B-1 多功能电子钟设计报告
组员：彭希灵、冯旭鑫、张正鹏
完成时间：2016年5月9日
目录
1.摘要 (4)
2.设计任务 (4)
2.1基本要求 (4)
2.2发挥部分 (4)
3.方案论证与比较 (5)
3.1显示部分 (5)
3.2时钟部分 (5)
3.3闹铃部分 (6)
3.4温度采集部分 (6)
4.总体方案 (6)
4.1工作原理 (6)
4.2总体设计 (6)
5.系统硬件设计 (7)
5.1 STC89C51单片机最小系统 (7)
5.2时钟模块 (8)
5.3 LCD液晶显示模块 (9)
5.4闹钟响铃模块 (10)
5.5温度测量模块 (10)
6.系统软件设计 (11)
6.1 main模块 (11)
6.2 ds1302模块 (11)
6.3 lcd12864模块 (12)
6.4 key模块 (12)
6.5 ringlock模块 (13)
6.6 menu模块和DS18B20模块 (13)
7.测试与结果分析 (13)
8.总结 (14)
参考文献 (14)
附录一 (15)
附录二 (16)
1.摘要
本设计采用LCD12864液晶屏幕显示系统，以STC89C52单片机为核心，由
铃声响铃模块、DS1302时钟控制模块、LCD12864显示模块、键盘控制模块、菜单模块和DS18B20温度模块等功能模块组成。基于题目的基本要求，本系统对时间显示、闹钟的设定和控制以及时间日期的设定进行了重点设计。此外，还扩展了掉电存储、红外遥控、温度采集等功能。本系统大部分功能由软件来实现。在该设计中不仅成功的实现了题中的基本要求，多数发挥部分也得到了实现，而且还具有一定的创新功能。
2.设计任务
2.1基本要求
（1）准确计时，以数字形式显示年月、日、时、分、秒。
（2）小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位，日期平年和闰年将自行更换。
（3）采用矩阵按键和4个独立按键对电子表进行控制，可进行闹钟设定、控制及时间日期的设定。
（4）闹钟功能：可任意设定闹钟时间，一旦走时到该时间，能以蜂鸣器发声、LED发光的形式告警提示。
2.2发挥部分
（1）掉电后所显示的时间进行存储，待通电可恢复断电前的时间。
（2）闹钟时间到，蜂鸣器能发出有节奏的音乐，并且LED灯发光节奏随音乐变化。
（3）通过红外遥控能使闹钟停止。
（4）其它发挥部分：添加了一个主菜单，增加了一个温度模块
3.方案论证与比较
3.1显示部分
显示部分是本次设计的重要部分，一般有以下两种方案：
方案一：采用LED显示，分静态显示和动态显示。对于静态显示方式，所需的译码驱动装置很多，引线多而复杂，且可靠性也较低。而对于动态显示方式，虽可以避免静态显示的问题，但设计上如果处理不当，易造成亮度低，有闪烁等问题。
方案二：采用LCD显示。LCD液晶显示具有丰富多样性、灵活性、电路简单、易于控制而且功耗小等优点，对于信息量多的系统，是比较适合的。
鉴于上述原因，我们采用方案二。
3.2时钟部分
时钟是本设计的核心的部分。根据需要可采用以下两种方案实现：
方案一：方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将时字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点，但当单片机不上电，程序将不执行。而且由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。
方案二：方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS1302。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，可使系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。
基于时钟芯片的上述优点，本设计采用方案二完成时钟的功能。
3.3闹铃部分
一般的时钟都带有闹铃，实现闹铃方式可采用以下两种:
方案一：将闹钟信息存放在单片机自带的存储器中。该方案成本低而且易于实现，但是一但掉电会造成之前信息的丢失。
方案二：将闹钟信息存放在非易失储存器AT24C02中。该方案即使在完全的掉电的情况下也不会造成闹钟信息的丢失，可避免方案一带来的麻烦。
在此设计中，我们采用的是方案一，为了防止其数据的丢失，我们对掉电后所显示的时间进行了存储。
3.4温度采集部分
由于现在用品追求多样化，多功能化，给系统加上温度测量显示模块，能够方便人们的生活，使该设计具有人性化。
方案一：采用热敏电阻，可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围，但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差，对于检测小于1摄氏度的信号是不适用的。
方案二：采用温度传感器DS18B20。DS18B20可以满足从-55摄氏度到+125摄氏度测量范围，且DS18B20测量精度高，增值量为0.5摄氏度，在一秒内把温度转化成数字，测得的温度值的存储在两个八位的RAM中，单片机直接从中读出数据转换成十进制就是温度，使用方便。
基于DS18B20的以上优点，我们决定选取DS18B20来测量温度。
4.总体方案
4.1工作原理
本设计采用STC89C51单片机作为本系统的控制模块。单片机可把由DS18B20、DS1302中的数据利用软件来进行处理，从而把数据传输到显示模块，实现时间、闹铃和温度的显示。以LCD液晶显示器为显示模块，把单片机传来的数据显示出来，并且显示多样化。在显示电路中，主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。
4.2总体设计
总体框架如图1所示
图1 总体框架
5.系统硬件设计
本设计采用的是学校实验单片机，由于单片机中蜂鸣器声音较小，现外接一个喇叭的简单电路，当闹钟时间一到时，以能较清晰的听到有节奏的音乐。设计中还将原来的12M 晶振换成了24M 晶振，用以减小一半的周期，以达到提高单片机运行速度和稳定时钟频率的效果。
5.1 STC89C51单片机最小系统
单片机最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。图2为
STC89C51
USB 转串口
P17
单片机的最小系统。
图2 STC89C51最小系统电路图
5.2时钟模块
时钟模块采用DS1302芯片，DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，通过简单的串行接口可与单片机进行通信，实时时钟/日历电路能计算2100年前的年、月、日、星期、时、分、秒的信息以及每月的天数和闰年的天数，还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串行的方式进行通信，且仅需用到三个口线：RST复位、I/O数据线、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，其接线电路如图3所示。
图3 时钟电路
5.3 LCD液晶显示模块
