单片机多功能时钟程序毕业

目录摘要 (1)引言 (2)1. 多功能数字时钟的特点及发展趋势的概述 (3)1.1多功能数字时钟的特点及发展趋势 (3)2 多功能数字时钟电路的原理与设计 (3)2.1电路组成及工作原理 (3)2.2软件设计 (4)2.3写操作 (5)2.4读操作 (6)2.5 X1 226独特的振荡器频率在线补偿调节功能 (6)3. 多功能数字时钟电路的主要程序设计 (7)结论 (14)结束语 (15)致谢 (16)参考文献 (17)摘要随着人类科技文明的发展，人们对于时钟的要求在不断地提高,时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具，在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。

在二十一世纪，随着社会的发展，多功能数字时钟应用更为广泛，并成为所有产品中不可或缺的一部分，象手机、计算机、冰箱都运用得到时钟控制电路，更多的高科技产品也有这不能缺少，而在生活中也用时间来定时及控制功能。

关键词：实时时钟, I2C接口, 应答信号ACK , 掉电时的电池切换AbstractAlong with human science and technology civilization development, the people in enhance unceasingly regarding the clock request,the clock has been regarded not merely as one kind to use for to demonstrate the time the tool, it also needs in very many practical applications to be able to realize more other functions.In the 21st century, along with society's development, the multi-purpose digital clock application is more widespread, and becomes in all products an indispensable part, looks like the handset, the computer, the refrigerator all utilizes obtains the clock controlling electric circuit, the more high tech product also has this not to be able to lack, but also uses the time in the life to come fixed time and the control function.Key word: Real-time clock,The I2C connection, the answering signal, ACK, falls when the electricity battery cut引言X1226具有时钟和日历的功能，时钟依赖时、分、秒寄存器来跟踪，日历依赖日期、星期、月和年寄存器来跟踪，日历可正确通过2099年，具有自动闰年修正。

沈阳工程学院课程设计设计题目：多功能时钟程序设计沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：多功能时钟程序设计多功能时钟程序设计成绩评定表系部：班级：学生姓名:中文摘要时钟，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。

该数字钟采用液晶显示屏显示其时间与定时时间，即采用P6口输入，P7口输出，由R0输入需显示的时间，再通过延时程序将时间稳定的显示在液晶屏上。

校准时间由外部中断4及开关按键控制；定时时间由外部中断3及开关按键控制，KEY3、KEY4键每按一次其时分秒的数字增加一。

关键字: 单片机，数字钟，校时，定时器目录1 课程设计要求 (1)1.1 设计主要内容及要求 (1)1.2 对设计论文撰写内容、格式及字数的要求 (1)1.3 时间进度安排 (1)2 课程设计思路 (1)2.1 计时 (2)2.2 校时 (2)2.3 闹铃 (2)3 设计流程图 (2)4 各模块设计 (3)4.1 时钟部分 (3)时钟程序分析 (3)时钟部分程序 (3)4.2 定时部分 (5)定时程序分析 (5)定时部分程序 (5)4.3 校时部分 (7)校时程序分析 (7)校时部分程序 (7)4.4 显示部分 (9)显示程序分析 (9)显示部分程序 (9)5 工作过程分析 (15)5.1 时钟程序分析 (15)5.2 定时程序分析 (16)5.3 校时程序分析 (18)5.4 显示程序分析 (19)6 主要元器件介绍 (22)6.1 C8051F020单片机 (22)6.2 液晶显示器 (22)总结 (23)致谢 (23)参考文献 (23)附录 (24)1课程设计要求1.1设计主要内容及要求1)编写多功能时钟程序2)能够显示时、分、秒的时钟程序。

程序仿真等全套设计，联系153893706第1章绪论二十一世纪的今天，最具代表性的计时产品就是电子万年历，它是近代世界钟表业界的第三次革命。

第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。

第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。

第三次革命就是单片机数码计时技术的应用（电子万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……我国生产的电子万年历有很多种，总体上来说以研究多功能电子万年历为主，使万年历除了原有的显示时间，日期等基本功能外，还具有闹铃，报警等功能。

