单片机多功能数字电子时钟设计
绪论
概述
时间对人们来说是非常宝贵的，准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要。因此自从时钟发明的那刻起，就成为人类的好朋友。随着时间的流逝，科学技术的不断发展和提高人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好、更方便、更精确的显示时间，这就要求人们不断设计研发。
出新型的时钟。高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高稳定性好、使用方便、不需要经常调校。数字式电子钟用集成电路计时时译码代替机械式传动，用LCD显示器代替指针进而显示时间、减小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用 是保证系统正常工作的基础。在单片机的应用系统中，时钟有两个方面的含义。一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号、主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢二是指系统的标准定时时钟即定时时间。它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时器/计数器来实现，二是用专门的时钟芯
实现。
2研究目的
通过利用STC89C52单片机和DS1302芯片和DS18B20以及外围的按键和LCD显示器等部件显示完整的日历和温度，设计一个基于单片机的电子时钟。通过设计可以很好的学习单片机的基础知识。具有日历、时间、温度显示功能。设计的电子时钟通过液晶显示器显示并能通过按键对时间进行设置。
第一章设计要求与方案论证
1.1设计要求
1具有年、月、日、星期、时、分、秒显示功能，
2具有年、月、日、星期、时、分、秒校正功能，
3具有12/24小时切换显示功能，
4具有显示温度功能。
1.2系统基本方案选择和论证
1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证
方案一:
采用STC89C52芯片作为硬件核心。STC89C52内部具有8KB ROM 存储空间,512字节数据存储空间、带有2K字节的EEPROM存储空间与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C52可以通过串口下载。
方案二:
采用AT89S52。AT89S52片内具有8K字节程序存储空间、256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间也与MCS-51系列单片机完全兼容，具有在线编程可擦除技术。
两种单片机都完全能够满足设计需要、STC89C52相对ATS89C52价格便宜且抗干扰能力强。考虑到成本因素，因此选用STC89C52。
1.2.2 显示模块选择方案和论证
方案一
采用点阵式数码管显示。点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，可用来显示数。但体积较大、且价格也相对较高、从便携实用的角度出发，不采用此种方案。
方案二
采用LED数码管动态扫描。LED数码管价格便宜,对于显示数字最合适,但功耗较大 且显示容量不够，所以也不用此种方案。
方案三
采用LCD液晶显示屏。液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字、显示多样,清晰可见,且价格适中所以采用了LCD数码管作为显示。
1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证
方案一
直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用、节约成本，但是实现的时间误差较大。所以不采用此方案。
方案二
采用DS1302时钟芯片实现时钟。DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,工作电压2.5V 5.5V 范围内2.5V时耗电小于300nA.
1.2.4温度传感器的选择方案与论证:
方案一：
使用热敏电阻作为传感器，用热敏电阻与一个相应阻值电阻相串联分压，利用热敏电阻阻值随温度变化而变化的特性，采集这两个电阻变化的分压值，并进行A/D转换。此设计方案需用A/D转换电路，增加硬件成本而且热敏电阻的感温特性曲线并不是严格线性的，会产生较大的测量误差。
方案二：
采用数字式温度传感器DS18B20，此类传感器为数字式传感器而且仅需要一条数据线进行数据传输，易于与单片机连接，可以去除A/D模块，降低硬件成本，简化系统电路。另外，数字式温度传感器还具有测量精度高、测量范围广等优点。
1.3 电路设计最终方案决定
综上各方案所述,对此次作品的方案选定: 采用STC89C52单片机作为主控制系统;采用DS1302作为时钟芯片;采用1602 LCD液晶作为显示器件。
第二章主要元器件介绍
2.1STC89C52介绍
2.1.1 STC89C52主要功能及PDIP封装
STC89C52是由深圳宏晶科技公司生产的与工业标准MCS-51指令集和输出管脚相兼容的单片机。STC89C52主要功能如表1所示 其PDIP封装如表1所示主要功能特性。
表2-1 STC89C52主要功能表:
主要功能特性32
兼容MCS51指令系统8K可反复擦写Flash ROM
32个双向I/O口256X8Bit内部RAM
3个16位可编程定时/计数器中断时钟频率0—24MHZ
2个串行中断可编程UART串行通道
两个外部中断共6个中断源
2个读写中中断口线3级加密位
低功耗空闲和掉电模式软件设置睡眠和唤醒功能
2.1.2 STC89C52引脚介绍
①主电源引脚 (2根)
VCC(Pin40): 电源输入，接+5V电源
GND(Pin20): 接地线
②外接晶振引脚 (2根)
XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端
XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端
③控制引脚 (4根)
RST/VPP(Pin9): 复位引脚 引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。ALE/PROG(Pin30): 地址锁存允许信号
PSEN(Pin29): 外部存储器读选通信号
EA/VPP(Pin31): 程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
④可编程输入/输出引脚 (32根)
STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位(8根引脚)， 共32根。
P0口（Pin39∽Pin32）：8位双向I/O口线 名称为P0.0∽P0.7
P1口（Pin1∽Pin8）：8位准双向I/O口线 名称为P1.0∽P1.7
P2口（Pin21∽Pin28）：8位准双向I/O口线 名称为P2.0∽P2.7
P3口（Pin10∽Pin17）：8位准双向I/O口线 名称为P3.0∽P3.7
其功能引脚如图2-1所示。
图2-1 STC89C52 PDIP封装图
2.1.3 STC89C52最小系统
最小系统是指能进行正常工作的最简单电路。STC89C52最小应用系统电路如图2.2所示。它包含五个电路部分：电源电路、时钟电路、复位电路、片内外程序存储器选择电路、输入/输出接口电路。其中电源电路、时钟电路、复位电路是保证单片机系统能够正常工作的最基本的三部分电路，缺一不可。
①电源电路芯片引脚VCC一般接上直流稳压电源+5V，引脚GND接电源+5V的负极，电源电压范围在4∽5.5之间，可保证单片机系统能正常工作。为提高电路的抗干扰性能，通常在引角VCC与GND之间接上一个10uF的电解电容和一个0.1uF陶片电容，这样可抑制杂波串扰，从而有效确保电路稳定性。
②时钟电路单片机引脚18和引脚19外接晶振及电容，STC89C52芯片的工作频率可在2∽33MHz范围之间选，单片机工作频率取决于晶振XT的频率，通常选用11.0592MHz晶振。两个小电容通常取值3pF，以保证振荡器电路的稳定性及快速性。