LCD液晶显示模块采用LCD12864型号，具有很低的功耗，逻辑工作电压为4.5V-5.5V。通过编程实现自动关闭屏幕能够更有效的降低功耗。其接线如图4所示。
图4 LCD12864显示电路
5.4闹钟响铃模块
在原有的蜂鸣器的基础上并联了一个100KΩ的电阻，用以分压，减少功率的损耗，并且把蜂鸣器换成了喇叭，以增大音量。接线如图5所示
图5 喇叭发声电路
5.5温度测量模块
温度测量传感器采用DALLAS公司DS18B20的单总线数字化温度传感器，测温范围为-55℃~125℃，可编程为9位~12位A/D转换精度，测温分辨率达到0.0625℃，采用寄生电源工作方式，CPU只需一根口线便能与DS18B20通信，占用CPU口线少，可节省大量引线和逻辑电路。接口电路如图6所示。
图6 DS18B20温度测量电路
P17
6.系统软件设计
整个程序是在Keil 4环境下编写运行的，程序包含了main，ds1302，lcd12864，key，ringlock，menu，DS18B20等模块组成。整个程序能实现对多功能电子钟的各种操作。下面分别对各个模块进行简要介绍。
6.1 main模块
该模块是对所有模块的汇总，是整个程序的核心部分。在该模块中包含了主函数，时钟显示函数，中断函数，设置时间函数，延时函数，设置闹钟函数。
主函数void main()：在该函数开始调用了LCD12864_Init()，Ds1302Init1()，ClockInit()，四个函数对LCD12864，DS1302进行了初始化设置；renum=menu()是菜单返回值控制进入哪个设置；接着对中断作了相应的设置，如打开中断之类的；然后是一个while(1)的无限循环。在该部分中用了两个if语句来判断是进入时间的设定，还是进入闹钟的设定，在设定时间和闹钟的同时，时钟不会停止，仍旧在运行中。
时钟显示函数：在void LcdDisplay()、void LcdDisplay1()两个函数中通过LCD12864_SetWindow()函数的调用来确定LCD12864显示的哪一行，通过LCD12864_WriteData()函数的调用来显示时间——年、月、日、时、分、秒、星期；
中断函数void Int0() interrupt 0：判断有没有按按键K17（单片机上的按键标号，下同），按一下进入设置时间部分，设置好时间后，再按一下，时钟开始从设置的时间运行。
6.2 ds1302模块
在该模块中包含了向DS1302写入地址和数据的函数void Ds1302Write(uchar addr, uchar dat)，从DS1302读取一个地址的数据的函数uchar Ds1302Read(uchar addr)，对DS1302进行初始化的函数void Ds1302Init()，读取时钟信息的函数void Ds1302ReadTime()，对DS1302时钟进行设置的函数void Ds1302Set()以及恢复掉
电前数据的函数void Ds1302Init1()。
该模块能实现对DS1302时钟的控制，其需输入addr，dat两个数据。
6.3 lcd12864模块
该模块中包含了位接收函数uchar BitReverse32(uchar number)，延时函数void LCD12864_Delay1ms(uint c)，写命令函数void LCD12864_WriteCmd(uchar cmd)，检测LCD12864是否正忙函数uchar LCD12864_Busy(void)，写数据函数void LCD12864_WriteData(uchar dat)，对LCD12864进行初始化的函数void LCD12864_Init()，读取数据函数uchar LCD12864_ReadData(void)以及在基本指令模式下设置显示坐标的函数void LCD12864_SetWindow(uchar x, uchar y)（其中，x是设置行，y是设置列）。
该模块中对LCD12864进行了相关的操作。
6.4 key模块
该模块中只包含了两个函数——延时函数void delay7(uint z)和键盘控制函数uchar KeyData(void)，以实现键盘控制功能。在本设计中一共用到了六个按键（四个独立按键、两个矩阵键盘中的按键），其功能如下表所示：
按键及其功能表
按键标号（同单片机上标示）按键功能
K15 运行时钟
K16 进入闹钟的设置
K17 进入中断，设置时钟
K18 控制设置时间或闹钟的选位
K19 设置时间或闹钟时的加一键
K20 设置时间或闹钟时的减一键
6.5 ringlock模块
该模块是铃声响铃模块，该模块能使喇叭发出有节奏的音乐，还能实现红外遥控对闹钟的控制。该模块中对闹钟部分进行了初始化void ClockInit(void)，采用定时器中断0来控制音乐节拍void int1() interrupt 1，用了一个延时函数来控制频率延时void delay1 (unsigned char m)，还存在一个毫秒延时子程序void delayms1(unsigned char a)，接着是这个模块的核心响铃函数void ring() ，最后是红外控制闹钟的一个中断子函数void ReadIr() interrupt 2。
6.6 menu模块和DS18B20模块
这两个模块的内容是自己添加的，也属于一个创新点。menu模块用以进入时钟前显示一个菜单，在菜单中可以选择是运行时钟，还是设置闹钟，这个菜单的设置让使用者能方便的使用这个电子钟，因此具有较强的实用性。DS18B20模块是在显示时间的同时采集当时的温度并且显示出来,由于现在用品追求多样化，多功能化，给系统加上温度测量显示模块，能够方便人们的生活，使该设计具有人性化的特点。
7.测试与结果分析
1）系统上电后，首先显示“多功能电子时钟”的字样，接着进入主菜单，LCD12864显示“功能选择：1 运行时钟2 设置闹钟”。按各功能键执行相应的功能（时钟操作方法详见附录一）。
2）设定闹铃时间，当闹铃时间到时响铃。可用红外遥控来停止闹钟。
3）显示时间时通过与秒表对比，测试的系统时钟走时准确，误差很小。
4）上电后记录下时间，然后使单片机断电，隔一段时间再次通电，测得系统时钟仍旧走时准确。
8.总结
本次设计的多功能电子钟采用LCD12864液晶屏幕显示系统，以STC89C51单片机为核心，通过DS1302芯片能准确计时，以数字形式显示年月、日、时、分、秒，而且能自动进行平年、闰年的转换，在DS1302中还能编程以实现掉电后存储数据的功能，以使电子钟重新上电时的时间不受掉电的影响。在该时钟中小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。该电子钟可通过矩阵按键和4个独立按键来对电子表进行控制，可进行闹钟设定、控制及时间日期的设定。当闹钟时间一到，新加的喇叭能发出有节奏的音乐，并且LED灯发光节奏随音乐变化，而且可以通过红外遥控来停止闹钟，这在现实生活中显得十分方便。为了更加方便使用者，本设计中还特地加上了温度显示以及主菜单的设计。
总而言之，此多功能电子钟的设计完成了设计任务的基本要求和多数发挥部分的内容，还有一定的创新部分，而且在设计过程中考虑到了现实要求，设计得颇为人性化和智能化，是一个较为完美的设计。
参考文献
[1] 张毅刚，等. 单片机原理及接口技术（第2版）.人民邮电出版社，2015.
