該課程設(shè)計(jì)是利用MCS-51單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)／計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、以及行列鍵盤和LED顯示器等部件，設(shè)計(jì)的一個(gè)單片機(jī)電子時(shí)鐘。設(shè)計(jì)的電子時(shí)鐘通過(guò)數(shù)碼管顯示，并能通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)設(shè)置時(shí)間和暫停、啟動(dòng)控制等，用定時(shí)／計(jì)數(shù)器T0，工作于定時(shí)，采用方式1，對(duì)12MHZ的系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行定時(shí)計(jì)數(shù)，初值設(shè)為50000。形成定時(shí)時(shí)間為50ms。計(jì)時(shí)周期為24小時(shí)，顯示滿刻度為23時(shí)59分59秒，另外還有校時(shí)功能。因此，一個(gè)基本的數(shù)字鐘電路主要由顯示器“時(shí)”，“分”，“秒”和單片機(jī)，還有校時(shí)電路組成。8個(gè)數(shù)碼管的段選接到單片機(jī)的P0口，位選接到單片機(jī)的P2口。數(shù)碼管按照數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的工作原理工作，將標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)送入“秒單元”，“秒單元”采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60秒發(fā)出一個(gè)“分脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將作為“分單元”的時(shí)鐘脈沖。“分單元”也采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60分鐘，發(fā)出一個(gè)“時(shí)脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將被送到“時(shí)單元”?！皶r(shí)單元”采用24進(jìn)制計(jì)時(shí)器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)一天24小時(shí)的累計(jì)。顯示電路將“時(shí)”、“分”、“秒”通過(guò)七段顯示器顯示出來(lái)。校時(shí)電路時(shí)用來(lái)對(duì)“時(shí)”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整，校時(shí)電路時(shí)用來(lái)對(duì)“時(shí)”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進(jìn)行校對(duì)調(diào)整，按一下second，秒單元就加1 ，按一下minute，分就加1，按一下hour，時(shí)就加1。

　　軟時(shí)鐘是利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器\計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它的處理過(guò)程如下：首先設(shè)定單片機(jī)內(nèi)部的一個(gè)定時(shí)器\計(jì)數(shù)器工作于定時(shí)方式，對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)形成基準(zhǔn)時(shí)間，然后用另一個(gè)定時(shí)器\計(jì)數(shù)器或軟件計(jì)數(shù)的方法對(duì)基準(zhǔn)時(shí)間計(jì)數(shù)形成秒，秒計(jì)60次形成分，分計(jì)60次形成小時(shí)，小時(shí)計(jì)24次則計(jì)滿一天。然后通過(guò)數(shù)碼管把它們的內(nèi)容在相應(yīng)位置顯示出來(lái)即可。

　　數(shù)碼管顯示可以采用靜態(tài)顯示方法或動(dòng)態(tài)顯示方法。靜態(tài)顯示方法需要數(shù)據(jù)鎖存器等硬件，接口復(fù)雜，時(shí)鐘顯示用8個(gè)數(shù)碼管。由于系統(tǒng)沒(méi)有其他的復(fù)雜的任務(wù)處理，而且顯示的時(shí)鐘信息隨時(shí)都可能變化，一般采用動(dòng)態(tài)顯示方式。動(dòng)態(tài)顯示方法線路相對(duì)簡(jiǎn)單，但需動(dòng)態(tài)掃描，掃描頻率要大于人眼視覺(jué)暫留頻率，信息看起來(lái)才穩(wěn)定。譯碼方式可分為軟件譯碼和硬件譯碼，軟件譯碼通過(guò)譯碼程序查得顯示信息的字段碼；硬件譯碼通過(guò)硬件譯碼器得到顯示信息的字段碼，實(shí)際中通常采用軟件譯碼。

　　在具體處理時(shí)，定時(shí)器計(jì)數(shù)器采用中斷方式工作，對(duì)時(shí)鐘的形成在中斷服務(wù)程序中實(shí)現(xiàn)。在主程序中只需對(duì)定時(shí)器計(jì)數(shù)器初始化、調(diào)用顯示子程序和控制子程序。另外，為了使用方便，設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的按鍵，可以通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)時(shí)、分的調(diào)整，這樣在主程序中就加入了鍵盤設(shè)置子程序。

　　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。硬件系統(tǒng)是指單片機(jī)以及擴(kuò)展的存儲(chǔ)器、I\O接口、外圍擴(kuò)展的功能芯片以及接口電路。軟件系統(tǒng)包括監(jiān)控程序和各種應(yīng)用程序。

　　在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的信息輸入、處理、信息輸出進(jìn)行控制。與單片機(jī)配套的有相應(yīng)的復(fù)位電路、時(shí)鐘電路以及擴(kuò)展的存儲(chǔ)器和I\O接口，使單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)能夠運(yùn)行。

　　在一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，往往都會(huì)輸入信息和顯示信息，這就涉及鍵盤和顯示器。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，一般都根據(jù)系統(tǒng)的要求配置相應(yīng)的鍵盤和顯示器。配置鍵盤和顯示器一般都沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定，有的系統(tǒng)功能復(fù)雜，需輸入的信息和顯示的信息量大，配置的鍵盤和顯示器功能相對(duì)強(qiáng)大，而有些系統(tǒng)輸入/輸出的信息少，這時(shí)可能用幾個(gè)按鍵和幾個(gè)LED指示燈就可以進(jìn)行處理了。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)在中配置的鍵盤可以是獨(dú)立鍵盤，也可能是矩陣鍵盤。顯示器可以是LED指示燈，也可以是LED數(shù)碼管，也可以是LCD顯示器，還可以使用CRT顯示器。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中鍵盤一般用的比較多的是矩陣鍵盤，顯示器用的比較多的是LED數(shù)碼管還LCD顯示器。