③复位电路一般若在引脚RST上保持24个工作主频周期的高电平，单片机就可以完成复位但为了保证系统可靠地复位 复位电路应使引脚RST保持10ms以上的高电平。如图复位电路带有上电自动复位功能当电路上电时，由于C1电容两端电压值不能突变，电源+5V会通过电容向RST提供充电电流，因此在RST引脚上产生一高电平，使单片机进入复位状态。随着电容C1充电，它两端电压上升使得RST电位下降，最终使单片机退出复
位状态。正常运行时可按复位按钮对单片机复位，如图2-2所示
图
2-2 STC89C52最小系统
2.2 DS1302时钟芯片介绍
2.2.1 DS1302概述
DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V 5.5V。采用双电源供电，主电源和备用电源，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。采用三线接口与CPU进行同步通信，图2-3所示
图2-3 DS1302封装图
2.2.2 DS1302引脚介绍
各引脚功能为：
VCC：主电源 Vcc2:备用电源。当Vcc2>Vcc1+0.2V时,由Vcc2向DS1302供电:当
Vcc2 SCLK: 串行时钟输入端,控制数据的输入与输出 I/O: 三线接口时的双向数据线 CE: 输入信号,在读、写数据期间必须为高 2.2.3 DS1302使用方法 (1) 时钟芯片DS1302的工作原理 DS1302在每次进行读、写程序前都必须初始化,先把SCLK端置“0”,接着把RST 端置“1”,最后才给予SCLK脉冲; 读/写时序如图5所示。表2为DS1302的控制字,此控制字的位7必须置1, 若为0则不能把对DS1302进行读写数据。对于位6,若对程序进行读/写时RAM=1,对时间进行读/写时, CK=0。位1至位5指操作单元的地址。位0是读/写操作位,进行读操作时,该位为1;该位为0则表示进行的是写操作。控制字节总是从最低位开始输入/输出的。表6为DS1302的日历、时间寄存器内容:“CH”是时钟暂停标志位 当该位为1时,时钟振荡器停止,DS1302处于低功耗状态 当该位为0时 时钟开始运行。“WP”是写保护位,在任何的对时钟和RAM的写操作之前 WP必须为0。当“WP”为1时 写保护位防止对任一寄存器的写操作。 (2) DS1302的控制字节 DS1302的控制字如表所示。控制字节最高有效位(位7) 必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入DS1302中,位6为 0,表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM数据:位5至位1指示操作单元的地址最低有效位(位0) 如为0表示要进行写操作,为1表示进行读操作,控制字节总是从最低位开始传输 表2-2 DS1302的控制字格式 RAM RD 1 A4 A3 A 2 A1 A0 / CK /WR (3) 数据输入输出（I/O） 在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位到高位7。其读写时序如图2-4示 图2-4 DS1302读写程序 （4）DS1302寄存器； DS1302中与时间、日期有关的寄存器共有12个，其中7个存放数据的格式为BCD码格式， 其读写地址如下表所示。 表2-3 DS1302时钟寄存器 读寄存器写寄 存器Bit7 Bit7 Bit7 Bit7 Bit7 Bit7 Bit7 Bit7 范围 81H 80H CH 10秒秒00— 59 83H 82H 10分分00— 59 85H 84H 12 0 10 时时 0—23 24 AM/PM 1—12 87H 86H 10月 日0—23 89H 88H 10月 月1—12 8BH 8AH 0 0 0 0 周1—31 8DH 8CH 10年年1—12 8FH 8EH WP 0 0 0 0 0 0 0 —— 。 第一行秒寄存器，CH为时钟暂停标志位、该位为1时时钟停止，该位为0时时钟运行。 第二行分寄存器，bit0—bit6表示分钟数 因采用BCD编码 所以低四位最大能表示的数字为9，计数满向高三位进1。 第三行时寄存器、12/24用来定义DS1302小时的运行模式，12小时模式下bit5为1表示PM下午，bit5为0表示AM上午。第八行控制寄存器 bit7是写保护位WP 当WP为1时 写保护位可防止对任一寄存器的写操作，在任何的对时钟和RAM的写操作之前，WP位必须为0。 此外 DS1302 还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。 DS1302与RAM相关的寄存器分为两类一类是单个RAM单元，共31个，每个单元组态为一个8位的字节，其命令控制字为C0H—FDH，其中奇数为读操作、偶数为写操作，另一类为突发方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节，命令控制字为FEH(写)、FFH(读)。 2.3 1602字符液晶介绍 2.3.1 1602液晶概述 工业字符型液晶，1602是指显示的内容为16*2，能同时显示两行，每行16个字符。常见的1602字符液晶有两种，一种显示绿色背光黑色字体，另一种显示蓝色背光白色字体 目前市面上绝大多数基于HD44780液晶芯片控制，原理是完全相同的。本课题所用1602液晶模块，显示屏是蓝色背光白色字体。如图2-5所示。 图2-5 1602字符液晶 2.3.2 1602引脚介绍 图2-6 LCD 液晶显示 表2-4 1602字符液晶引脚说明 编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明 1 GND 电源地 2 VCC 电源正极 3 V0 液晶显示对比 度调解端 4 RS 数据/命令选 择端 5 R/W 读写选择 6 E 使能信号 7 D0 数据口 8 D1 数据口 9 D2 数据口 10 D3 数据口 11 D4 数据口 12 D5 数据口 13 D6 数据口 14 D7 数据口 15 BLA 背光电源正 16 BLK 背光电源负 各个引脚具体功能说明： 第1脚，GND 为地电源。 第2脚，VCC 接5V 正电源。 第3脚，VO 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生重影，使用一个1K 的电位器调整对比度。 第4脚：RS为寄存器选择 高电平时选择数据寄存器 低电平时选择指令寄存器。第5脚：R/W为读写信号线 高电平时进行读操作 低电平时进行写操作。 第6脚：E端为使能端 当E端由高电平跳变成低电平时 液晶模块执行命令。 第7—14脚：DB0~DB7为8位双向数据线。 第15—16脚：背光灯电源。 2.3.3 1602字符液晶使用方法 1 基本操作时序 表2-5 1602字符液晶读写状态表 操作输入输出 读指令RS=L, RW=H, E=H，D0—D7=状态字 写指令RS=L,RW=L,D0—D7=指令码，E=H，无 读数据RS=H, RW=H, E=H，D0—D7=数据 写数据RS=H,EW=L, D0—D7=数据，E=高脉冲，无 读写操作时序如图2-7和2-8所示： 图2-7 1602液晶读时序图 图2-8 1602液晶写时序图 2 RAM 1602液晶控制器芯片内部带有80个8位的RAM缓冲区 其地址和屏幕的对应关系如图 2-9示 图2-9 1602字符液晶字库表 3 1602字符液晶字库 1602液晶模块内部的字符发生存储器，CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，如下表所示，这些字符有，阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。 第三章 系统的硬件设计与实现 3.1电路设计框图 图3-1硬件框图 3.2 硬件系统硬件概述 本电路以STC89C52单片机为控制核心，以STC89C52最小系统为基础。时钟电路由高精度低功耗的DS1302提供，采用三线接口与CPU 进行同步通信，输入部分采用四个独立式按键S1、S2、S3、S4。1602液晶显示部分，D0—D7口与单片机P0口相连。具体线路连接，详见附录1 3.3 温度采集模块设计 如图3-2所示。采用数字式温度传感器DS18B20，它是数字式温度传感器，具有测量精度高，电路连接简单特点，此类传感器仅需要一条数据线进行数据传输，使用Ｐ0.7与DS18B20的I/O 口连接加一个上拉电阻,Vcc 接电源,Vss 接地。 ①、独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。 ② 、测温范围 －55℃～+125℃，固有测温分辨率0.5℃。 ③、支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定。 ④、工作电源: 3~5V/DC 。 ⑤ 、在使用中不需要任何外围元件。 ⑥、 测量结果以9~12位数字量方式串行传送。 STC89C52 LCD1602 液晶显示 DS18B20 温度传感时钟电路 键盘输入模 块 复位电路 电源 蜂鸣器模 块 图3-2 DS18B20温度采集模块 3.4 键盘输入模块设计 图3-3 键盘模块原理图 本系统四个按键占用了四个I/O口，分别接在STC89S52单片机的P2口的P2.4 P2.5 P2.6 P3.4引脚上。采用独立式键盘接口，每个按键各接一根输入线，通过检测输入线的电平状态很容易判断哪个键被按下。根据多功能数字钟设置键，加一键，减一键，确定键，通过键盘可以随时手动设置日期、时间、闹钟、温度上限和下限数值报警功能. 3.5蜂鸣器模块设计 该系统采用一个普通的发光二极管和一个蜂鸣器组成来实现闹钟、当时间到达设定值，蜂鸣器响，蜂鸣器占用了1个I/O口P2.7，它的动作由P2.7控制，当温度超过设定温度上下限值时，二极管导通，二极管和蜂鸣器发出光声报警。 图3-8 声音模块原理图 图3-4 蜂鸣器发声电路 3.6 DS1302时钟电路模块 DS1302 是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，内含有一个实时实钟/日历和字节静态RAM，通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒分时、日、日期、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24或12小时格式。DS1302与单片机之间能简单地采用同步的方式进行通信，仅需用到三个口线（1）RST 复位（2）I/O数据线 (3)SCLK串行时钟。时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。DS1302工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1mW。 图3-5 DS1302时钟电路 3.7显示模块设计 602是指显示的内容为16*2，能同时显示两行，每行16个字符。常见的1602字符液晶有两种，一种显示绿色背光黑色字体，另一种显示蓝色背光白色字体，如下图所示。 图3-6 显示模块电路 3.8总电路图设计 图3-7 总电路图 第四章系统的软件设计 4.1 程序流程框图和程序概述 DS1302时钟芯片具有通电自动计时的功能。向DS1302中写入一个初值，如写入2011-05-01 00：00：00 ，星期日，在通电时，时间就会自动走，过60秒分加1，过60分时加1，过24小时天加1，星期日变成星期一，一周有7天，7天一循环，芯片能够自动判断每月有多少天，5月有31天，31天后，月加1。采用DS1302时钟芯片的单片机时钟，其实质就是读取时钟芯片内的时钟信息并把它显示出来。只要时间初值正确 时钟就能一直精准的走下去。调整时间日期，实质就是向DS1302时钟芯片重新写入初值。电子时钟的主程序框图如图4-1所示。 开始 初始化 读写日期、时间和温度 分离日期、时间和温度显示 值值 显示子程序 开关控制子程序 日期修改子程序 时间修改子程序 显示结果 返回 图4-1主程序流程图 图4-2 时间调整程序流程图， 图4-3 温度闹钟设置报警流程图 图4-4 日期设置流程图 4.2延时函数 void delay(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } 由for循环构成的延时函数,z的取值为这个函数的延时ms数，如delay(200);大约延时200ms. delay(500);大约延时500ms。因下文多次用到，固在此先作说明。 4.3 对DS1302读写操作函数。 在对DS1302时钟芯片操作前，应对其操作时序有所了解，参看前文DS1302介绍。DS1302采用串行方式与单片机进行通信，一个机器周期只能读写一个字节的一位，因此在单片机与DS1302芯片间传输一字节，8位数据要分8次进行且先从低位开始传输。 4.3.1 向DS1302写数据 /***************************写数据字节子函数**************************/ void write_1302_byte(uchar temp)//用来发送8位数据信息 { uchar i; for(i=0;i<8;i++)//循环8次写入数据 { sck=0; sda=temp&0x01;//每次传输低字节 temp>>=1;//右移一位 sck=1;//在SCK上升沿的时候字节写入DS1302 } } /*************************1302写数据子函数**************************/ void write_1302(uchar addd,uchar dat) { rst=0; https://www.doczj.com/doc/3918662961.html, _nop_(); sck=0; _nop_(); rst=1; _nop_(); write_1302_byte(addd);//发送地址 write_1302_byte(dat);//发送数据 rst=0; } 4.3.2 从DS1302读数据 /***************************读DS1302数据函数*************************/ uchar read_1302(uchar add)//输入地址add,返回读取的数据 { uchar i,temp=0x00; rst=0; sck=0; rst=1; write_1302_byte(add); for(i=0;i<8;i++)//循环8次读取 { if(sda) temp|=0x80;//每次传输低字节 等价于temp=temp|0x80 sck=0; temp>>=1;//右移一位 sck=1; //sck被置高 在其下一次变为0时 数据被写入 } rst=0;//以下为DS1302复位的稳定时间 sck=0; sck=1; sda=0; sda=1; return(temp);//将temp值返回 } 4.4 显示函数 对1602进行操作前要对其进行初使化，初使化完成后它才能正常显示。如果想在1602液晶的某一个位置显示一个内容，要先对其写入一个指令，在什么地方显示。然后再对其写入一个数据，要显示什么内容。对1602的液晶初使化，需要用写入指令的方式完成。 4.4.1向1602液晶中写一个指令 void write_com(uchar com) { lcdwr=0; //lcdwr为读写控制端 lcdwr=0,这里可不写 lcdrs=0; //液晶rs接口为0时,写指令 rs为1时写数据 P0=com; //将要写的指令赋给P0口 delay(5); //由1602读写操作时序图 先将指令赋给P0口 延时后将使能 lcden=1; 端lcden置高 再延时一段时间 然后将lcden置低 这样指令 delay(5); 就写入到LCD了 lcden=0; } 4.4.2向液晶写数据 void write_data(uchar date) 与写指令类似 这里lcdrs设为1 { lcdrs=1; 本科生毕业设计(论文) 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在 不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期： 2009届 本科毕业设计(论文)资料第一部分毕业论文 (2009届) 本科毕业设计(论文) 新型多功能电子闹钟设计 2009年6月 摘要 本文提出了一种基于AT89C51单片机的新型多功能电子闹钟。通过对设计方案的比较与论证，选择了适合本设计的时钟模块、闹铃模块、温度检测模块、键盘及显示模块、电源模块设计方案。其中实时时钟采用DS12C887实现年月日时分秒等时间信息的采集和闹钟功能；温度检测模块由DS18B20集成温度传感器对现场环境温度进行实时检测；键盘和数码管与ZLG7289连接，通过键盘数码管可方便地校对时钟和设置闹钟时间；用蜂鸣器进行声音指示；采用7805 三端稳压集成芯片稳定输出5V直流电压。通过对AT89C51单片机最小系统的原理分析，结合论文的设计要求，完成了系统流程图及系统程序的设计。 