商家生产的电子万年历更从质量，价格，实用上考虑，不断的改进电子万年历的设计，使其更加的具有市场。

本设计为软件，硬件相结合的一组设计。

在软件设计过程中，应对硬件部分有相关了解，这样有助于对设计题目的更深了解，有助于软件设计。

基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。

除了采用集成化的时钟芯片外，还有采用MCU的方案，利用AT89系列单片微机制成万年历电路，采用软件和硬件结合的方法，控制LED数码管输出，分别用来显示年、月、日、时、分、秒，其最大特点是:硬件电路简单，安装方便易于实现，软件设计独特,可靠。

AT89C52是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。

95年出现在中国市场。

其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被中国广大用户接受。

本文介绍了基于AT89C52单片机设计的电子万年历。

选题背景及研究的目的与意义设计的目的电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于个人家庭以及车站码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。

基于单片机的数字钟毕业设计(附程序全) 电子时钟设计随着现代人类生活节奏的加快，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、时间准确性更高～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，并且由单片机的定时器计数。

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。

关键词:数字钟;单片机;数码管;时间;准确性1目录第一章绪论1. 数字电子钟的意义和应用…………………………………………………………………… 3 第二章整体设计方案2.1 单片机的选择…………………………………………………………………………… 3 2.2 单片机的基本结构……………………………………………………………………… 5 第三章数字钟的硬件设计3.1 最小系统设计…………………………………………………………………………… 9 3.2 LED显示电路…………………………………………………………………………… 12 3.3 键盘控制电路…………………………………………………………………………… 14 第四章数字钟的软件设计4.1 系统软件设计流程图…………………………………………………………………… 15 4.2 数字电子钟的原理图…………………………………………………………………… 18 4.3 主程序…………………………………………………………………………………… 19 4.4 时钟设置子程序………………………………………………………………………… 20 4.5 定时器中断子程序……………………………………………………………………… 20 4.6 LED显示子程序………………………………………………………………………… 21 4.7 按键控制子程序………………………………………………………………………… 23 第五章系统仿真5.1 PROTUES软件介绍................................................................................. 24 5.2 电子钟系统PROTUES仿真........................................................................ 24 结束语. (2)5 参考文献 (26)2第一章绪论1.数字电子钟的意义和应用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,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。

学士学位毕业设计（论文）基于单片机的多功能数字电子钟设计学生姓名：XX学号：XXXXXX指导教师：XXXX所在学院：XXXXXXXX专业：XXXXXXXXXXXXX中国·大庆2014 年 5 月黑龙江八一农垦大学本科毕业设计（论文）任务书注：1．任务书由指导教师填写后交给学生，要求学生妥善保存。

2．此任务书夹于论文扉页与论文一并装订，作为论文评分依据之。

摘要电子钟是当今社会中最主要的计时工具，它广泛的被应用在电脑，手机，和其他社会生活的各个方面，和所有要求时间的场所。

20世纪90年代，电子技术的飞速成长推动了现代电子商品的发展，电子产品已经深入社会的各个领域，为社会生产力的发展和社会信息化程度的发展提供了强大的动力，电子技术的发展如今越来越快，电子产品的更新换代的节奏更快。

在当今社会，人们越来越重视时间，生活节奏越来越快，时间就是金钱。

时间如果不准确，会对那些需要精确时间的人带来极大的麻烦。

本设计的核心元件是STC89C52，LCD12864液晶模块、DHT11温湿度感应模块、DS1302时间模块及按键模块组成。

本设计实现了万年历的基本功能，显示年、月、日、时、分、秒、星期，温湿度而且可以整点报时，闹表功能，无源时钟芯片再接一个3V电源，掉电后能正常工作，重新上电后不用调整时间。

