实时时钟设计

课程设计说明书姓名：学号：院系：专业：题目：实时时钟程序设计指导教师：职称:课程设计说明书院系：专业：姓名：学号：课程设计题目：实时时钟程序设计起迄日期：课程设计地点：指导教师：系主任：课程设计任务书课程设计任务书目录第一章课题设计目的内容及要求61.1 目的 (6)1.2内容61.3要求6第二章程序流程图设计22.1主流程图设计22.2子流程图设计错误!未定义书签。

第三章程序段落的说明93．1光标的设立和隐藏93．2调用系统的时间53．3判断是否有键盘的输入6第四章程序调试说明、结果记录及分析7 4．1程序调试的过程74．2调试结果74．3分析结果8第五章总结及体会8参考文献8附录91．程序流程图92．程序清单11第一章课题设计目得内容及要求1.1 目得1）培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。

2）培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。

3）培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。

4）提高学生课程设计报告撰写水平。

1.2 内容设计一个根据所学汇编语言课程的知识，熟练8086汇编语言的编程原理，和程序设计思想，编写一个实时时钟程序进一步提高综合运用知识的能力。

1.3 要求每隔一秒显示系统时钟；可以重复输入，有退出键功能。

第二章程序流程图设计2.1主流程图设计由方案设计分析可知，此次设计比较简单，先初始化程序，然后设立光标，在光标移动时，不断地取时，取分，取秒，并不断的循环。

在循环的过程中，当按下ESC键时退出程序；当按下其它键时，程序继续运行，并显示时间界面，再按下ESC键时，程序又将退出。

流程图设计：当初始化后，设定一个光标用来显示时间的时、分、秒，并将光标隐藏。

流程图有两个分支，表示有两个判断，当时分秒取完后，判断是否在键盘上有输入，如果没有输入，则返回到光标定位，若有输入判断是否为ESC键的ASC码，如果是则退出程序，程序结束，过程比较明了，流程图分支不多，但功能能够很好的实现。

6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .12SC I ENCE &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N I T 技术单片机技术应用于各行各业,是一种实用的智能型控制技术,单片机技术的发展极大地推动了电子、通信、计算机、机电一体化等行业的快速发展,成为当前教学和科研的热门技术。

本文详细介绍一种新型的单片机仿真软件Pr ot e us ,利用它可以实现单片机教学中很多面向端口、外围设备扩展控制型实验的仿真,提高教学效果,进一步缩短教学与工程实际的距离。

1Pr ot eus 简介Pr ot eus I SI S 是英国L a bce nt e r e l ec -t r oni c s 公司开发的电路分析与实物仿真软件,应用范围十分广泛,涉及P C B 制版、Spi c e 电路仿真、单片机仿真以及对ARM 7/LPC2000的仿真。

Pr ot eus 主要由AR ES 和I S I S 两大模块构成,ARE S 主要用于印刷电路板(PCB)的设计及其电路仿真,I SI S 主要用于原理图的设计并仿真。

它运行于Wi n d o ws 操作系统上,可以仿真、分析(SPI CE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是：①实现了单片机仿真和S P I CE 电路仿真相结合。

具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真；有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。

②支持主流单片机系统的仿真。

目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR 系列、AR M 系列、PI C12系列、PI C16系列、PI C18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。

③提供软件调试功能。

该软件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态；同时支持第三方的软件编译和调试环境,如K e i l C 51uVi si on2等软件。

实时时钟电路DS1302芯片的原理及应用DS1302是一种实时时钟（RTC）电路芯片，由Dallas Semiconductor （现被Maxim Integrated收购）设计和制造。

它提供了一个准确的时间和日期计时功能，适用于许多应用，例如电子设备、仪器仪表、通讯设备和计算机系统等。

DS1302芯片的原理如下：1.时钟发生器：DS1302芯片内部集成了一个时钟发生器电路，它使用外部XTAL晶体和一个频率分频器来产生准确的时钟信号。

晶体的频率通常为32.768kHz，这是由于此频率具有较好的稳定性。

2.电源管理：DS1302芯片可以使用3V到5.5V的电源供电。

它内部具有电源管理电路，可以自动切换到低功耗模式以延长电池寿命。

3.时间计数器：DS1302芯片内部包含一个时间计数器，用于计算并保存当前时间、日期和星期。

它采用24小时制，并提供了BCD编码的小时、分钟、秒、日、月和年信息。

4.控制和数据接口：DS1302芯片使用串行接口与外部器件进行通信，如微控制器或外部检测电路。

控制和数据信息通过三根线SCLK（串行时钟）、I/O（串行数据输入/输出）和CE（片选）进行传输。

5.电源备份：为了确保即使在电源中断的情况下仍能保持时间数据，DS1302芯片通过附带的外部电池来提供电源备份功能。

当主电源中断时，芯片会自动切换到电池供电模式，并将时间数据存储在内部RAM中。

DS1302芯片的应用包括但不限于以下几个方面：1.时钟和日历显示：DS1302芯片可以直接连接到LCD显示屏、LED显示器或数码管等设备，用于显示当前时间和日期。