本设计可实现时间显示、闹钟设置、环境温度测量、交直流供电电源等功能。 关键词：单片机，电子闹钟多功能设计，温度检测，交直流供电 数字电子时钟毕业设 计 Revised on November 25, 2020 毕业设计（论文） 题目：多功能数字电子时钟 毕业时间：二O一二年七月 学生姓名：梁宇 指导教师：林喆 班级： 09电缆（1）班 2011 年 10月18日 摘要 数字钟实际上是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电路，分计数器电路计满60后触发时计数器电路，当计满24小时后又开始下一轮的循环计数。一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、数码显示器等几部分组成。 振荡电路：主要用来产生时间标准信号，因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度，所以采用石英晶体振荡器。 分频器：因为振荡器产生的标准信号频率很高，要是要得到“秒”信号，需一定级数的分频器进行分频。 计数器：有了“秒”信号，则可以根据60秒为1分，24小时为1天的进制，分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器，分别为60进制，60进制,24进制计数器，并输出一分，一小时，一天的进位信号。 译码显示：将“时”“分”“秒”显示出来。将计数器输入状态，输入到译码器，产生驱动数码显示器信号，呈现出对应的进位数字字型。 由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路可以对分和时进行校时。另外，计时过程要具有报时功能，当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器1秒响1秒停地响5次。 为了使数字钟使用方便，在设计上使用了一个变压器和一个整流桥来实现数字钟电能的输入，使得可以方便地直接插入220V的交流电就可以正常地使用了。 关键词数字钟振荡计数校正报时 目录 1 设计目的 (4) 2 设计任务 (4) 设计指标 (4) 设计要求 (4) 3数字电子钟的组成和工作原理 (4) 数字钟的构成 (4) 原理分析 (4) 数字点钟的基本逻辑功能框图 (5) 4．数字钟的电路设计 (5) 电源电路的设计 (5) 秒信号发生器的设计 (6) 4.2.1方案一 (6) 4.2.2方案二 (6) 多功能电子时钟 摘要 本文是基于AT89C52单片机数字钟的设计，通过多功能电子时钟的设计思路，详细叙述了系统硬件、软件的具体实现过程。 论文重点阐述了电子时钟硬件中MCU模块、时钟模块和键盘模块、显示模块等的模块化设计与制作；软件同样采用模块化设计思路，包括中断模块、闹钟模块、时间调整模块的设计，并采用C语言编写实现。本设计实现了时间与闹钟的修改功能，年、月、日和星期的显示功能。并且通过对比实际的时钟，查找出了误差的来源，确定了调整误差的方法，尽可能的减少误差，使得系统可以达到实际数字钟的允许误差范围内。本文还涉及到非接触止闹功能，在有效范围内使用者不需用手去寻找开关而关闭闹钟，该功能使本设计更具有人性化。该时钟还有重要日子倒计时功能，能够提前几天设定好时间，以避免遗忘重要日子。 关键词：AT89C52单片机，电子时钟，模块化设计，C语言 Multifunctional electronic clock ABSTRACT This article is based on AT89C52 microcontroller digital clock design, through multi-functional electronic clock design ideas, detailed description of the system hardware and software realization process. Paper focuses on the electronic clock hardware MCU module, clock module and keyboard module, display module, modular design and production; software as a modular design concept, including an interrupt module, alarm module, module design time to adjust and adopt the C language implementation. The Design and Implementation of the changes of time and alarm functions, year, month, day and week display. And by comparing the actual clock, find out the source of the error, the error method to determine the adjustment, as much as possible to reduce the error, allows the system to achieve the actual number of minutes of allowable error range. This also involves the function of non-contact only trouble in the effective range of users do not need a hand to find switch and turn off the alarm, this feature makes the design more user friendly. There are important days of the countdown clock function, set a good few days ahead of time, to avoid forgetting important occasions. KEY WORDS: AT89C52 microcontroller, electronic clock, modular design, C language 电子技术课程设计 数字电子时钟的设计 摘要： 设计一个周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，具有校时功能和报时功能的电子钟。本系统的设计电路由时钟译码显示电路模块、脉冲逻辑电路模块、时钟脉冲模块、整电报时模块、校时模 块等部分组成。计数器采用异步双十进制计数器74LS90，发生器使用石英振荡器，分频器4060CD及双D触发器74LS74D，整电报时电路用门电路及扬声器构成。 一、设计的任务与要求 电子技术课程设计的主要任务是通过解决一，两个实际问题，巩固和加深在“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”课程中所学的理论知识和实验技能，基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。电子技术课程设计的主要内容包括理论设计、仿真实验、安装与调试及写出设计总结报告。衡量课程设计完成好坏的标准是：理论设计正确无误；产品工作稳定可靠，能达到所需要的性能指标。 本次课程设计的题目是“多功能数字电子钟电路设计”。要求学生运用数字电路，模拟电路等课程所学知识完成一个实际电子器件设计。 二、设计目的 1、让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统 的设计、安装、测试方法； 2、进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实 际问题的能力； 3、提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力； 4、培养书写综合实验报告的能力。 三、原理方框图如下 1、图中晶体振荡电路由石英32.768KHZ及集成芯。 2、图中分频器4060BD芯片及D触发器构成分频器。 3、计数器由二——五——十73LS90芯片构成。 4、图中DCD_HEX显示器用七段数码显示器且本身带有译码器。 5、图中校时电路和报时电路用门电路构成。 