整个设计具有操作简单，性价比高，环保无噪音，低功耗等优点。

关键词：电子时钟单片机DS1302 DHT11ABSTRACTDigital electronic clock is one of the main timing tool in the modern world, widely used cell phones, computers, cars and so on all aspects of social life, and the time required for the occasion.20th century, electronic technology gained rapid development, driven in its modern electronics into almost all areas of society, a strong impetus to the development of the social productive forces and social improvement in the level of information, but also to modern electronic products further improve the performance, product upgrading faster and faster pace.Modern life more and more attention from the concept of time, time and money can be said to equate. For those who are very strict on time and accurate grasp of people and things, time is not accurate will bring great trouble.This design uses AT89S52 micro-controller as the core component, attach ed above power-on reset circuit, crystal oscillator circuit, LCD12864B liquid crystal display modules, DHT11 temperature and humidity sensor module, DS1302 time module and key tone circuit.The design and implementation of the basic functions of the calendar, year, month, day, hour, minute, second, day, temperature and humidity but also the whole point timekeeping, alarm clock function, followed by a clock chip passive 3V power supply can power down after working properly, do not adjust the time after power outages. The whole design is simple, cost-effective, environmentally friendly no noise, low power consumption.Keywords: Electronic Clock MCU DS1302 DHT11目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (V)1 绪论 (1)1.1电子时钟的研究背景 (1)1.2电子时钟的国内外研究现状 (1)2 元件介绍 (3)2.1单片机STC89C52 (3)2.2实时时钟芯片DS1302 (5)2.3温湿度传感器DHT11 (7)2.4液晶显示屏LCD12864 (8)2.5本章小结 (8)3 总体方案 (9)3.1系统的设计思路 (9)3.2系统硬件描述 (9)3.3系统软件描述 (10)3.4设计流程 (10)3.5本章小结 (10)4 系统硬件架构 (11)4.1单片机最小系统 (11)4.2时钟模块 (13)4.3温湿度传感器模块 (13)4.4液晶显示模块 (13)4.5按键模块 (14)4.6蜂鸣器报警模块 (14)4.7本章小结 (15)5 软件设计 (16)5.1 软件设计总体说明 (16)5.2系统程序流程图设计 (16)5.3系统程序设计（见附录） (20)5.4本章小结 (20)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录一 (24)附录二 (25)前言近年来，电子产品的成长越来越快，社会竞争也更剧烈，人们对电子时钟的要求更高了。

编号淮安信息职业技术学院毕业论文学生姓名学号系部电气工程系专业机电一体化班级指导教师顾问教师二〇一三年十月摘要摘要随着生活节奏的加快，人们时间观念的加强，时钟已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分，而如何在时钟的基础上，根据人们生活的需要增加相应的功能以及方便于人们的生活，成为时钟设计方面的重点。

单片机以其强大的功能，低廉的价格成为许多多功能电子产品的首选。

本文探讨了一种带数字温度计的语音时钟的实现方案。

介绍了以AT89C52单片机为核心，控制实时时钟芯片DS1302，数字温度芯片DS18B20，语音芯片ISD4003-4和液晶显示模块OCM12864-1，实现时间和闹钟的显示与调整，温度显示和语音报时。

关键词：实时时钟；语音报时；液晶显示；数字温度芯片IAbstractAbstractWith the quickening pace of life, it enhanced sense of time, the clock has become an indispensable part of daily life. How the clock basis, according to people's live need to increase accordingly, function to facilitate people's lives, become the focus of the clock design. Microcontroller with its powerful features, low price to become the first choice for many multi-functional electronic products. The paper discusses a kind of realization of speech chronopher with digital thermometer. It introduces realizing displaying and adjusting time and alarm-time, displaying temperature and giving time by speech with AT89C52 MCU as the core, controlling RTC Chip DS1302, DTS Chip DS18B20, ChipCorder ISD4003-4, and LCD module.Keywords: RTC; speech chronopher; LCD; DTSII目录目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1发展现状、目的及意义 (1)1.2设计内容 (2)第二章系统硬件设计 (3)2.1整体框架概述 (3)2.2主控器AT89C52 (3)2.2.1 概述 (3)2.2.2 主要性能 (4)2.2.3 功能性描述 (4)2.3实时时钟芯片DS1302 (6)2.4温度传感器DS18B20 (7)2.5 液晶显示模块12864 (9)2.5.1 概述 (9)2.5.2 最大工作范围 (9)2.6语音芯片及功放 (10)2.6.1 概述 (10)2.6.2 芯片内部框图以及电路图 (10)2.6.3 芯片管脚 (11)2.6.4 ISD4003-4指令表 (12)2.7独立式键盘设计 (13)第三章系统软件设计 (15)3.1主程序设计 (15)3.2DS1302 (15)3.3温度芯片DS18B20 (16)3.4OCM12864液晶显示 (17)3.5语音芯片ISD4003 (18)3.6源程序 (19)第四章系统调试 (24)4.1P ROTEUS软件介绍 (24)4.2本设计调试 (25)4.2.1 硬件调试 (25)4.2.2 软件调试 (25)第五章结论与展望 (26)5.1结论 (26)5.2展望 (26)III目录致谢 (26)参考文献 (28)第一章绪论第一章绪论1.1 发展现状、目的及意义单片机自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。