[2] 张毅刚. 单片机原理及接口技术（C51编程）.人民邮电出版社，2015.
[3] 张义和，等. 例说51单片机（C语言版）（第3版）.人民邮电出版社，2013.
多功能电子时钟的操作方法
1）将LCD12864接入单片机，并且把相应的接口用线连接好（接线图如下所示），准备就绪后给单片机上电；
2）单片机上电后，LCD12864上会先显示“多功能电子时钟”的字样，接着会自动跳转至功能选择的主菜单；
3）闹钟设定：按下K16可开始设置闹钟，LCD上会先显示“设置闹钟开始”，然后自动跳转至闹钟设置界面，按K18可选择是设置年月日星期，还是设置时分秒，通过K19、K20来加减位，设置完成后，按下K17可进入时钟，LCD上显示“闹钟设定成功进入时钟”，当设置的闹钟时间一到，喇叭会发出有节奏的音乐，LED灯闪烁，按下红外遥控开关可停止闹钟。
4)在没设置闹钟时，可以按K17来进行时钟时间的设定，按K15运行时钟。
接并行口接地
接VCC
多功能电子时钟完整程序
main.c（主程序）
#include"main.h"
uchar SetState,SetPlace;
uchar renum,x,y,mn,i,nm,m;
uchar code CharCode6[]="闹钟设定成功进入时钟";
uchar code CharCode7[]="时间设定中";
uchar code CharCode8[]="闹钟设定中";
void IrInit();
void DelayMs2(unsigned int);
void redwear(void);
void Delay10ms(void);
sbit K1=P2^0;
sbit K2=P2^1;
sbit K3=P2^2;
sbit K4=P2^3;
void main()
{
LCD12864_Init();
Ds1302Init1();
ClockInit();
renum=menu();
IT0=1;
EX0=1;
PX0=0;
EA=1;
while(1)
{
if(renum==0)
{
settime(); }
else
{
m=0;
setclock();
m++;
displaylcd(CharCode6);
delay8(3000);
settime();
}
}
}
void LcdDisplay()
{
LCD12864_SetWindow(0, 0);
LCD12864_WriteData('2');
LCD12864_WriteData('0');
LCD12864_WriteData('0'+TIME[6]/16);
LCD12864_WriteData('0'+(TIME[6]&0x0f));
LCD12864_WriteData('-');
LCD12864_WriteData('-');
LCD12864_WriteData('0'+TIME[4]/16);
LCD12864_WriteData('0'+(TIME[4]&0x0f));
LCD12864_WriteData('-');
LCD12864_WriteData('-');
LCD12864_WriteData('0'+TIME[3]/16);
LCD12864_WriteData('0'+(TIME[3]&0x0f));
LCD12864_WriteData(' ');
LCD12864_WriteData(' ');
LCD12864_WriteData(' ');
LCD12864_WriteData(' ');
LCD12864_SetWindow(1, 0);
LCD12864_WriteData('0'+TIME[2]/16);
LCD12864_WriteData('0'+(TIME[2]&0x0f));
LCD12864_WriteData('-');
LCD12864_WriteData('-');
LCD12864_WriteData('0'+TIME[1]/16);
LCD12864_WriteData('0'+(TIME[1]&0x0f));
LCD12864_WriteData('-');
LCD12864_WriteData('-');
LCD12864_WriteData('0'+TIME[0]/16);
LCD12864_WriteData('0'+(TIME[0]&0x0f));
LCD12864_SetWindow(2, 0);
LCD12864_WriteData('w');
LCD12864_WriteData('e');
LCD12864_WriteData('e');
LCD12864_WriteData('k'); LCD12864_WriteData(' ');
LCD12864_WriteData('0'+(TIME[5]&0x07));
DS18B20();
}
void Int0() interrupt 0
{ Delay10ms();
if(K1==0)
{ LCD12864_WriteCmd(0x0c);
SetState=~SetState;
SetPlace=0;
nm=0;
if(mn==0)
{ displaylcd(CharCode7);
delay8(3000);mn++;
}
if(m==0)
{Ds1302Init1();}
else
{Ds1302Init();}
}
}
void Delay10ms(void)
{
unsigned char a,b,c;
for(c=1;c>0;c--)
for(b=38;b>0;b--)
for(a=130;a>0;a--);
}
void settime()
{ po=0;
b: while(clock()==0)
{
if(SetState==0)
{ mn=0;
Ds1302ReadTime();
LcdDisplay();
}
else
{ mn++;
if(K2==0)
{
SetPlace++;
if(SetPlace>=7)
SetPlace=0;
while((i<50)&&(K2==0))
{
Delay10ms();
i++;
}
i=0;
}
if(K3==0||K4==0)
{
if(K3==0)
{
TIME[SetPlace]++;
if((TIME[SetPlace]&0x0f)>9)
{
TIME[SetPlace]=TIME[SetPlace]+6;
}
}
else
{TIME[SetPlace]--;
if((TIME[SetPlace]&0x0f)>9)
{
TIME[SetPlace]=TIME[SetPlace]-6;
}
}
if((TIME[SetPlace]>=0x60)&&(SetPlace<2))
{
TIME[SetPlace]=0;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x24)&&(SetPlace==2))
{
TIME[SetPlace]=0;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x32)&&(SetPlace==3))
{
TIME[SetPlace]=0;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x13)&&(SetPlace==4))