四、单元电路的设计和元器件的选择 1、十进制计数电路的设计 74LS90集成芯片是二—五—十进制计数器，所以将INB与QA 相连；R0（1）、R0（2）、R9(1)、R9（2）接地（低电平）；INA 基于FPGA的数字时钟设计 基于FPGA的数字时钟设计 摘要 本设计为一个多功能的数字时钟，具有时、分、秒计数显示功能，以24小时循环计数；具有校对功能。本设计采用EDA技术，以硬件描述语言Verilog HDL为系统逻辑描述语言设计文件，在QUARTUSII工具软件环境下，采用自顶向下的设计方法，由各个基本模块共同构建了一个基于FPGA的数字钟。 系统由时钟模块、控制模块、计时模块、数据译码模块、显示以及组成。经编译和仿真所设计的程序，在可编程逻辑器件上下载验证，本系统能够完成时、分、秒的分别显示，按键进行校准，整点报时，闹钟功能。 关键词：数字时钟，硬件描述语言，Verilog HDL，FPGA Abstract The design for a multi-functional digital clock, with hours, minutes and seconds count display to a 24-hour cycle count; have proof functions function. The use of EDA design technology, hardware-description language VHDL description logic means for the system design documents, in QUAETUSII tools environment, a top-down design, by the various modules together build a FPGA-based digital clock. The main system make up of the clock module, control module, time module, data decoding module, display and broadcast module. After compiling the design and simulation procedures, the programmable logic device to download verification, the system can complete the hours, minutes and seconds respectively, using keys to cleared , to calibrating time. And on time alarm and clock for digital clock. Keywords：digital clock,hardware description language,Verilog HDL,FPGA 目录 第一章绪论 ............................................................ 1.1选题背景.......................................................... 1.1.1 课题相关技术的发展............................................ 1.1.2 课题研究的必要性.............................................. 1.2课题研究的内容....................................................第二章 FPGA简介........................................................ 2.1FPGA概述.......................................................... 2.2FPGA基本结构...................................................... 2.3FPGA系统设计流程.................................................. 2.4FPGA开发编程原理.................................................. 2.5Q UARTUS II设计平台.................................................. 2.5.1 软件开发环境及基本流程........................................ 2.5.2 具体设计流程 (1) 第三章数字钟总体设计方案 (1) 3.1数字钟的构成 (1) 3.2数字钟的工作原理 (1) 3.3数字钟硬件电路设计 (1) 第四章单元电路设计 (1) 4.1分频模块电路设计 (1) 4.2校时控制模块电路设计 (1) 4.2.1 按键消抖 (1) 4.2.2 按键控制模块 (1) 4.3计数模块 (2) 4.4译码显示模块 (2) 以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编 辑。 济源职业技术学院 毕业设计 题目单片机的电子钟设计 系别电气工程系 专业应用电子技术 班级电技0801 姓名肖见 学号 指导教师苗绍强 日期 2010年12月 设计任务书 设计题目： 单片机的电子钟设计 设计要求： 1.设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动调整键，电子钟从0时0分0秒开始运行，进入时钟运行状态；再次按电子钟启动调整键，则电子钟进入时钟调整状态，此时可利用各调整键调整时间，调整结束后可按启动调整键再次进入时钟运行状态。 2.设计完成上述功能的相应的硬件调试和软件调试。 3.完成焊接和实物电路的调试。 设计进度要求： 第一周：选定设计题目,查找、搜集相关资料。 第二周：了解各元器件、模块的功能及使用方法。 第三周：硬件电路的设计。 第四周：相应软件设计（程序设计）。 第五周：利用相关的仿真软件测试并记录相关的数据和错误。 第六周：焊接实物电路，并且在实物电路上调试并且记录相关的数据和问题。 第七周：写毕业论文。 第八周：毕业答辩。指导教师（签名）： 摘要 时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。 数字电子钟的设计方法有多种，其中，利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，便于电子钟功能的扩充，即可用该电子钟发出各种控制信号，精确度高等特点，同时可以用该电子钟发出各种控制信号。 本设计主要介绍用单片机内部的定时计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机AT89C52芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，另外具有校时功能等特点。 关键词：电子钟，单片机，汇编 外文资料 PLC technique discussion and future development Along with the development of the ages, the technique that is nowadays is also gradually perfect, the competition plays more strong; the operation that list depends the artificial produce practice, automate brought the tremendous convenience and the product quantities for people up of assurance, also eased the personnel's labor strength, reduce the establishment on the personnel. The target control of the in many complicated production lines, whole and excellent turn, the best decision etc., well-trained operation work, technical personnel or expert, governor