多功能电子钟毕业设计本文主要介绍了一款多功能电子钟的设计方案，其中包括时钟、定时器、闹钟、日历、温度显示等多种功能。

通过硬件和软件的相结合，实现了这种多功能的电子钟，具有易操作、准确显示、功能多样等特点。

本设计可用于家庭、实验室、工作室等多种场合。

一、设计目标随着现代科技的发展，电子钟成为人们生活中不可缺少的一部分。

因此，本文设计了一款多功能电子钟，集时钟、定时器、闹钟、日历、温度显示等多种功能于一身，方便人们的日常生活。

二、设计原理该电子钟的各项功能均用单片机控制实现。

电子钟的控制部分是基于51单片机进行设计。

时钟的原理是通过一个晶振来控制芯片的工作频率，从而达到时钟的准确显示。

使用DS1302进行存储和控制时间。

定时器的原理是通过定时器中断进行实现，通过设定定时器的计数值即可实现定时器的功能。

闹钟的原理是通过设定一个“警报时间”来实现，当时间到达“警报时间”时，闹钟就会开始响铃。

日历的原理是通过读取DS1302中存储的日期信息进行实现。

温度显示的原理是通过使用DS18B20传感器实现对温度的检测。

三、硬件设计本设计的硬件主要由以下部分组成：显示部分、按键部分、计时器部分、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感器、单片机及其外设（如LCD12864液晶屏等）。

1.显示部分本设计采用LCD12864液晶屏进行显示。

2.按键部分本设计采用4个按键T1~T4，T1键用于切换时间制式；T2键用于设定时间和日期等；T3键用于设定闹钟；T4键用于定时器的设定。

3.计时器部分本设计采用计时器555进行固定时间的计时。

4. DS1302时钟芯片DS1302时钟芯片是一种用于实现实时时钟的芯片，本设计将其用于控制电子钟的时间。

5. DS18B20温度传感器DS18B20温度传感器是一种用于测量温度的芯片，本设计将其用于温度显示功能。

6. 单片机及其外设本设计采用AT89C52单片机进行控制，其外设包括LCD12864液晶屏、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感器等。

基于单片机的多功能数字钟的设计毕业设计目录第1章绪论 (3)1.1 前言 (3)1.2 设计的目的及意义 (3)第2章数字钟的功能实现与设计方案 (4)2.1 数字钟的功能及设计要求 (4)2.2数字钟的实现形式 (4)2.3 方案的确定 (5)2.3.1 微处理器 (5)2.3.2 显示电路 (5)2.3.3 按键电路 (6)第3章数字钟的硬件系统设计 (7)3.1数字时钟的硬件系统框架 (7)3.2 数字时钟的主机电路设计 (7)3.2.1系统控制芯片CPU（AT89C2051）的选择 (7)3.2.2系统时钟电路设计 (12)3.2.3 系统复位电路设计 (14)3.2.4 按键与按钮电路设计 (15)3.2.5闹铃声光指示电路设计 (15)3.2.6 数字钟的显示电路设计 (15)3.3校时电路设计 (19)3.3.1校时原理 (20)3.3.2 国家授时中心 (20)3.3.3窗口比较器 (21)3.3.4 校时电路电路图 (22)3.4 电源设计 (22)第4章程序设计 (26)4.1 主控模块设计 (26)4.2基本现实模块设计 (27)4.3 当前编辑位闪烁功能的实现 (28)4.4时间设定模块设计 (28)4.5脉冲发生器原理与走时处理 (29)4.6 闹铃功能的实现 (30)第5章系统的调试及结果 (32)5.1 系统调试环境 (32)5.2 软件调试 (32)5.3硬件调试 (32)5.4调试结果 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录1：完整的汇编语言源程序 (36)附录2：系统设计原理图 (59)附录3：系统设计PCB图 (60)附录4：实物照片 (61)第1章绪论1.1前言计算机尤其是以微细加工技术支持的微型计算机技术飞速发展，其应用渗透到了各行各业。