{
TIME[SetPlace]=0;
}
if((TIME[SetPlace]>=0x8)&&(SetPlace==5))
{
TIME[SetPlace]=1;
}
while((i<50)&&(K3==0)||(K4==0))
{
Delay10ms();
i++;
}
i=0;
LcdDisplay();
}
if(nm==0)
{
LcdDisplay();
nm++;
}
}
switch (SetPlace)
{
case 0: y=4;x=1; break;
case 1: y=2;x=1; break;
case 2: y=0;x=1; break;
case 3: y=5;x=0; break;
case 4: y=3;x=0; break;
case 5: y=2;x=2; break;
case 6: y=1;x=0; break;
}
LCD12864_SetWindow(x,y);
LCD12864_WriteCmd(0x0f);
}
ring();
goto b;
}
uchar numb;
专业课程设计报告 专业班级 课程 题目基于51单片机的数字钟的设计报告学号 学生姓名 指导教师 成绩 2013年6月20日
基于A T89C51的数字钟总体设计说明书 目录 1. 51单片机设计数字钟设计的现实意义 (2) 2. 总体设计 (2) 2.1.开发与运行环境 (2) 2.2.硬件功能描述 (2) 2.3.硬件结构 (3) 3. 硬件模块设计 (3) 3.1.描述 (3) 3.1.1. AT89C51单片机简介 (3) 3.1.2. 键盘电路的设计 (4) 3.1.3. 显示器的选择 (5) 3.1.4. 蜂鸣器驱动电路 (5) 3.1.5. 各部分功能 (6) 4. 嵌入式软件设计 (7) 4.1.流程逻辑 (7) 4.2.算法 (7) 4.2.1. 中断定时器的设置 (27) 4.2.2. 闹钟子函数 (28) 4.2.3. 计时函数 (29) 4.2.4. 键盘扫描函数 (31) 4.2.5. 时间和闹钟的设置 (32) 5. 实验器材清单 (33) 6. 测试与性能分析 (33) 6.1.测试结果 (33) 6.2.优点 (33) 6.3.结论 (34) 7. 心得体会 (36) 8. 致谢 (36) 9. 参考文献 (37)
1.51单片机设计数字钟设计的现实意义 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。例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间等造成的。而钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。数字钟是通过数字电路实现时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,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、自动起闭路灯、定时开关烤箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等。所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 2.总体设计 2.1.开发与运行环境 在硬件方面，除了CPU外，使用八个七段LED数码管来进行显示，LED采用的是动态扫描显示。通过LED能够较为准确地显示时、分、秒。四个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用C语言编程。使用Keil单片机模拟调试软件，测试程序的可行性并用Proteus进行仿真。 2.2.硬件功能描述 硬件部分设置了的三个按键S1、S2、S3、S4。当按键S1第一次按下时，停止计时进
课程设计(论文)任务书 信息工程学院信息工程专业（2）班 一、课程设计(论文)题目嵌入式课程设计 二、课程设计(论文)工作自 2014 年 6 月 9 日起至2014年 6月15日止。 三、课程设计(论文) 地点: 5-402 单片机实验室 四、课程设计(论文)内容要求： 1．本课程设计的目的 （1）使学生掌握单片机各功能模块的基本工作原理； （2）培养学生单片机应用系统的设计能力； （3）使学生能够较熟练地使用proteus工具完成单片机系统仿真。 （4）培养学生分析、解决问题的能力； （5）提高学生的科技论文写作能力。 2．课程设计的任务及要求 1）基本要求： （1）分析所设计系统中各功能模块的工作原理； （2）选用合适的器件（芯片）； （3）提出系统的设计方案（要有系统电路原理图）； （4）对所设计系统进行调试。 2）创新要求： 在基本要求达到后，可进行创新设计，如改善单片机应用系统的性能。 3）课程设计论文编写要求 （1）要按照书稿的规格打印撰写论文。 （2）论文包括目录（自动生成）、摘要、正文、小结、参考文献、附录等。 （3）论文装订按学校的统一要求完成。 4）答辩与评分标准： （1）完成原理分析：20分； （2）完成设计过程：30分； （3）完成调试：20分； （4）回答问题：20分； （5）格式规范性（10分）。
5）参考文献： （1）张齐.《单片机原理与嵌入式系统设计》电子工业出版社 （2）周润景.《PROTUES入门实用教程》机械工业出版社 （3）任向民.《微机接口技术实用教程》清华大学出版社 （4）https://www.doczj.com/doc/b0406043.html,/view/a5a9ceebf8c75fbfc77db2be.html 6）课程设计进度安排 内容天数地点 构思及收集资料1图书馆 系统设计与调试 4 实验室 撰写论文2图书馆、实验室 学生签名： 2014 年6 月9日 课程设计(论文)评审意见 （1）完成原理分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （2）设计分析（30分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （3）完成调试（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （4）回答问题（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （5）格式规范性（10分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； 评阅人：职称： 2014 年6 月15 日
目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13)