but can judge and operate easily, can acquire the satisfied result. The research target of the artificial intelligence makes use of the calculator exactly to carry out, imitate these intelligences behavior, moderating the work through person's brain and calculators, with the mode that person's machine combine, for resolve the very complicated problem to look for the best path We come in sight of the control that links after the electric appliances in various situation, that is already the that time generation past, now of after use in the mold a perhaps simple equipments of grass-roots control that the electric appliances can do for the low level only; And the PLC emergence also became the epoch-making topic, adding the vivid software control through a very and stable : The electrical engineering teacher already no longer electric that the button switch or the importation of the 《数字逻辑》 课程设计报告 设计题目：数字电子钟 组员：黄土标黄维超蔡荣达孙清玉 指导老师：麦山 日期：2013/12/27 摘要数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，本次数字时钟电路设计采用GAL系列芯片来分别实现时、分、秒的24进制和60进制的循环电路，并支 持手动清零和校正的功能。 关键词数字电子钟；计数器；GAL 4040芯片；M74LS125AF三态门 1设计任务及其工作原理 1.1设计任务 设计一台能显示时，分，秒的数字电子钟。 技术要求: (1)秒、分为00?59六十进制计数器 ⑵时为00?23二十四进制计数器 （3）可手动校正：能分别进行秒、分、时的校正。只要将开关置于手动位置，可分别对秒、分、时进行手动脉冲输入调整或连续脉冲输入校正。并且可以手动按下脉冲进行清零。 1.2 工作原理 本数字电子钟的设计是根据时、分、秒各个部分的的功能的不同，分别用 GAL16V8D设计成六十进制计数器和用GAL22V10秒的个位，设计成十进制计数器，十位设计成六进制进制计数器（计数从00到59时清零并向前进位）。分部分的设计与秒部分的设计完全相同；时的个位，设计成二进制计数器，十位设计为四进制计数器，当时钟计数到23时59分59秒时，使计数器的小时部分清零，进而实现整体循环计时的功能。 2 电路的组成 2.1计数器部分：利用GAL16V8［和GAL22V1（芯片分别组成二十四进制计数器和六 十进制计数器，它们采用同步连接，利用外接标准脉冲信号进行计数。 2.2显示部分：将三片GAL芯片对应的引脚分别接到实验箱上的七段共阴数码显示管上，根据脉冲的个数显示时间。 3.3 分频器：由于实验箱上提供的时钟脉冲的时间间隔太小，所以使用GAL16V8D 和GAL16V8D 4040芯片和M74LS125AF三态门芯片设计一个分频器，使连续输出脉 冲信号时间间隔为0.5s 单片机电子时钟的设计 摘要 单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点，在我国，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面，而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用，以AT89S51芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它由4.5V直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 关键词：单片机 AT89S51 电子时钟数码管 Design of the singlechip electronics clock Abstract Single slice machine from published in 70's for 20 centuries, is compare with its very high function price, is value by people and pay attention to, apply very widely, develop very quickly. Single slice the machine physical volume is small,the weight is light,the anti- interference ability is strong,the environment haven't high request,the price is cheap,the credibility is high,vivid good,develop more easy. In order to having an above-mentioned advantage, at the our country, single slice the machine is broadly applied already to turn an equipment at industrial automation control,automatic examination,intelligence instrument appearance,home appliances,electric power electronics,the machine electricity integral whole etc. each aspect, but 51 machines is is a typical model most and have a representative most in each machine of a kind. This graduation design passes to its study and application, Take the AT89S51 chips as core, assist with the electric circuit of the necessity, design a simple electronics clock, it from the 4.5 V direct current power supply power supply, pass the figures tube can accurate manifestation time, adjust time。Arrive a study and design, develop thus soft,the ability of the hardware . Keywords：MCU AT89S51electronics clock digital tube 学号20103010342 毕业设计说明书 设计题目多功能数字电子钟的设计 系部机械电子系 专业机电一体化 班级机电103 班 姓名关付玲 指导教师肖玉玲 2012年 10月 13日 摘要 摘要：数字钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒。一个基本的数字钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器组成。由于采用纯数字硬件设计制作，与传统的机械表相比，它具有走时准，显示直观，无机械传动装置等特点。本设计中的数字时钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”的显示和调整。