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：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 (18)
参考文献 (19)
附录一 (20)
摘要
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。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。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和工业自动化上。
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单片机和DS1302 时钟芯片的基本原理，从软件和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
基于51单片机设计一个能够支持年、月、日、星期、时、分、秒的电子时钟。并且支持闹钟功能，及整点报时功能。在设计过程中，学习利用DXP软件进行硬件电路设计或者利用仿真软件进行仿真，进行单片机的软件编程。学习芯片的选择及方案选择，熟悉单片机的I/O口原理；掌握LCD显示的原理；掌握定时计数器的使用；要求设计出程序流程图和程序。
1．设计能支持年、月、日、星期、时、分、秒的时钟，时钟有时间调整功能及闹钟功能；
2．时钟具有装卸电池时掉电保护功能，保护时间大于5分钟；
3．时钟功耗小于0.5MA/5V。
4．能够提供生日提醒指示；能够每天提供3个时间点的闹钟报时功能；
5．非易失定时闹铃
6．整点报时
3 设计容
3.1电子时钟的工作原理
本次设计时钟电路，使用了AT89C51单片机芯片控制电路，单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂，用C语言程序来控制整个时钟的显示，使得编程变得更容易，这样通过五个模块：芯片、显示屏、看门狗、电源、时钟即可满足设计要求。
此设计原理图框图如图3.1所示，此电路包括以下五个部分：单片机、时钟电路、看门狗、液晶屏、电源模块、时钟振荡电路。
图3.1 主电路设计框图
本设计采用C语言程序设计，使单片机控制液晶显示年、月、日、时、分、秒，当秒计数满60时就向分进位，分计数器计满60后向时计数器进位，小时计数器按“23翻0”规律计数。时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。当计时发生误差的时候可以用校时电路进行校正。设计采用的是时、分、秒显示，单片机对数据进行处理同时在LCD上显示。