电子时钟的设计 许山沈阳航空航天大学自动化学院 摘要：传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件，不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低，随着系统设计复杂度的不断提高，用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。，本次设计提出了系统总体设计方案，并设计了各部分硬件模块和软件流程，在用C语言设计了具体软件程序后，将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心，利用单片机的运算和控制功能，并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案，适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求，因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。 关键字：AT89C2051,C语言程序，电子钟。 0前言 利用51单片机开发电子时钟，实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下： （1）按以上要求制定设计方案，并绘制出系统工作框图； （2）按要求设计部分外围电路，并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接，给出电路原理图； （3）用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试；
（4）利用键盘输入调整秒、分和小时时刻，数码管显示时间； （5）实现闹钟功能，在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计 该电子时钟由89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制，而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。 图1 系统结构框图 该电子时钟由STC89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0，通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，60秒为一分钟，60分钟为一小时，24小时为一天，又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时，时钟正常运行，当按下调节时钟按键K1，就会关闭时钟，当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面，但是时钟不会停止工作，按K2键，，就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计
AT89C51单片机电子时钟设计 学院： 专业： 学号： 学生：
目录 1 电子时钟 (4) 1.1 电子时钟简介 (4) 1.2 电子时钟的基本特点 (4) 1.3 电子时钟的原理 (4) 2 单片机识的相关知识 (4) 2.1单片机简介 (4) 2.2 单片机的特点 (5) 2.3 AT89C51单片机介绍 (5) 3 设计方案的选择 (7) 3.1计时方案 (7) 3.2 显示方案 (7) 3.3 数码管显示工作原理 (8) 3.4 键盘电路设计 (9) 3.5 主控模块AT89C51 (9) 4 系统软件设计 (9) 附录 (12)
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。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，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。这次设计通过对它的学习、应用，以AT89C51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；电子时钟；AT89C51
1 电子时钟 1.1 电子时钟简介 本设计采用AT89C51单片机，以汇编语言为程序设计的基础，设计一个用六位数码管显示时、分、秒的时钟。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零，从而达到计时的功能，是人民日常生活不可缺少的工具。 1.2 电子时钟的基本特点 现在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、石英钟、石英表都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调试，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。 1.3 电子时钟的原理 该电子时钟由AT89C51，键盘，八段数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。而电路中唯一的一个控制键却拥有多种不同的功能，按下又松开，可以实现屏蔽数码管显示的功能，达到省电的目的；直接按下不松开，则可以通过按键实现分钟的累加，每按一次分钟加一；而连续两次按下按键不放松，则可实现小时的调节，同样每按一次小时加一。 2 单片机识的相关知识 2.1单片机简介 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
基于51单片机的多功能电子钟设计 【摘要】数字电子时钟是人们日常生活中不可或缺的必需品。本文以STC89C52为核心控制芯片，DS12887为时钟芯片，DS18B20为温度传感器，通过液晶显示器LCD1602实时显示时间及温度，通过按键设置年月日和星期以及定时闹钟，定时闹钟时间到自动发出警报。本设计的+5V电源采用LM1117电压转换元件，将电源适配器转换得到的12V电压直接变成5V电压供系统使用。程序的下载则是通过普中科技公司自制的PZ-ISP软件完成。经过测试，系统可以正常完成预定的功能。 【关键词】电子时钟；单片机；DS12887；DS18B20；
Design of Multi-function Clock Based on 51 MCU 【Abstract】Digital electronic clock is an integral, necessary part of daily life.In this paper, STC89C52 chip is used as the core control chip, DS12887chip is used as the clock chip, DS18B20 chip is used as the temperature sensor and LCD1602 was used to diaplay time and temperature。You can set year, month and time alarm clock through the four buttons.When the real time reach to the time clock，the system will warn automatically. The +5V power of the system is supplied by LM1117 voltage conversion device. The 12V voltage get from power adapter was transformed directly into 5V voltage for the system. The download of the process is accomplished through the PZ-ISP software made by Puzhong technology company. After testing, the system can complete the scheduled function normally. 【key words】electronic clock；MCU；DS12887；DS18B20