通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能。具体用到了555震荡器，74LS90及与非，异或等门集成芯片等。该电路具有计时，整点报时和校时的功能。在对整个模块进行分析和画出总体电路图后，对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求！ 关键词：计数器；译码显示器；校时电路； Abstract Abstract:Digital clock is a "time", "Sub", "second" displays the organ in human visual mechanism. Its time for a period of 24 hours, show full scale 23:59 for 59 seconds. A basic digital clock circuits consists of second signal generator, "hours, minutes, seconds," counters, decoders and display components. Because of its pure digital hardware design, compared with the traditional mechanical watch, it has left, presents an intuitive, non-mechanical transmission device and so on. This digital clock used in the design of digital circuits on the "time" and "min", "second" display and adjustment. Through the use of integrated digital chip circuit structures to achieve appropriate functionality. Specific use of 555 oscillator, 74LS90 and non-, exclusive-or gate integrated circuits and so on. The circuits with timing, the whole point of time and error correction capabilities. In the analysis of the entire module and overall circuit diagram is painted, simulation to emulation and modules record the observed results. Experimental proof of the design circuit can basically meet the design requirement! Key words：Counter ,ten decoding display , citcuit Shool 题目：电子时钟系统设计 班级： 姓名： 专业： 指导教师： 答辩日期： 毕业设计任务书 一、设计题目： 电子时钟系统设计 二、设计要求： 利用8031单片机作为主控器组成一个电子时钟系统。利用4个LED显示管分时显示当前时间和日历；上电或RESET后能自动显示当前时间（时：分），首次上电复位显示为0时0分；以后各次均显示正确的当前时间；利用尽可能少的小键盘（开关）实现；显示选择：时分显示/日历显示/报警显示，利用发光二极管作为报警指示，当报警时间到，二极管发光。 三、设计任务： 1．设计硬件电路，画出电路原理图； 2. 设计软件，编制程序，画出程序流程图； 3．调试程序，写出源程序代码； 4．写出详细毕业设计说明书（10000字以上），要求字迹工整，原理叙述正确，会计算主要元器件的一些参数，并选择元器件。 5．个人总结。 四、参考资料： 1. 教材； 2．《单片机实验指导书》，河南工业职业技术学院内部； 3．《51系列单片机设计实例》，楼然苗、李光飞编著，北京航空航天出版社； 4.《微机控制技术及应用》，韩全立主编，机械工业出版社； 5．《单片机应用技术与实训》，王治刚主编，清华大学出版社； 6．《常用电子电器手册》； 7．《单片机应用技术与实例》，睢丙东主编，电子工业出版社； 8．《单片微型计算机应用技术》，徐仁贵，机械工业出版社。 目录 第一章绪论 (6) 1.1 单片机的概述 (6) 1.2 数字电子钟的简介 (7) 第二章电子时钟硬件电路设计 (9) 2.1 硬件电路设计摘要 (9) 2.2 硬件电路设计来源 (9) 2.3 硬件电路设计原理图 (11) 第三章软件设计及程序编制 (13) 3.1 系统程序设计 (13) 3.2 电子钟的说明 (16) 3.3 中断服务程序 (18) 3.4 设计参数 (21) 3.5 控制源程序代码 (21) 第四章功能调试及分析 (31) 4.1 调试功能的方法 (31) 4.2 电子钟计时说明 (31) 4.3 调试及性能分析 (32) 本科毕业论文（设计） 题目基于51单片机的数字电子钟设计 院（系）电子工程与电气自动化学院 专业电气工程及其自动化 学生姓名 学号 10028116 指导教师王静洪作奎职称硕士讲师 论文字数 9682 完成日期:2014年5月20日 巢湖学院本科毕业论文(设计)诚信承诺书 本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文(设计)，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本人签名：日期： 巢湖学院本科毕业论文 (设计)使用授权说明 本人完全了解巢湖学院有关收集、保留和使用毕业论文 (设计)的规定，即：本科生在校期间进行毕业论文(设计)工作的知识产权单位属巢湖学院。学校根据需要，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许毕业论文 (设计)被查阅和借阅；学校可以将毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业，并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。 保密的毕业论文(设计)在解密后遵守此规定。 本人签名：日期： 导师签名：日期： 巢湖学院2014届本科毕业论文（设计） 基于51单片机的数字电子钟设计 摘要 随着时代的发展，生活节奏的加快，人们的时间观念愈来愈强，同时伴随着自动化、智能化及微电子技术的发展，人们用于计时的工具也在不断的更新，单片机等技术的出现使得数字电子钟有了新的发展方向。基于此本设计以单片机STC89C52为控制核心，采用美国DALLAS公司生产的实时时钟芯片DS12C887和液晶芯片LCD1602，该设计具有电路设计简单，结构合理，能够精确显示时间、星期、日期等优点，并且能够实时更新显示。本设计同时具有闹铃设置功能以及到时报警功能，按键操作简单方便。更重要的是时钟芯片DS12C887具有误差小，内部自带锂电池使得断电时时间不停，再次上电后时间仍然能够准确显示在液晶上的特点。 关键词：单片机；电子钟；DS12C887；LCD1602 数字电子钟课程设计 一、设计任务与要求 (1)设计一个能显示时、分、秒的数字电子钟，显示时间从00: 00: 00到23: 59: 59; (2)设计的电路包括产生时钟信号，时、分、秒的计时电路和显示电路(3)电 路能实现校正 (5)整点报时 二、单元电路设计与参数计算 1. 振荡器 石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率易调整。它还具有压电效应，在晶体某一方向加一电场，则在与此垂直的方向产生机械振动，有 了机械振动，就会在相应的垂直面上产生电场，从而机械振动和电场互为因果，这种循环过程一直持续到晶体的机械强度限止时，才达到最后稳定。这用压电谐振的频率即为晶体振荡器的固有频率。 2. 分频器 由于振荡器产生的频率很高，要得到秒脉冲需要分频，本实验采用一片74LS90 和两片74LS160实现，得到需要的秒脉冲信号。 3. 计数器 秒脉冲信号经过计数器，分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及 “时”个位、十位的计时。