+仿真+设计报告+使用说明+元件清单+操作视频

仿真版本：Proteus8.6及以上版本

程序编译：Keil5 C51

编程语言：C语言

设计编号：【I04】

1. 简介

本文提出了一种基于51单片机的电子时钟系统。该系统由单片机系统、数码管显示系统、键盘、蜂鸣器等组成，通过单片机自身的定时计数器溢出标志产生最小计时单元，经过变量的累加和判断后，将数据送入数码显示屏显示。通过按键来控制单片机实现数字时钟的时分秒、整点报时等功能，并通过P0口的输出在数码管上显示。

2. 主要功能

a.通过三极管驱动数码管显示时分秒，初始状态：00:00:00。

b.通过独立按键设置时和分。

c.通过蜂鸣器显示整点报时功能。

3. 源程序(Keil5)

本设计采用keil5 C51软件(内附安装包)实现程序设计。如需用keil4打开程序，可自行通过.c和.h文件新建工程即可。

#include<reg51.h>  //包含51单片机头文件
#define uchar unsigned char//把unsigned char 定义为uchar
#define uint unsigned int//把unsigned int定义为uint
/*定义外部按键接口*/
sbit K1=P3^3;   //调整
sbit K2=P3^0;   //确定
sbit K3=P3^2;   //加
sbit K4=P3^1;   //减

sbit BUZZ=P1^7;   //蜂鸣器
uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xf7,0XAF,0XFF};	//共阳数码管编码
uchar Show_table[6];//定义显示数组
uchar temp_time=0,time_1s=0,time_1m=0,time_1h=0;//定义中间时间变量
int hour_shi=0,hour_ge=0,mine_shi=0,mine_ge=0;//定义时间变量
uchar w  = 0;
uchar mode=0;
uchar zhengdian_flag=0; //整点报时标志
uchar flash_time=0; 
bit flash_flag=0; 
uchar key_num=0;  

/*定时器0初始化*/							   
void Time0_init()
{
  TMOD |= 0x01;			//使用模式1,16位定时器
  TH0   = (65536-50000)/256;	//定时器装入初始值50ms
  TL0   = (65536-50000)%256;//装入定时器低八位计数值
  EA    = 1;  //总中断
  ET0   = 1;//定时器0初始化
  TR0   = 1;//打开定时器
  
}

void Delay_ms(uint i)//1ms延时		
{
  uchar x,j;//定义两个无符号字符型变量
  for(j=0;j<i;j++)//循环j=0,只要j<i，j就加一直到j大于i
    for(x=0;x<=148;x++);//循环x=0,只x<=0，x就减一直到x大于148
}
/*独立按键程序*/ 
void KeyRead()
{	 
  static uchar key_up=1;//按键松开标志	  
  if(key_up&&(K1==0||K2==0||K3==0||K4==0))
  {
    Delay_ms(2);//去除抖动 
    key_up=0;
    if(K1==0)key_num=1;
    else if(K2==0)key_num=2;
    else if(K3==0)key_num= 3;	
    else if(K4==0)key_num= 4;
    
  }else if(K1==1&&K2==1&&K3==1&&K4==1)// 无按键按下
  {
    key_up=1; 	    
    key_num= 0;
  }
  else
  {key_num= 0;}

}
void display(void)//数码管显示程序
{
  static uchar step=0;
  P0 = 0xff; 		//关闭数码管显示
  switch(step++)	//依次传送数据
  {
    case 0:P2=0x01;P0 = table[Show_table[0]];
    break;
    case 1:P2=0x02;P0 = table[Show_table[1]];
    break;
    case 2:P2=0x04;P0 = table[Show_table[2]];
    break;
    case 3:P2=0x08;P0 = table[Show_table[3]];
    break;
    case 4:P2=0x10;P0 = table[Show_table[4]];
    break;
    case 5:P2=0x20;P0 = table[Show_table[5]];
    break;
  }
  if(step>5)step=0;	   //一共6位数码管 ，超过了就从0 开始

}

4. 仿真proteus8.6

本设计采用proteus8.6软件(内附安装包)实现仿真设计，如下图所示。proteus软件一般存在高低版本兼容问题，该仿真是通过proteus8.6导出的，所以请尽量使用proteus8.6打开文件，低于proteus8.6的版本不能够正常使用，高于proteus8.6的版本除了proteus8.8/8.9理论上可以正常使用。

初始界面：