安徽职业技术学院
毕业论文
基于STC89C52万年历的设计
姓名：孟小军
指导教师：胡继胜
专业：应用电子技术
班级：电子1022班
2012年11月10日
目录
摘要 (1)
前言 (2)
1. 系统基本设计思路 (3)
2. 单元电路方案论证 (3)
2.1控制器模块 (3)
2.2计时模块 (3)
2.3显示模块 (3)
2.4最终方案 (3)
3. 主要芯片介绍 (4)
3.1STC89C52单片机 (4)
3.2DS18B20温度传感器 (68)
4. 程序流程图 (6)
结论 (14)
参考文献 ........................................................ 错误！未定义书签。致谢 .......................................................... 错误！未定义书签。附录 1 原理图 ................................................... 错误！未定义书签。附录 2 主要源程序 (30)
基于STC89C52万年历的设计
摘要：本设计采用STC89C52单片机作为主控制器，用DS12C887时钟芯片计时、DS18B20检测温度，单片机通过时钟芯片获取时间数据、DS18B20采集温度信号，处理后把时间和温度数据通过4-16线译码器和锁存器送给15位共阴数码管同步显示年、月、日、时、分、星期和温度。该万年历设有6个按键：S1、S2、S3、S4、S5和S6键，使之具备了校时功能。
关键词：单片机，DS18B20，按键，LCD12864
前言
随着微电子技术和超大规模集成电路技术的不断发展，家用电子产品种类日益丰富，数字显示的万年历已经越来越流行。
单片机是在集成电路芯片上集成了各种元件的微型计算机，这些元件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时/计数器、中断系统、时钟部件的集成和I/O接口电路。由于单片机具有体积小、价格低、可靠性高、开发应用方便等特点因此在现代电子技术和工业领域应用较为广泛，在智能仪表中单片机是应用最多、最活跃的领域之一。在控制领域中,现如今人们更注意计算机的低成本、小体积、运行的可靠性和控制的灵活性。
采用单片机的内部定时器实现年月日，时分秒，星期的显示，硬件设计简单。
为此设计了计时准确，成本低廉的万年历。
1. 系统基本设计思路及其主要特点
万年历是一种用数字电路记录时间的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命。而且可以记录年、月、日、星期等信息。
本设计采用STC89C52单片机作为主控制器，以内部定时器实现时钟显示、DS18B20采集温度，LCD12864实现对时间日期，温度等显示：通过程序的设计可以实现闰年和平年的判断，并且可以判断出是大月和小月。并且可以通过按键修改时钟日历信息，及闹钟的设置，和报警温度报警设置。
2. 单元电路方案论证
根据设计要求，本系统主要由控制器模块、显示模块构成。为较好的实现各模块的功能，我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。
2.1 控制器模块
方案1：采用51系列单片机作为系统控制器
单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。由于其功耗低、体积较小、技术成熟和成本低等优点，在各个领域应用广泛。而且抗干扰性能好。
方案2：采用凌阳系列单片机作为系统的控制器
凌阳系列单片机可以实现各种复杂的逻辑功能，模块大，密度高，它将所有器件集成在一块芯片上，减少了体积，提高了稳定性。凌阳系列单片机提高了系统的处理速度，适合作为大规模实时系统的控制核心。
因51单片机价格比凌阳系列低得多，且本设计不需要很高的处理速度，从经济和方便使用角度考虑，本设计选择了方案1。
2.2 计时模块
方案1：采用DS1302为计时时钟芯片
该芯片是串行电路，与单片机接口简单，但需另备电池和32.768kHz晶振，因焊接工艺和晶振质量等原因会导致精度降低。
方案2：采用采用单片机的内部定时器来实现时间的显示
采用单片机的内部定时器来实现时间的显示，程序设计比较复杂，但是硬件电路十分简单，由于硬件电路的成功率低。
综合考虑，本设计采用单片机内部定时器作为计时时钟。
2.3 显示模块
方案1：采用LED数码管
采用LED数码管这种方案。由于显示的内容有限，不够丰富，不能满足本设计，而且硬件电路很复杂。
方案2：采用无字库液晶字符显示器
显示用液晶字符式，可以用软件达到很好的控制，硬件不复杂，液晶字符显示器可以显示很丰富的内容，可以很好的满足本系统的设计，所以选择此方案
从显示内容的角度考虑，本设计选择了方案2。
2.4 最终方案
经过反复论证，最终确定了如下方案：
(1)采用STC89C52单片机作为主控制器。
(2)采用单片机内部定时器作为计时时钟。
(3)采用LCD12864液晶作为显示器。
3. 主要芯片介绍
3.1 STC89C52单片机
51系列单片机的引脚配置如图1所示。主要包括P0、P1、P2、P3口以及读写功能输出，时钟输入端等。
图1 STC89C52单片机引脚图
3.1.1 最小系统设计
最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、时钟、复位等部件，能使单片机始终处于正常的运行状态。电源、时钟等电路是使单片机能运行的必备条件，可以将最小系统作为应用系统的核心部分，通过对其进行存储器扩展、A/D扩展等，使单片机完成较复杂的功能。