#include
目录 摘要 一、引言 (1) 二、基于单片机的电子时钟硬件选择分析 (2) 2.1主要IC芯片选择 (2) 2.1.1微处理器选择 (2) 2.1.2 DS1302简介 (4) 2.1.3 DS1302引脚说明 (4) 2.2电子时钟硬件电路设计 (5) 2.2.1时钟电路设计 (6) 2.2.2整点报时功能 (7) 三、Protel软件画原理图 (8) 3.1系统工作流程图 (8) 3.2原理图 (9) 四、proteus软件仿真及调试 (9) 4.1电路板的仿真 (9) 4.2软件调试 (9) 五、源程序 (10) 六、课设心得 (13) 七、参考文献 (13)
基于单片机电子时钟设计 摘要 电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。另外，在生活和工农业生产中，也常常需要温度，这就需要电子时钟具有多功能性。 本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、带有定时闹铃的多功能电子时钟。 本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析，最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。本设计应用AT89C52芯片作为核心，6位LED数码管显示，使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间精确，操作简单，编程容易。 该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中，也可通过改装，提高性能，增加新功能，从而给人们的生活和工作带来更多的方便。 关键词：电子时钟；多功能；AT89C52；时钟日历芯片
一、引言 时间是人类生活必不可少的重要元素，如果没有时间的概念，社会将不会有所发展和进步。从古代的水漏、十二天干地支，到后来的机械钟表以及当今的石英钟，都充分显现出了时间的重要，同时也代表着科技的进步。致力于计时器的研究和充分发挥时钟的作用，将有着重要的意义。 1.1 多功能电子时钟研究的背景和意义 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到了社会的各个领域，有力的推动和提高了社会生产力的发展与信息化程度，同时也使现代电子产品性能进一步提升，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容易使人忘记当前的时间。然而遇到重大事情的时候，一旦忘记时间，就会给自己或他人造成很大麻烦。平时我们要求上班准时，约会或召开会议必然要提及时间；火车要准点到达，航班要准点起飞；工业生产中，很多环节都需要用时间来确定工序替换时刻。所以说能随时准确的知道时间并利用时间，是我们生活和工作中必不可少的[1]。 电子钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装臵，广泛应用于个人家庭，车站，码头办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，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、0按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。
单片机课程设计报告 多功能电子数字钟 姓名: 学号: 班级: 指导教师:
目录 一课程设计题目-------------------------------- 3 二电路设计--------------------------------------- 4 三程序总体设计思路概述------------------- 5 四各模块程序设计及流程图---------------- 6 五程序及程序说明见附录------------------- ** 六课程设计心得及体会---------------------- 11 七参考资料--------------------------------------- 12
一题目及要求 本次单片机课程设计在Proteus软件仿真平台下实现，完成电路设计连接，编程、调试，仿真出实验结果。具体要如下：用8051单片机设计扩展6位数码管的静态或动态显示电路，再连接几个按键和一个蜂鸣器报警电路，设计出一个多功能电子钟，实现以下功能： (1)走时（能实现时分秒，年月日的计时） (2)显示（分屏切换显示时分秒和年月日，修改时能定位闪 烁显示） (3)校时（能用按键修改和校准时钟） (4)定时报警（能定点报时） 本次课程设计要求每个学生使用Proteus仿真软件独立设计制作出电路图、完成程序设计和系统仿真调试，验收时能操作演示。最后验收检查 结果，评定成绩分为： (1)完成“走时+显示+秒闪”功能----及格 (2)完成“校时修改”功能----中等 (3)完成“校时修改位闪”----良好 (4)完成“定点报警”功能，且使用资源少----优秀
苏州市职业大学 课程设计任务书课程名称：单片机原理和使用课程设计 起讫时间：2011年6月22日----6月28日 院系：电子信息工程系 班级：09电子3班 指导教师：金小华 系主任：张红兵 一、课程设计课题 基于单片机的电子时钟的设计
1.掌握使用proteus软件的方法。 2.理解单片机的时钟显示方法。 3.明确设计指标，写出设计方案，设计出硬件原理图。 4.基于硬件的软件设计和调试。 5.将结果向指导教师演示，由教师提问验收通过； 6.打印程序清单，撰写程序说明，完成课程设计报告书，进行分组讨论 设计心得。
1.第一天：明确课程设计任务和目标，熟悉单片机系统调试软件仿真实 现。 2.第二天：明确设计指标，设计电路原理图。 3.第三、四天：基于硬件的软件设计和调试。 4.第五天：学生演示设计调试结果，教师提问验收。打印程序清单，撰 写程序说明，完成课程设计报告书。 四、课程设计说明书内容（有指导书的可省略） 1，单片机结构、原理。 2，电子时钟硬件设计（原理图，原理图分析）。 3，软件设计（软件简介，调试过程）。 4，硬件、软件程序清单。
苏州市职业大学课程设计说明书 名称基于单片机的电子时钟的设计 2011年6月22日至2011年6月28日共一周院系电子信息工程系 班级09电子3班 姓名于宁 学号097302340 系主任张红兵 教研室主任陆春妹 指导教师金小华
