单片机电子时钟设计

电气自动化单片机电子时钟设计原理分析

按照电子时钟的总体设计思路，系统的设计功能往往是运用单片机软件系统实现的。单面机系统，属于电路芯片的一种集成模式，采取大规模集成电路技术，把微型处理器进行运行。这一微型器处理器包括了逻辑运算数据传送中断处理等技术。

一、单片机工作原理

单片机的工作原理是将只读程序存储器，包含着输入输出电路以及串行通信口之中，形成了一系列的定时计数器驱动电路，脉宽调制电路等等，将各种电路集成在一起，一个芯片上，构成了完善的计算机系统，这个系统是模式较小的，但是同时能实现精确的技术，并且在电子时钟的运用中发挥巨大的效用。

二、电子时钟的整体设计思路

单片机技术进行电子时钟系统的运行，采用的是其自动控制能力，配合按键控制来实现对时钟的显示和调制。

（1）硬件资源控制。采用单片机芯片进行时钟电路的控制，这种单片机的芯片往往比较简单，通过按钮进行电子时钟的分秒调整的时候，采用一个按钮控制方案，按下对其控制的按钮，然后得到相应的调节。界面采用C语言控制时钟显示，通过led显示器，单片机芯片按钮控制电路等即可达到设计要求。

按键一般是需要进行小时分钟秒数三个功能的调整，用单片机的IO口进行控制信号的接收，其电路可以通过控制键来进行控制，在按下小时分秒键之后，进行相应的时间的调整，可以显示电路图。在这一液晶模块中，指令集是非常简单，但是功能是较为强大的，可以实现闪烁字符移动等功能。在单片机中通讯采用传输方式，由两个八位寄存器和数据寄存器等组成相应的模块，如字符发生器地址计数器等，将模块放置在内部模式中，不响应接收数据和外部操作指令。

而存储显示数值则存储在字符码中，地址码也可以随着指令进行存储器的写入。硬件的工作原理。是低电压高性能的单片机的优势，其具有高密度非易失性等功能。采用中央处理器中存储单元模块，实现功能强大的单片机复杂控制，可以适用在任何场合下。

（2）软件主要功能。首先通过软件进行程序的调节，实现led现实时钟的时间，中分的调节时的调节，通过按键来进行时间的控制。软件设计一般程序是首先用终端来对时间进行准确控制，一般采用60进制，60分钟一小时、60秒一分钟、全天设置为24小时，整个程序采用KEIL以及非语言进行编写。

仿真的程序，使用相应的软件进行设置，在进行调试运行的过程中，检查电子时钟的初始值，检查功能键是否完好，同时要检查单步运行和锻炼运行是否能够满足运行需要，如果存在偏差则要进行初始值的调试，调试进行调试之后达到满足要求为止，整体运行时要对功能键和充实件进行相应的观察，如果发现不符合就要进行调试，直到要求被得到满足之后。

（3）单片机技术的应用。单片机的产生一般是追溯到上世纪80年代，由英特尔公司推出单片机集成，往往具有体积小功耗低方面的优势，在工业通讯智能仪表等领域得到了很广泛的应用，目前已经细化到电子时钟办公自动化等学科。

单片机一般是使用微型计算机进行存储器空间结构的设计，包含了数据存储器程序等。还有一种是将程序存储器和数据存储器进行分开，得到了寻址结构，然后在单片机中采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构进行设置，编成了计时定时系统，这是单片机应用在电子时钟中的突变的构架，不仅满足要求，而且很多功能可以进行开发。当前众多厂家使用芯片作为兼容单片机的产品，通过单片机的相关技术产生强大的市场竞争力。单片机型号众多，但是在指令系统和引脚上都能够相互兼容。

三、电子时钟单片机结构分析

（1）单片机在电子时钟中得到控制信号的指令之后，从程序存储器中读出指令，然后保存在基层集中，进行相应的指令编码器的编译，执行程序不断重复这一过程，包括程序计数器程序地址寄存器等，可以得到相应的条件转移，逻辑电路和时序控制逻辑电路。

（2）存储器的结构往往采用的是哈弗结构，通过寻址空间和控制系统，得到了自己相应的单片机控制结构，采用一定容量的程序存储器和数据存储器，形成较强的外存储器的扩展能力。

寻址能力上操作简单，而且方便。经过存储器的设置之后，可以将程序存储器分为片外和片内两部分，在片外进行存储器的扩展程序的设置，得到了系统程序的启动地址之后，像电子钟内部的程序，存储器单元存放跳转指令，跳向用户设计的主程序，起始地址，单片机发送信号，为的是实现电子钟内部各个功能实现，要求时钟走时与标准时间应该是一致的。采用定时闹钟的功能，通过控制闹入电路来校对电路，对于各个部分进行驱动。系统的工作原理往往包括单片机控制电路显示电路闹铃电路以及校正电路等。

（3）采用C语言进行程序的设计，分数记之满60之后，对于单片机控制数码管显示时分秒，秒数达到60的时候，经过数据处理，可以用教室电路进行校正。设计一般采用时分秒进行显示，在数码管上，单片机对数据进行处理，往往是可以进行显示的。始终功能和分析，通过图解可以看到秒表计时图是在秒表计时状态的时候进行运行的。秒表暂停，以及秒表计时都是通过秒表计数图的设计，最终达到实现的。例如对于闹铃设置图和运行图的设计，可以设置为进行案件的定时和调分，设置闹钟时间，恢复时钟运行状态之后，可以让蜂鸣器发出声响。

这一数字中是通过单片机驱动数码管实现编程的。从单面机中功能的运用来看，按键1切换到秒表按键，按键2进行时间的调节按键，按键3每隔一次可以加上一分钟时间。按键4可以将闹钟设置切换为运行状态，也可以清零秒表。按键5，暂停秒表，通过数码管的控制，最后得到了编码，实现了对扫描输出的控动态控制。

总结

使用单片机进行电子时钟的多功能定时系统的设置，能够满足实时中的走势，精确的需要，可以对时间进行任意设置，可以进行时间表的转换。通过按键操作和数字显示，系统的操作非常简单，而且造价是很低的。对于单片机的应用领域能够实现扩大，同时也使得电子时钟向家庭服务的方向进一步得到发展。