STC89C52是片内有ROM/EPROM的单片机，因此，这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用STC89C52单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可，结构如图2所示，由于集成度的限制，最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。
图2 单片机最小系统原理框图
3.1.2 时钟电路
STC89C52单片机的时钟信号通常有两种方式产生：一是内部时钟方式，二是外部时钟方式。内部时钟方式如图3所示。在STC89C52单片机内部有一振荡电路，只要在单片机的XTAL1(18)和XTAL2(19)引脚外接石英晶体(简称晶振)，就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。图中电容C1和C2的作用是稳定频率和快速起振，电容值在5~30pF ，典型值为30pF 。晶振CYS 的振荡频率范围在1.2~12MHz 间选择，典型值为12MHz 和6MHz 。
图3 STC89C52内部时钟电路
3.1.3 复位电路
当在STC89C52单片机的RST 引脚引入高电平并保持2个机器周期时，单片机内部就执行复位操作(若该引脚持续保持高电平，单片机就处于循环复位状态)。
复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。
最简单的上电自动复位电路中上电自动复位是通过外部复位电路的电容充放电来实现的。只要Vcc 的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。
除了上电复位外，有时还需要按键手动复位。本设计就是用的按键手动复位。按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中电平复位是通过RST(9)端与电源Vcc 接通而实现的。按键手动复位电路见图4。时钟频率用11.0592MHZ 时C 取10uF,R 取10k Ω。
时钟电路
复位电路
51系列单片机
I/O 接口
图4 STC89C52 复位电路
3.2数字温度传感器DS18B20介绍
1、DS18B20的主要特性
1.1、适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电
1.2、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
1.3、 DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温
1.4、DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内
1.5、温范围－55℃～+125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃
1.6、可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、
0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温
1.7、在9位分辨率时最多在 93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快
1.8、测量结果直接输出数字温度信号，以"一线总线"串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力
1.9、负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
2、DS18B20的外形和内部结构
DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM 、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20的外形及管脚排列如下图1:
DS18B20引脚定义：
(1)DQ为数字信号输入/输出端；
(2)GND为电源地；
(3)VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。
图2：DS18B20内部结构图
DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s 减为750ms。 DS18B20测温原理如图3所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图3中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。
图3：DS18B20测温原理框图
DS18B20有4个主要的数据部件：
（1）光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
（2）DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S 为符号位。
表1: DS18B20温度值格式表