目录 第一章电子时钟 (1) 1.1电子时钟简介 (1) 1.2电子时钟的基本特点 (1) 1.3电子时钟的原理 (1) 第二章单片机识的相关知识 (2) 2.1单片机简介 (2) 2.2单片机的发展史 (2) 2.3单片机的特点 (3) 2.489C51单片机介绍 (3) 第三章控制系统的硬件设计 (6) 3.1单片机型号的选择 (6) 3.2数码管显示工作原理 (6) 3.3键盘电路设计 (7) 3.4系统工作原理 (7) 3.5整个电路原理图 (9) 第四章控制系统的软件设计 (10) 4.1程序设计 (10) 4.2程序流程图 (13) 4.3伟福硬件仿真器简介 (14) 4.4仿真图及结果分析 (15) 第五章附录程序 (17) 第六章结束语 (19) 参考文献 (20)
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
目录 1 设计任务与要求................................................... I 2 设计方案 (1) 3 硬件设计 (2) 3.1 AT89C51单片机简介 2 3.2单片机型号的选择 (6) 3.3数码管显示工作原理 (6) 4 软件设计 (7) 4.1主程序模块介绍 (7) 4.2主程序 (7) 5 仿真调试 ........................................ 错误！未定义书签。 5.1K EIL仿真结果................................. 错误！未定义书签。 5.2仿真结果分析 (13) 6 小结 ............................................ 错误！未定义书签。
1 设计任务与要求 1. 设计一个基于单片机的电子时钟，并且能够实现时分秒的现实和调节。 2. 设计出硬件电路。 3. 设计出软件编程方法，并写出源代码。 4. 用PROTEUS进行仿真。 5．用汇方式实现目的。 7．系统的各各功能模块要编语言编实现程序设计。 6．利用查表，中断等清楚，有序。 8．程序运行时有友好的用户界面。 2 设计方案 本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。并在数码管上显示相应的时间。并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真。该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源。 该设计的硬件部分主要包括89C51多功能接口芯片用于开发电子时钟芯片、LED七段数码显示器用于显示时间、8031集成定时器用于定时、0.125W、8欧姆的扬声器用于定时发声。软件部分包括主程序、定时计数中断程序、时间调整程序、延时程序四大模块。通过中断程序进行定时器计数，时间调整程序是当键按下时间小于1秒，关闭显示（省电）进入调节时间状态，延时程序用于时间的延迟。先设计个秒钟程序，在秒钟程序中先不设计按钮，直接通电运行，使用40H 存放计数值，从00—59，一直循环，把40H中的数值拆分成个位和十位，分别存在30H与31H中，要求动态扫描时，使用21H当标志位，用指令JB控制显示个位与十位，程序中使用中间寄存器R0与R1用于存放拆分后的字型，再传到30H与31H中去，再设计时钟程序。
山东大学威海分校 基于单片机的数字时钟 C51单片机 王若愚 学号200800800307 2010/7/18
概述 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4K的可编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片机芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价位AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。 功能特性概述 AT89S51提供以下标准功能：4K字节闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89S51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中到内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有工作部件直到下一个硬件复位。
AT89S51硬件电路原理 复位及振荡电路 复位电路由按键复位和上电复位两部分组成，如图2所示。AT89S系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC 充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为8.2K和10uF。 按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。 MCS51 LITE使用22.1184MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路， 所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF至50pF之间。
山东建筑大学 课程设计说明书 题目: 基于单片机的多功能电子钟 课程: 单片机原理及应用B课程设计院(部): 信息与电气工程学院 专业: 电子信息工程 班级: 电信111 学生姓名: 姜庆飞 学号: 2011081197 指导教师: 高焕兵 完成日期: 2015年1月
目录 摘要 ....................................................... II 1 设计目的 (1) 2 设计要求 (2) 3 设计内容 (3) 3、1电子时钟的工作原理 (3) 3、2 系统硬件电路设计及元件 (4) 3、2、1 AT89C51芯片 (4) 3、2、2 DS1302芯片 (8) 3、2、3 LCD1602液晶显示 (12) 3、3系统软件电路设计 (15) 3、3、1 系统流程图及源代码设计 (15) 总结与致谢 (18) 参考文献 (19) 附录一 (20)
摘要 单片机, 就是集 CPU ,RAM ,ROM , 定时器,计数器与多种接口于一体的微控制器。自20 世纪 70 年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视与关注。它体积小、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,广泛应用于智能生产与工业自动化上。 本系统为基于DS1302的多功能电子钟 ,以AT89C51单片机作为主控芯, 采用实时时钟芯片DS1302,使用1602液晶作为显示输出。该系统走时精确,具有闹钟设置,时间模式切换,秒表以及可同时显示时间、日期等多种功能。本文将详细介绍AT89C51单片机与DS1302 时钟芯片的基本原理,从软件与硬件电路的实现两大方面进行分析。 关键词:AT89C51;单片机;液晶屏;时钟芯片;蜂鸣器
/*led.h 负责声明全局变量 */ #include