以单片机、嵌入式处理器、数字信号处理器（DSP）为核心的计算机系统，以其软硬件可裁剪、高度的实时性、高度的可靠性、功能齐全、低功耗、适应面广等诸多优点而得到极为广泛的应用。

多功能数字钟设计报告目录第一部分摘要 (4)第二部分1．设计任务 (4)1.1基本要求 (4)1.2发挥部分 (4)1.3创新部分 (4)2．方案论证与比较 (4)2.1显示部分 (4)2.2数字时钟 (4)2.3温度采集 (5)2.4闹铃部分 (5)2.5电源模块 (5)3．总体方案 (5)3.1工作原理 (5)3.2总体设计 (5)4．系统硬件设计 (6)4.1 STC89C52RC单片机最小系统 (6)4.2测温模块 (6)4.3时钟模块 (7)4.4存储器模块 (7)4.5 LCD显示模块 (8)4.6电源模块 (8)4.7整体电路 (8)5．系统软件设计 (9)5.1主程序流程 (9)5.2时间设定程序流程 (10)5.3温度测量程序流程 (10)5.4闹铃设定程序流程 (11)5.5生日设定程序流程 (11)6．测试与结果分析 (12)6.1基本部分测试与分析 (12)6.2发挥部分测试与分析 (12)6.3创新部分测试与分析 (12)7．设计总结 (12)8．参考资料 (13)附录 (14)附一 (14)获取时钟芯片DS1302时间信息的程序 (14)附二 (15)多功能数字时钟使用方法 (15)摘要本设计采用LCD液晶屏幕显示系统，以STC89C52RC单片机为核心，由键盘、温度采集、定时闹铃、日期提醒等功能模块组成。

基于题目基本要求，本系统对时间显示、闹铃方式进和温度采集系统行了重点设计。

此外，扩展了整点报时、非易失闹铃信息存储、国内外重要节日提醒等功能。

本系统大部分功能由软件来实现，吸收了硬件软件化的思想，大部分功能通过软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性大大提高。

本系统不仅成功的实现了要求的基本功能，多数发挥部分也得到了实现，而且还具有一定的创新功能。

关键字：STC89C52RC单片机、LCD液晶显示、双电源供电、温度采集、非易失定时闹铃、生日提醒、重要节日提醒、整点报时1、任务设计1.1基本要求：设计并制作一个多功能数字钟。

设计题目：基于单片机的多功能电子时钟设计一、毕业设计的目的1)掌握单片机系统开发的一般方法与流程2)掌握单片机系统电路的安装调试步骤与方法二、主要设计内容1)调查研究多功能电子时钟的原理与实现方法2)构思基于单片机的多功能电子时钟的实现方案3)用仿真软件分析设计方案4)选择器件实现多功能电子时钟的硬件电路5)编写和调试软件系统6)进行实物电路板电路的测试与参数修正三、重点研究问题1)单片机的原理与应用2)多功能电子时钟的原理与方法3)多功能电子时钟的实时显示与功能切换4)单片机的软件系统设计四、主要技术指标或主要设计参数1)硬件要求：a)电路原理图正确b)元器件选配合理c)电路板布局合理d)焊接质量好2)软件要求：a)程序要求结构化、模块化，流程清晰b)满足功能需求且充分利用硬件资源c)逻辑正确严谨，变量、模块定义规范化d)易于适应硬件设备的变更和系统功能的扩展华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告2010年3月14日摘要随着生活节奏的加快，人们时间观念的加强，时钟已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分，而如何在时钟的基础上，根据人们生活的需要增加相应的、功能以方便人们的生活，成为时钟设计方面的重点。

单片机以其强大的功能，低廉的价格成为许多多功能电子产品的首选。

本设计结合所学的额单片机的原理与应用这么课程而拓展的电子方面的研究，在单片机时钟的基础上通过软件记时，实现时钟功能，同时通过按键开关来扩展功能，实现定时闹钟与秒表功能。