这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。例如+125℃的数字输出为07D0H，+25.0625℃的数字输出为0191H，-25.0625℃的数字输出为FE6FH，-55℃的数字输出为FC90H 。
4.系统各模块的详细介绍
1.电源及下载模块
此模块由四个拨码开关，其中有两个控制本系统电源的通断，另外两个是控制主控芯片下载程序的开关，由LED指示本系统电源工作的情况，其电路原理图如下：
2.主控芯片模块
本系统的控制模块，注意P0端口要接1K的上拉电阻，其电路原理图如下：
3.温度传感器模块
此模块采用温度传感器芯片DS18B20，负责采集当前环境温度，电路原理图如下：
4.报警电路模块
负责闹钟的报警及温度报警，注意采用PNP的三极管，因为如果采用NPN三极管，单片机的I/0端口默认输出为高电平，所以在无任何条件下三极管都会导通，所以采用PNP的三极管，另外在三极管的基极的限流电阻为1K-10K,如果限流电阻接的过大的话，可能导致蜂鸣器的声音非常小，
如果过小的话那么电流会很大可能会烧坏三极管，蜂鸣器
5.按键接口模块
其中S1为菜单键，主要功能是主页面和菜单页面的显示的切换，S2主要是当处于闹钟设置的状态时，或者是温度报警设置设置，可以控制闹钟和温度报警的开关，并且在主页面时，当闹钟或者是温度报警触发报警时，可以按此键解除报警，并且不影响下次的报警，S3当处于菜单页面时当选中某项时，按此键可以进入某个菜单功能相对应的页面，S4当进入某个菜单项时按此键可以使光标移动一以便对各功能的设置，S5、S6主要是加减键控制，
6.12864显示模块
该模块采用无字库的LCD12864，金鹏OCM12864-2
5.实际显示的情况
1.主页面显示效果
这个是没有全部调试完成拍的，实际上显示年份的地方有显示平年、闰年的地方，在其后面有个
闹铃的图标，当温度报警设置为开时显示的为没有斜线的状态，当设置为关时显示的为此图标，
1.菜单界面显示效果
2.各菜单项显示效果
实际显在调整时间下面还有星期的调整，当俺S4是要调整的那一项会处于选中状态
结论
本设计在调试过程中仿真显示正常，在实际中温度显示却不正常，查了好久，终于在老师的帮助下发现是程序的问题，经过改正，温度显示正常。这时发现数码管显示亮度有点低且闪烁严重，后来加了三极管驱动电路，将扫描数码管时间改短，显示的问题终于解决了。
通过对自己在大学两年时间里所学的知识的回顾，并充分发挥对所学知识的理解和对毕业设计的思考及书面表达能力，最终完成了本设计。这为自己今后进一步深化学习，积累了一定宝贵的经验。撰写论文的过程也是专业知识的学习过程，它使我运用已有的专业基础知识，对其进行设计，分析和解决一个理论问题或实际问题，把知识转化为能力的实际训练。培养了我运用所学知识解决实际问题的能力。
附录 1原理图
附录 2 主要源程序
#include
#include<18b20.h>
#include<12864.h>
//#include
/*********时间变量*********/
uchar sz=12,fz=0,mz=0,xq=0,yue=1,ri=1; //时，分，秒，星期，月，日
uint nian=2012; //年
/***********定义闹钟及报警温度变量******************/
uchar nshi=0,nfen=0;
uchar shezhi=27; //设置报温度的值
/**********按键定义**********/
sbit key1=P1^2; //菜单键 2.0 1.2
//sbit key2=P2^1; //功能选择键
sbit key3=P1^4; //确定键 3. 4 1.4
sbit key4=P1^5; //选项键 3.5 1.5
sbit key5=P1^3; //开关控制键 3.6 1.3
sbit key6=P1^6; //3.2 1.6 sbit key7=P1^7; //3.3 1.7 /********蜂鸣器定义************/
sbit bp=P3^7;
uchar num,num1; //计数变量
bit flag=0; //负温度标志
bit flag1=0; //一秒钟标志
bit key_flag1=0; //菜单键按下的标志位
bit key_flag2=0; //确定键按下的标志
bit key_flag3=0;
bit key_flag4=0;
bit beep_flag=0; //闹钟标志位
bit temp_flag=0;//温度报警标志位
bit error_flag=0; //芯片错误标志位
bit leapyear_flag=0;//闰年的标志
uchar temp_data,temp_data2;
uint temp_t;
/****按键控制变量*******/
uchar a=0,b=0,c=0,d=0;
/**********闰年判断*********/
void leap_year()
{
if(nian%4==0&&nian%100!=0||nian%100==0&&nian%400==0)
leapyear_flag=1;
else leapyear_flag=0;
}
/*********蜂鸣器控制************/ //????????????????????
void beep()
{
if(1 == key_flag3)
{
if(nshi==sz&&nfen==fz&&mz==0)
{
beep_flag=1;
}
}
if(1 == key_flag4) //??????????