2.定时控制：DS1302芯片可以用作定时器或闹钟，在特定的时间触发一些事件。

例如，可以使用它作为控制家庭设备的定时开关。

3.数据记录：由于DS1302芯片具有时间计数功能，它可以用于记录事件的时间戳，如数据采集、操作记录或系统状态记录。

4.电源失效保护：DS1302芯片的电源备份功能可确保即使在电源中断的情况下，时间数据也能被保存，以避免系统重新启动后时间重置的问题。

基于DS1307的可调实时时钟系统设计
 利用实时时钟芯片DS1307 设计一个能够调节时间的实时时钟。

介绍采用I2C 总线接口实时时钟芯片DS1307 进行准确定时的设计原理，提出实时时钟芯片DS1307 与单片机接口电路的设计方法，同时给出几个典型程序实例，通过Proteus 软件进行仿真实现。

 先来说说实时时钟DS1307的使用！
 DS1307 是一款十分常用的实时时钟芯片，它可以记录年、月、日、时、分、秒等信息，提供至2100年的记录。

可使用电池供电，也就是说，即使Arduino 在断电状态下，时钟芯片仍然是在运行的。

它使用十分常用的两线式串行总线（I2C），只要两根线即可和Arduino 通信。

 接线图：
 电控单元的时钟基准通常可利用CPU 内部定时器作为时钟基准，并通过软件编程和CPU 时钟中断来构造一个软时钟。

这种方法的优点是无需额外硬件支持，但缺点是时钟的计时精度受CPU 主晶振以及与其相连的起振电容的影响而无法做到很高，因此累积误差较大。

同时在主电源掉电时为了维持时钟不停摆，系统必须由备用电源给整个CPU 供电，这将导致功耗增大。

实时时钟设计试验报告一、实验目的本实验的目的是设计一个实时时钟系统，具有实时显示时间、日期和闹钟功能。

通过该实验，我们可以了解实时时钟的设计原理、硬件电路连接及软件程序编写方法。

二、实验原理实时时钟系统由时钟芯片、显示模块、按键模块和控制模块组成。

时钟芯片负责计时和日期的记录，显示模块用于显示时间和日期，按键模块用于设置时间和日期，控制模块用于控制各模块之间的协作。

三、实验器材1.STM32开发板2.DS3231时钟模块3.数码管显示模块4.按键模块5.连接线四、实验步骤1.连接硬件电路。

将STM32开发板与DS3231时钟模块、数码管显示模块和按键模块进行连接，确保电路连接正确无误。

2.编写程序。

使用C语言编写程序，通过读取DS3231时钟模块的寄存器获取时间和日期数据，并将其显示在数码管模块上。

同时，设置按键模块的功能，使其可以进行时间和日期的设置。

3.烧录程序。

使用烧录器将编写好的程序烧录到STM32开发板上，并进行调试。

4.运行实验。

接通电源，启动实时时钟系统，观察数码管是否正确显示时间和日期，按下按键模块进行时间和日期的设置，并观察设置是否生效。

五、实验结果经过实验，我们成功设计出了一个实时时钟系统。

系统能够实时地显示当前的时间和日期，并且可以通过按键进行时间和日期的设置。

在设置新的时间和日期后，系统能够正确地更新并显示。

六、实验总结通过本次实验，我们深入地了解了实时时钟系统的设计原理和实现方法。

我们熟悉了DS3231时钟模块的使用方法，并学会了通过C语言编写程序来实现实时时钟系统的功能。

同时，我们也发现了实时时钟系统的一些问题，并加以解决。

我们对实时时钟系统的稳定性和精确性进行了测试，发现系统的计时精度较高，能够达到亚秒级的准确度。

然而，在用户进行时间和日期的设置时，可能由于误操作导致时间和日期出错。

需要在后续的工作中进一步优化系统的操作界面，提高用户设置的便捷性和准确性。

总而言之，实时时钟系统是一种非常有实用价值的设计，可以广泛应用于各种计时需求的场合，如办公室、实验室、车载设备等。

河北联合大学综合性课程设计报告学院名称：专业名称：课设题目：带有温度显示和液晶显示器的实时时钟设计学生姓名：学号：同组人：指导教师：完成时间：设计目标：设计基于单片机的具有液晶显示器的实时时钟，能够通过液晶显示器正确显示当前时间，包括年，月，日，星期，时，分，秒。

并且能够通过按键对系统的时间进行修改设定；能够显示当前的室温。

研究内容：学习EDA软件Proteus的使用，能够利用Proteus软件画出电路图并实现仿真。

学习电子系统设计步骤，按步骤完成电子系统的概要设计、选型、详细设计，系统测试仿真。

设计带有温度显示基于单片机具有液晶显示功能的实时时钟，编写程序，并利用proteus软件进行模拟仿真。

研究方法：绘制原理图及电路图，利用软件环境编程调试。

实验步骤：1、打开Keil软件，新建一个工程文件,选择好芯片，并记得在“Options for Target 1”的Output选项中，将Create HEX Fil选项勾起来。