武汉大学电子信息学院 电子系统综合设计课程论文 基于51单片机的数字钟设计
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 1 3.1总体方案的选择 1 3.1.1方案一：基于单片机的数字钟设计 2 3.1.1方案二：基于数电实验的数字钟设计 3 3.1.2两种方案的比较................................................................... . (3) 3.2控制方案比较 3 3.3显示方案比较 3 3.4单片机理论知识介绍 4 3.4.1单片机型号................................................................... . (5) 3.4.2硬件电路平台................................................................... (6) 3.4.3内部时钟电路................................................................... .. (7)
3.4.4复位电路................................................................... .. (7) 3.4.5按键部分................................................................... . (8) 4 硬件设计9 4.1显示模块电路图9 5 软件设计11 5.1主程序流程图11 5.2中断服务以及显示 12 6 系统测试13 6.1测试环境13 6.2测试步骤13 6.2.1硬件测试 6.2.2软件测试 1.连接单片机和计算机串接................................................................... ................13 6.2.3实施过程................................................................... ..................................................................... . (14)
. 常熟理工学院电气与自动化工程学院 《单片机设计与应用》课程设计题目： 51单片机多功能电子时钟 姓名：邓才明 学号： 040111102 班级： 1601112 指导教师： 起止日期：
51单片机多功能电子时钟 邓才明 常熟理工电气与自动化工程学院，20130922 摘要：本设计开发了一款具有日期、时间、星期和气温同步显示功能的电子时钟,并且能设置闹钟、转换农历、显示相关节日.工作原理是主控MCU（AT89C52）读取实时时钟芯片DS12CR887，获取时间信息，由全数字单总线结构温度传感器DS18B20读取温度信息，经MCU处理，送LCD12864显示；利用三线串口控制语音模块WT-588D-20SS可定时读出时间和响应闹铃。 关键字: DS12CR887 DS18B20 WT-588D-20SS 12864 1．方案比较与论证 当下，日历芯片很多，万年历实现方案很多，我们根据自己实际情况，提出如下方案. 1.1时间部分： 方案一、利用单片机内部定时器产生秒信号，通过软件处理得到时间信息，送LCD 显示. 方案二、利用通用串行实时时钟芯片DS1302产生时间信息，利用MCU读取时间信息，送LCD 显示. 方案三、通过实时时钟芯片DS12CR887，获取时间信息，经MCU处理，送LCD显示. 方案一电路结构简单，可控性强，但断电后时间数据完全消失，再次上电后需重新设定，且由于电路本身缺陷和附加干扰较多，时间误差较大.方案二电路结构简单，时间精度较高，由于使用串行数据传输，节省MCU资源，但DS1302无内置电池，掉电后，数据丢失，重新上电后需对时.方案三采用实时时钟芯片DS12CR887，其内部具有内置锂电池，在掉电的情况下可以正常工作10年以上，且带有非易失性RAM，可以保证在掉电的情况下，用户的定时信息不会丢失；带有温度补偿，保证时间数据的准确.经过综合考虑，我们认为方案三满足设计需求. 1.2温度部分 由于只是测量气温，用数字温度传感器单总线结构DS18B20即可满足要求，该器件采用单总线结构，且数字传输，可以与CPU直接接口，电路结构简便，可靠性好. 1.3主控部分 选用单片微控制器AT89C52作为主控.系统方案方框图如图2.1所示
基于51单片机的数字时钟设计 目录 摘要 (1) Abstract (2) 第一章绪论 (3) 1.1 数字时钟设计的背景 (3) 第二章AT89C51单片机简介 (3) 2.1 单片机介绍 (3) 2.2 单片机的应用特点 (4) 2.3 单片机的应用领域 (4) 2.4 单片机的中断与定时系统 (4) 2.4.1 MCS－51单片机中断系统 (4) 2.4.2 MCS-51 单片机的定时器/计数器 (6) 2.4.3 MCS-51定时器/计数器的四种工作方式 (6) 2.5 AT89C51引脚功能介绍 (7) 第三章设计方案 (8) 3.1 主程序 (8) 3.2 数码管显示模块 (9) 3.3 定时器计数器T0中断服务程序 (9) 3.4按键处理模块 (10) 第四章硬件电路设计 (10) 4.1 复位电路 (10) 4.2 时钟电路 (11) 4.3 按键电路 (12) 4.4 数码管显示电路 (13) 4.5 电源电路设计 (13) 第五章软件设计与程序代码 (14) 5.1 软件选择与介绍 (14) 5.1.1 软件介绍 (14) 5.1.2 Proteus7.8的特点 (15) 5.2 软件仿真电路全图 (15) 5.3 源程序代码 (16) 第六章结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22)
摘要 近几年，单片机在各个领域得到广泛的应用。从工业到人们的日常生活，大部分的科技产品都是通过单片机来控制。在它问世之前，自动控制设备得不到广泛的应用，这是因为控制设备的体积庞大，耗电量大，价格昂贵。在第一台微处理器成功研制不久，第一个单片机就问世了。因为其小巧的体积，低功耗，以及高效的性能，单片机受到了大家的欢迎。 本设计利用Atmel公司的AT89C52单片机对电子时钟进行开发，设计了实现所需功能的硬件电路，应用C语言进行软件编程，并用Proteus软件进行演示、验证。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80C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机的数字电子时钟。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，且配有4个独立键盘，可以灵活地调节时间和日期，并具有一定的扩展性。 关键词：单片机，数字时钟，动态显示，LED数码管显示，独立按键
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