{
if(shezhi<=temp_data)
temp_flag=1;
}
else
{
temp_flag=0;
if(beep_flag==0) bp=1;
}
}
if(1 == Rest_18B20())
{
error_flag=1;
}
else
{
error_flag=0;
}
}
/********温度提取**********/
void display_DS18B20()
{
temp_data = temperature[1];
temp_data&=0xf0;
if(0xf0 == temp_data)
{
flag = 1;//负温度
if(0 == temperature[0])
{
temperature[0]=~temperature[0]+1;
temperature[1]=~temperature[1]+1;
}
else
{
temperature[0]=~temperature[0]+1;
temperature[1]=~temperature[1];
}
}
temp_data=temperature[1]<<4;
temp_data2=temperature[0]>>4;
temp_data=temp_data|temp_data2;
temp_w[1]=(temp_data%100)/10;
temp_w[2]=(temp_data%100)%10;
temperature[0]&=0x0f;
temp_t=((temperature[0]&0x0f)*0.0625)*10000;
temp_w[3]=temp_t/1000;
//temp_w[4]=(temp_t%1000)/100;
//temp_w[5]=((temp_t%1000)%100)/10;
//temp_w[6]=((temp_t%1000)%100)%10;
}
/***********时间计数函数*************/
void time_dis() //
{
if(1 == flag1)
{
mz++; //秒
if(mz>59)
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)
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
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
#include
TH0 = 0x4C; //?????? EA=1; ET0=1; TR0=1; //???0???? } void Delay2ms() //@11.0592MHz { unsigned char i, j; _nop_(); i = 4; j = 146; do { while (--j); } while (--i); } void Delay100us() //@11.0592MHz { unsigned char i, j; i = 2; j = 109; do { while (--j); } while (--i);
void Delay50ms() //@11.0592MHz { unsigned char i, j, k; i = 3; j = 207; k = 28; do { do { while (--k); } while (--j); } while (--i); } void write_12864com(uchar com) { rs=0; rw=0; Delay100us(); P0=com; e=1; Delay100us(); e=0; Delay100us(); }
数字时钟的毕业设计 目录 摘要 (Ⅰ) ABSTRACT (Ⅱ) 第1章绪论.......................................... 错误!未定义书签。1 1.1数字时钟的背景和意义 (1) 1.2数字时钟设计思路 (1) 1.3数字时钟的主要容 (1) 第2章数字时钟模块设计 (2) 2.1数字时钟秒脉冲信号的设计 (2) 2.1.1 秒时钟信号发生器的设计 (2) 2.1.2 秒时钟电路的设计 (3) 2.1.3 分时钟电路的设计 (4) 2.2 二十四进制计数器设计 (4) 第3章校时电路......................................... 错误!未定义书签。第4章整点报时电路..................................... 错误!未定义书签。第5章闹钟电路........................................ 错误!未定义书签。结论................................................ 错误!未定义书签。致谢................................................ 错误!未定义书签。参考文献................................................ 错误!未定义书签。