2、将编写的程序保存成“.C”的形式3、编译保存好的C文件，并根据提示修改程序中的错误，直到编译成功为止4、打开proteus软件，画出实验电路图5、在89C51中，载入原来已生成的HEX文档6、按下运行键，对Proteus进行软件仿真，观察运行结果原理结果及分析一、设计方案原理与设计特点分析电子钟总的设计模块：各个模块电路原理分析：1、DS1302时钟采集模块：1.1电路原理图：1.2DS1302分析：首先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。

DS1302芯片广脚介绍：X1、X2为32.768KHz晶振管脚。

GND 为地。

RST复位脚。

I/O数据输入/输出引脚。

SCLK串行时钟。

Vcc1,Vcc2电源供电管脚。

一、题目：电子实时时钟/万年日历系统二、功能要求：1．基本要求：⑴显示准确的北京时间（时、分、秒），可用24小时制式；⑵随时可以调校时间。

2．发挥要求：⑴增加公历日期显示功能（年、月、日），年号只显示最后两位；⑵随时可以调校年、月、日；⑶允许通过转换功能键转换显示时间或日期。

三、方案考虑：1、硬件方案：⑴显示器采用6位LED数码管（共阳），可分别显示时间或日期。

⑵显示器的驱动采用动态扫描电路形式，以达到简化电路的目的。

但要注意所需的驱动电流比静态驱动时要大，因此要增加驱动电路。

可采用74LS244或者晶体管；其中74ls244是用来驱动段选码，晶体管是驱动位选码。

⑶采用“一键多用方案”，以减少按键数目。

本方案采用了4按键。

⑷整体上要考虑：结构简单、布局美观、操作方便、成本低廉。

2、设计电路图如下：3、元件清单：（我们使用的是TX-1C开发板）⑴ 89C52 1个⑵IC座（40脚） 3个（其中1个用于接插89C51、2个用于接插LED段数码管）。

⑶ 74LS244 1个（用于驱动6个共阳的LED段数码管）。

⑷ IC座（20脚） 1个（用于接插74LS244）。

(5)显示器：LED_8段数码管（共阳型）6个三极管：(6)PNP（8550）6个（用于驱动6个共阳型LED段数码管）。

(7)微型开关：3个（其中1个用于复位电路、其它用于键盘）。

(8)晶体振荡器（12MHz）：1个（用于振荡电路）。

(9)电阻器：⑴ 3KΩ 1个（用于系统复位电路）。

⑵ 1KΩ 6个（用作PNP三极管基极电阻）。

⑶ 100Ω 7个（驱动器用作74LS244输出限流电阻）。

(10)电容器：⑴ 10μF1个（用于系统复位电路）。

⑵ 30 pF 2个（用于系统振荡电路）。

(11)其它：⑴万能电路板（10×15）：1块⑵焊锡条： 2米⑶带插头、座的电源端子： 1条⑷各种颜色外皮的导线：各1米（12）工具：1．电烙铁：1把2．剪钳：1把3．镊子：1把4．万用表：1个（13）设备：编程器（MEP300或TOP851）6个4、软件方案：（1)使用全汇编编写（2）时钟基准时间由单片机内部定时中断来提供，定时时间应该乘以一个整数得到，且不宜太长或太短，最长不能超过16位定时器的最长定时时间，最短不能少于定时中断服务程序的执行时间。

实时时钟实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解实时时钟的基本原理，掌握时钟的组成部分及其功能。

2. 学生能够掌握日期和时间的表示方法，理解时、分、秒的概念及其相互关系。

3. 学生能够了解实时时钟在日常生活和科技领域中的应用。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成实时时钟电路的搭建和调试。

2. 学生能够通过实际操作，学会读取和设置实时时钟，提高动手实践能力。

3. 学生能够运用编程思维，编写简单的程序实现对实时时钟的控制。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对时间管理和珍惜时间的意识，养成良好的作息习惯。

2. 学生能够培养团队协作意识，学会在小组合作中共同解决问题。

3. 学生能够体验科技的魅力，激发对科学技术的兴趣和求知欲。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：六年级学生具有一定的电子知识基础，好奇心强，善于观察和思考，具备一定的合作能力。

教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，关注学生的个体差异，提高学生的综合素养。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 实时时钟基础知识：- 时钟的组成部分及其功能- 时、分、秒的概念及其相互关系- 日期和时间的表示方法2. 实时时钟电路原理：- 时钟电路的基本原理- 常见时钟芯片的介绍与应用- 电路元件的识别与使用3. 实践操作：- 实时时钟电路的搭建与调试- 读取和设置实时时钟- 编写程序实现对实时时钟的控制4. 教学内容安排与进度：- 第一课时：实时时钟基础知识学习- 第二课时：实时时钟电路原理学习- 第三课时：实践操作，实时时钟电路搭建与调试- 第四课时：实践操作，读取和设置实时时钟- 第五课时：实践操作，编写程序实现对实时时钟的控制5. 教材章节及内容：- 教材第四章第二节：时钟电路的原理与应用- 教材第五章第三节：实时时钟芯片的介绍与编程教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，确保学生在掌握理论知识的基础上，提高实践操作能力。