C51语言作为高级语言C语言的移植，易于理解和操作，且结构化较高，本设计即采用C51语言作为编程语言，流程比较清晰。

关键字：电子时钟 STC89S52单片机 C51语言AbstractWith the quickening pace of life, it enhanced sense of time, the clock has become an indispensable part of daily life. How the clock basis, according to people's lives need to increase accordingly, function to facilitate people's lives, become the focus of the clock design. Microcontroller with its powerful features, low price to become the first choice for many multi-functional electronic products. The design combines the science and application of the principle amount of SCM such courses to expand the e-research, based on the clock in the microcontroller software in mind, the realization of the clock function, and to extend the functionality through the key switch, alarm and stopwatch time to achieve function. C51 high-level language C language as the language of transplantation, easy to understand and operate, and the structure of the higher, the design of the C51 language as a programming language used, the process clearer.Keyword: electric o’clock STC89S52 MCU C language目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................................................ I I 目录. (I)1 绪论 (1)2 基本原理 (2)STC89S52 (2)SN46056两位共阴数码管 (5)2.2.1概述 (5)2.2.2接口说明 (6)2.2.3指令描述 (8)HCF4511B的说明 (8)3 硬件设计 (12)硬件主要组成部分 (12)硬件电路说明 (13)3.2.1按键模块 (13)3.2.2单片机的复位电路 (13)3.2.3单片机的晶振电路 (14)3.2.4发声指示模块 (14)3.2.5时间显示模块 (15)4 软件设计 (17)程序流程图 (17)软件的仿真 (18)5系统调试 (19)硬件调试 (19)5.1.1排除元器件失效 (19)5.1.2排除电源故障 (19)5.1.3联机仿真调试 (19)软件调试 (19)总结 (24)参考文献 (25)附录一源程序 (26)中文文献译文 (29)1 绪论单片机技术飞速发展,产品质量越来越好,而成本却越来越低,现阶许多复杂、多用的电子器件普遍采用单片机来实现。

基于51单片机多功能数字时钟1系统设计1.1设计要求设计制作一个24小时制多功能数字钟。

1.1.1主要性能指标1、数字显示年、月、周、日、时、分、秒。

1.1.2创意部分要求准确的进行年、月、周、日、时、分、秒的转换，切换两种显示模式。

1.2总体设计方案1.2.1概述及设计思路该设计方案是以MC51单片机为核心，采用LCD液晶屏幕显示系统，温度采集模块、日期提醒、键盘时间调整预设置等模块，所构建的数字时钟系统，能动态显示实时时钟的时、分、秒，数据显示(误差限制在30每天)。

1.2.2方案论证（1）时钟模块【方案一】采用单片机内置定时/计数器。

它的处理过程主要是先设定单片机内部定时/计数器的工作方式，对机器周期计数确定基准时间，然后用另外一个定时器软件计数的方法对基准时间形成秒，秒计60次形成分，分计60次形成小时。

依此类推，获取日期也是采用相同的方法。

该方案在具体实现过程中，计时存在较大的误差。

如果晶振受到其他外界信号干扰，或者基准时间计算不准确，都会导致时间显示错误。

【方案二】采用555多谐振荡器。

由555定时器组成一个多谐振荡器，产生周期为100HZ的脉冲，然后经过两个74LS160组成的分频器得到1HZ的秒脉冲。

多谐振荡器的稳定度及频率的准确度决定了数字钟计时的准确程度，通常选用成品晶振构成振荡器电路。

计时精度取决于振荡器的频率，振荡器频率越高计时精度越高。

【方案三】采用DS1302时钟芯片。

DS1302是一种高性能、超低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，可以通过串行接口与单片机进行通信。

实时时钟提供秒、分、时、日、星期、月、年的信息，每个月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM标志位决定采用24或12小时时间格式。

芯片内部集成备用电源，当外围电路电路有电源供应的时候，备用电源充电储能。

当外围电路掉电时，DS1302芯片工作在休眠状态，以备用电源供电。

当外围电路再次供电，即可唤醒休眠进入正常工作状态，显示时间无任何异常。

目录1..............设计整体思路2.............基本原理3.............单元电路设计及单元电路4..............安装调试步骤5..............故障分析与电路改进6..............总结与体会7..............参考文献8..............附录（元器件清单及总电路图）一．设计的整体思路：1.课程设计要求：要用时序逻辑电路设计出一个多功能可调的数字钟，这个数字钟要可调，能显示时分秒，并且要能准确的显示。