绪论 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播。而且与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动、无需人的经常调整等优点。数字钟的设计涉及到模拟电子与数字电子技术，其中绝大部分是数字部分、逻辑门电路、数字逻辑表达式、计算真值表与逻辑函数间的关系、编码器、译码器显示等基本原理。现在主要用各种芯片实现其功能，更加方便和准确。Multisim10.0作为一种高效的设计与仿真平台。其强大的虚拟仪器库和软件仿真功能，为电路设计提供了先进的设计理念和方法。 1. 设计思路 1).由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。 2).秒时钟信号发生器可由555定时器构成。 3).计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时；24进制计数器完成时计时；采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。 4).校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。 2. 主要容 熟悉Multisim10.0仿真软件的应用；设计一个具有显示、校时、整点报时和定时功能的数字时钟,.能独立完成整个系统的设计；用Multisim10.0仿真实现数字时钟的功能。
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)
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)
单片机 12864 LCD显示--按键电子时钟程序 //液晶屏为JM12864或FYD12864（带字库），我用这两种型号的屏没问题， 4行*8列汉字=32 串行通信接/口P1.5--P1.7，可根据你的电路修改相应的接口。 #include reg52.h #include intrins.h #define uchar unsigned char 单片机 12864 LCD显示--按键电子时钟程序 //液晶屏为JM12864或FYD12864（带字库），我用这两种型号的屏没问题， 4行*8列汉字=32 串行通信接/口P1.5--P1.7，可根据你的电路修改相应的接口。 #include
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
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
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
目录 摘要 (3) 前言 (4) 第一章理论分析 1.1 设计方案 (5) 1.2 设计目的 (5) 1.3 设计指标 (6) 1.4 工作原理及其组成框图 (6) 第二章系统设计 2.1 多谐振荡器 (8) 2.2 计数器 (10) 2.3 六十进制电路 (12) 2.4 译码与LED显示器 (13) 2.5 校时电路 (14) 2.6 电子时钟原理图 (15) 2.7 仿真与检测 (16) 2.8 部分元器件芯片结构图 (18) 2.9 误差分析 (19) 第三章小结 心得体会 (20) 致谢 (21) 参考文献 (22)
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。在这次的毕业设计中,针对一系列问题,设计了如下电子钟。 本系统由555多谐振荡器，分频器，计数器，译码器，LED显示器和校时电路组成，采用了CMOS系列（双列直插式）中小规模集成芯片。总体方案手机由主题电路和扩展电路两大分组成。 其中主体电路完成数字钟的基本功能，扩展电路完成数字钟的扩展功能，进行了各单元设计，总体调试。 关键词：555多谐振荡器;分频器；计数器；译码器；LED显示器
前言 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。数字钟已成为人们日常生活中：必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、集成电路有体积小、功耗小、功能多、携带方便等优点，因此在许多电子设备中被广泛使用。 电子钟是人们日常生活中常用的计时工具，而数字式电子钟又有其体积小、重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛应用，因此本次设计就用数字集成电路和一些简单的逻辑门电路来设计一个数字式电子钟，使其完成时间及星期的显示功能。 本次设计以数字电子为主，分别对1S时钟信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示、整点报时及校时电路进行设计，然后将它们组合，来完成时、分、秒的显示并且有走时校准的功能。并通过本次设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。电路主要使用集成计数器，例如CD4060、CD4518，译码集成电路，例如CD4511，LED数码管及各种门电路和基本的触发器等，电路使用5号电池共电，很适合在日常生活中使用。
一课程设计题目：电子日历时钟 二实现的功能： 基本功能： （1）显示北京时间，并且能够校准时间； （2）程序使用汇编语言； （3）显示的时、分、秒之间以及年、月、日间以小数点分隔；（4）显示公历日期，并且能够校准日期； 发挥功能： （5）运动秒表； （6）闹钟功能； （7）自动整点报时。 三课程设计的目的： 课程标志性内容的设计理解和综合运用，对所学内容进行一次实操，学以致用。 四、设计方案说明 1、硬件部分 （1）采用6位LED数码管显示日期或者时间。 （2）显示器的驱动采用“动态扫描驱动”，且采用“一键多用”的设计方案，系统电路大为简化。使用小数点表示闹 钟设置状态； （3）电路连接使用PCB，使电路连接简洁美观