“秒” “分”计数器为六十进制，小时为二十四进制。 （1）六十进制计数 由分频器来的秒脉冲信号，首先送到“秒”计数器进行累加计数，秒计数器应完 成一分钟之内秒数目的累加，并达到 60秒时产生一个进位信号。本作品选用一 片74LS161和一片74LS160采取同步置数的方式组成六十进制的计数器。 （2）二十四进制计数 “24翻1”小时计数器按照“ 00— 01—02,, 22—23— 00—01”规律计数。与生 活中计数规律相同。二十四进制计数同样选用74LS161和74LS160计数芯片。但 清零方式采用的是异步清零方式。 MMgM 加 EHagij Z 1 进位信号 脉冲 单片机数字电子时钟毕业设计 分类号: 本科生毕业论文 2010 届 题目: 基于51的数字式时钟设计与实现 作者姓名: 冯龙华 学号: 2007110101 系(院)、专业: 计算机科学与技术系 计算机科学与技术 指导教师姓名: 张波 指导教师职称: 讲师 2011年 4 月 25 日 基于51的数字式时钟设计与实现 目录 摘 要 ..................................................................... . (1) 前 言 ..................................................................... . (2) 概 论 ..................................................................... ................................. 错误～未定义书签。3 第一 章 ..................................................................... .. (3) 1.1概 述 ..................................................................... .. (3) 1.2 单片机的发展历 程 ..................................................................... ........................................... 3 1.3 时钟的特 性 ..................................................................... .................................................... 3 2 系统原理与硬件设 计 ..................................................................... . (4) 2.1 硬件选择...................................................................... . (4) 2.2 单片机的构 成 ..................................................................... ................................................. 4 2.3 STC89C52单片机的引脚说 基于单片机的电子时钟设计 摘要 20 世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念，可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说，时间的不准确会带来非常大的麻烦，所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器，可能会导致误差。 数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中，我们采用LED数码管显示时、分、秒，以24 小时计时方式，根据数码管动态显示原理来进行显示，用 12MHz的晶振产生振荡脉冲，定时 器计数。在此次设计中，电路具有显示时间的其本功能，还可以实现对时间的调整。数字 钟是其小巧，价格低廉，走时精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受广大消费的喜爱，因此得到了广泛的使用。 关键字：数字电子钟单片机 数字电子钟的背景 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各 个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产 品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。 目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着 CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发 展趋势。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方 法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法 数字电子钟设计毕业论文 目录 论文摘要 (1) 关键词：数字电路集成电路逻辑电路 (1) Abstract (2) 目录 (3) 第1章数字电子钟设计总体方案 (5) 1.1.1数字计时器的设计思想 (5) 1.1.2数字电子钟组成框图 (6) 1.1.3 单元电路设计 (6) 第2章数字逻辑电路概述 (9) 2.1 数字电路的特点 (9) 2.2 数制 (10) 2.2.1十进制 (10) 2.2.2 二进制 (10) 2.2.3 十六进制 (11) 2.2.4 不同进制数的表示符号 (12) 2.3 不同进制数之间的转换 (12) 2.3.1 二、十六进制数转换成十进制数 (12) 2.3.2 二进制与十六进制数之间的转换 (12) 2.3.3 十进制数转换成二、十六进制数 (13) 2.4 二进制代码 (15) 2.4.1 自然二进制代码 (15) 2.4.2 二–十进制代码（ＢＣＤ码） (15) 2.5基本逻辑运算 (16) 2.5.1 与逻辑运算 (16) 2.5.2 或逻辑运算 (17) 2.5.3 非逻辑运算 (18) 第3章逻辑门电路 (19) 3.1 基本逻辑门电路 (19) 3.1.1 与门电路 (19) 3.1.2 或门电路 (20) 3.1.3 非门电路 (21) 3.1.4 复合逻辑门 (22) 第4章组合逻辑电路 (24) 4.1 组合逻辑电路的分析与设计 (24) 4.1.1 组合逻辑电路的分析 (24) 4.1.2 组合逻辑电路的设计 (26) 4.2 编码器 (29) 4.2.1 编码器的工作原理 (29) 4.3译码器和数字显示电路 (32) 4.3.1 二进制译码器 (32) 4.3.2 显示译码器 (34) 第5章触发器 (37) 5.1 RS触发器 (37) 5.1.1 基本RS触发器 (37) 5.1.2 同步RS触发器 (39) 5.2 JK、D、T触发器 (40) 5.2.１ JK触发器 (40) 5.2.2 D触发器 (42) 5.2.3 T触发器 (43) 第6章时序逻辑电路 (44) 6.1 时序逻辑电路的基本概念 (44) 6.1.1 时序逻辑电路的基本结构及特点 (44) 6.1.2 时序逻辑电路的分类 (45) 6.2 时序逻辑电路的分析 (45) 6.2.1 分析时序逻辑电路的步骤 (45) 6.2.2 同步时序逻辑电路的分析及应用 (45) 6.2.3 异步时序逻辑电路的分析及应用 (48) 6.3 同步时序电路的设计 (50) 6.3.1 同步时序逻辑电路设计的步骤 (51) 6.3.2 同步时序逻辑电路设计的应用 (52) 6.4计数器 (56) 6.4.1 二进制计数器 (56) 6.4.2 同步十进制加法计数器 (58) 6.5 脉冲信号的产生 (60) 6.5.1 由与非门组成的多谐振荡器 (60) 6.5.2 石英晶体时钟脉冲发生器 (61) 结论 (63) 谢辞 (64) 参考文献 (65)新型多功能电子闹钟设计毕业设计论文
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