該課程設計是利用MCS-51單片機內(nèi)部的定時／計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、以及行列鍵盤和LED顯示器等部件，設計的一個單片機電子時鐘。設計的電子時鐘通過數(shù)碼管顯示，并能通過按鍵實現(xiàn)設置時間和暫停、啟動控制等，用定時／計數(shù)器T0，工作于定時，采用方式1，對12MHZ的系統(tǒng)時鐘進行定時計數(shù)，初值設為50000。形成定時時間為50ms。計時周期為24小時，顯示滿刻度為23時59分59秒，另外還有校時功能。因此，一個基本的數(shù)字鐘電路主要由顯示器“時”，“分”，“秒”和單片機，還有校時電路組成。8個數(shù)碼管的段選接到單片機的P0口，位選接到單片機的P2口。數(shù)碼管按照數(shù)碼管動態(tài)顯示的工作原理工作，將標準秒信號送入“秒單元”，“秒單元”采用60進制計數(shù)器，每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號，該信號將作為“分單元”的時鐘脈沖?！胺謫卧币膊捎?0進制計數(shù)器，每累計60分鐘，發(fā)出一個“時脈沖”信號，該信號將被送到“時單元”?！皶r單元”采用24進制計時器，可實現(xiàn)對一天24小時的累計。顯示電路將“時”、“分”、“秒”通過七段顯示器顯示出來。校時電路時用來對“時”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進行校對調(diào)整，校時電路時用來對“時”、“分”、“秒”顯示數(shù)字進行校對調(diào)整，按一下second，秒單元就加1 ，按一下minute，分就加1，按一下hour，時就加1。

　　軟時鐘是利用單片機內(nèi)部的定時器\計數(shù)器來實現(xiàn)的，它的處理過程如下：首先設定單片機內(nèi)部的一個定時器\計數(shù)器工作于定時方式，對機器周期計數(shù)形成基準時間，然后用另一個定時器\計數(shù)器或軟件計數(shù)的方法對基準時間計數(shù)形成秒，秒計60次形成分，分計60次形成小時，小時計24次則計滿一天。然后通過數(shù)碼管把它們的內(nèi)容在相應位置顯示出來即可。

　　數(shù)碼管顯示可以采用靜態(tài)顯示方法或動態(tài)顯示方法。靜態(tài)顯示方法需要數(shù)據(jù)鎖存器等硬件，接口復雜，時鐘顯示用8個數(shù)碼管。由于系統(tǒng)沒有其他的復雜的任務處理，而且顯示的時鐘信息隨時都可能變化，一般采用動態(tài)顯示方式。動態(tài)顯示方法線路相對簡單，但需動態(tài)掃描，掃描頻率要大于人眼視覺暫留頻率，信息看起來才穩(wěn)定。譯碼方式可分為軟件譯碼和硬件譯碼，軟件譯碼通過譯碼程序查得顯示信息的字段碼；硬件譯碼通過硬件譯碼器得到顯示信息的字段碼，實際中通常采用軟件譯碼。

　　在具體處理時，定時器計數(shù)器采用中斷方式工作，對時鐘的形成在中斷服務程序中實現(xiàn)。在主程序中只需對定時器計數(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，設計了簡單的按鍵，可以通過按鍵實現(xiàn)時、分的調(diào)整，這樣在主程序中就加入了鍵盤設置子程序。

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

　　在單片機應用系統(tǒng)中，單片機是整個系統(tǒng)的核心，對整個系統(tǒng)的信息輸入、處理、信息輸出進行控制。與單片機配套的有相應的復位電路、時鐘電路以及擴展的存儲器和I\O接口，使單片機應用系統(tǒng)能夠運行。

　　在一個單片機應用系統(tǒng)中，往往都會輸入信息和顯示信息，這就涉及鍵盤和顯示器。在單片機應用系統(tǒng)中，一般都根據(jù)系統(tǒng)的要求配置相應的鍵盤和顯示器。配置鍵盤和顯示器一般都沒有統(tǒng)一的規(guī)定，有的系統(tǒng)功能復雜，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強大，而有些系統(tǒng)輸入/輸出的信息少，這時可能用幾個按鍵和幾個LED指示燈就可以進行處理了。在單片機應用系統(tǒng)在中配置的鍵盤可以是獨立鍵盤，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。單片機應用系統(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。