2、软件部分 （1）“时钟”基准时间由单片机内部的定时中断提供，考虑因素：定时时间是“秒”的整除数，且长短适宜。最长不 能超过16位定时器的最长定时时间；最短不能少于中断服 务程序的执行时间。基准时间越短，越有利于提高时钟的 运行精确度。基准时间定为0.05秒。 （2）用一个计数器对定时中断的次数进行计数，由基准时间为0.05秒知计数值为20即可实现实现“秒”定时，同理 进行“分”﹑“时”定时，以及“日”﹑“月”﹑“年” 定时。 （3）LED 数码管显示器采用“动态扫描驱动”考虑问题：驱动信号的维持时间必须大于“起辉时间”（电流大起辉时间 短），而驱动信号的间歇时间必须小于“余辉时间”（电流 大余辉时间长），但驱动电流大小受硬件电路能力和LED 数码管极限功耗的制约。 （4）动态扫描显示方式在更新显示内容时，考虑到因LED数码管余辉的存在可能会造成显示字符的模糊，所以新内容 写入显示器之前将所有的LED数码管熄灭。 （5）关于自动识别“月大﹑月小”和“平年﹑润年”问题的考虑 a)月大和月小 2月另外计算；
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
12864液晶电子时钟+温度显示 上午花了一上午时间，用12864 液晶写了一个电子时钟加温度传感器程序， 先说一下程序的功能，可以实现显示年月日时间和温度， 年月日和时间是可通过按键调节的，调节相应的选项时，该选项会闪烁，并 停止走时，当调节完毕后时钟恢复走时。现在将程序和思路写下来，以便日后 查看和与大家探讨改进，欢迎高手提出宝贵意见。 我使用的是HJ12864M-1 带字库液晶，所以在显示上稍微方便一点。下面先 来说一下我的编程思路。时间更新用的是单片机自带的定时器，液晶要显示数 字必需将它转换成ASCii 码的形式，数字0-9 的ASCii 码与数字之间有一个定 量的关系，当数字加上0x30 之后便得到该数字的ASCii 码，这样以来液晶更 新数据就变得简单了。调节时间时对应选项闪烁，是通过不断的交替写入数据 和空格实现的。温度显示用的是DS18B20,,将测得的当前温度不断更新显示在 液晶上。调节时间用的是三个独立按键。由于这个程序我使用模块化来写的， 就只能将每个模块分别给出来，大家只要组装一下便可以使用。如果需要完整 程序的可以给我留言我发给你们。 下面是12864 液晶的初始化，读写命令，及读忙操作 #include “lcd12864.h”#include reg52.hsbit RS=P2 ; //控制端口位定义sbit RW=P2;sb it EN=P2;vo id init_12864(){delay(40);write_com(0x30);//8 位数据格式，基本指令显示delay(10); //延时时间write_com(0x30);//8 位数据格式，基本 指令显示delay(37);write_com(0x0C);//开显示、关闭光标delay(10); write_com(0x01);//清屏指令delay(10); //延时write_com(0x06);//设置显示点：指针自加1}tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！
大学电子信息学院 电子系统综合设计课程论文 基于51单片机的数字钟设计 2010 年 6 月 20日
目录 1 作品的背景与意义 (1) 2 功能指标设计 (1) 3 作品方案设计 (2) 4 软件设计 (3) 附录1 系统电路图 (6) 附录2 系统软件代码 (7)
1 作品的背景与意义 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。 现今，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LED显示器代替指针显示进而显示时间，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。现在我们利用单片机实现数字时钟计时功能的主要容，其中AT89C51是核心元件同时采用数码管动态显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。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，断电后有记忆功能，恢复供电时可实现计时同步等特点，除此外还实现了万年历和闹钟等的功能。 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。在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：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，即用单片机部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以满足高精度的要求。 单片计算机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU、RAM、ROM、定时、计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。所以综上所述，此次实验中所完成的数字钟有着强大的功能和良好的市场前景，复合电子类产品的发展趋势。 2 功能指标设计 2.1 基本功能