2.设计的目的：1 掌握集成电路的引脚安排2 掌握各芯片的逻辑功能及使用方法3 理解数字钟的组成和工作原理4 熟悉数字钟的设计与制作要求：时间以24小时为一个计时周期显示时分秒有校时功能，可以分别对时分进行校时计数器有整点报时功能须有晶体振荡器提供表针时间基准信号画出电路原理图元器件及参数选择电路仿真及调试自行装配和调试，并能发现问题和解决问题编写设计报告二．基本原理及其框图1.主电路是由一个4060芯片，六个74161四位同步二进制计数器和六个CD4511七段显示译码器构成。

其中4060是用来产生始终脉冲信号，74161是用来计数的工作时，每秒一次的方波作为“秒”脉冲信号，因每分钟有60秒，所以“秒”计数器为六十进制计数器，“分”的计数器亦同，而“时”采用二十四进制计数器。

当“秒”计数器满60时，输出秒进位脉冲，送“分”计数器；当“分”计数器满60时，输出“分”进位脉冲，送“时”计数器计数；当“时”计数器满24小时候，“时”“分”“秒”计数器同时自动复零。

每个计数器输出均要经过译码器，显示器显示时钟的“时”“分”“秒”。

三．单元电路设计及单元电路1.如图所示：多谐振荡器该电路由一个4060，一个晶振和一个10M电阻两个22pf电容组成.如图所示2.译码显示电路如图所示：该电路由一个4511BD芯片与共阴极数码管构成图3——1该电路时有两个74LS161和一个74LS04与门，两个数码管和两个的CD4511译码器构成，他们构成一个六十进制计数器，是用来显示秒。

本科毕业设计基于单片机的多功能数字钟摘要在21世纪社会的迅猛发展浪潮下，电子信息技术也有了快速的推广和应用。

在日常工作生活的快节奏下，时间占有着至关重要的位置。

也许人们不太在意，在各种各样的日常生活以及各类社会活动中，大家无时无刻地都在留意着时间的变化。

时间与人们的生活息息相关，而时间的计算方法发展至今已经演变成时钟和表。

本文所阐述的数字钟有多种功能，不仅能够准确的显示时间年月日、时分秒，还有对环境温度进行测量，闹钟设置，秒表计时，电子钟，MP3播放等功能。

相比于机械时钟，因为数字钟所采用的是数字电路技术来实现时、分、秒计时，有着更高的准确性和稳定性，而数字钟的结构与装置也更加科学与方便化。

本文主要介绍了基于单片机的多功能数字钟的设计，硬件电路包含时钟模块、温度检测模块、液晶显示模块、按键模块、电源模块，声音模块和复位电路，软件设计包含闹钟设计、秒表计时、电子书阅览、MP3播放等。

本设计的数字钟有：时间显示年月日、时分秒，闹钟，秒表计时，电子书，MP3等功能。

单片机与多功能数字钟的结合，不仅使得时间的测量更加准确稳定，对环境测试的温度也更加简单、方便、灵活，为我们的日常生活提供了更优质与方便的服务。

因此，单片机不仅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。

关键词：单片机数字钟温度传感器Multi-function Digital Clock Based On MCUCai Bingnan(College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) Abstract: The rapid development in the twenty-first Century social tide, electronic information technology has been rapid promotion and application. In their daily work life fast rhythm, time occupies a crucial position. Maybe people don't care too much, in a variety of daily life and all kinds of social activities, we every hour and moment are watching the change of time. The time of our lives, and the calculation method of time has evolved into a clock and watch. Digital clock is described in this paper has a variety of functions, not only can display the date when the minutes and seconds time, accurate, and measurement of environmental temperature, alarm clock, stopwatch, electronic clock, MP3 player and other functions. Compared to the mechanical clock, because the digital clock is used in the digital circuit technology to realize, when, seconds, has a higher accuracy and stability, and the structure and device of digital clock is more scientific and convenient.This paper mainly introduces the design of multi-function digital clock based on MCU, the hardware circuit consists of the clock module, temperature detecting module, liquid crystal display module, keyboard module, power module, voice module and a reset circuit, software design including alarm clock, stopwatch design, electronic book reading, MP3 player etc.. The design of the digital clock: time date display, minutes and seconds, alarm clock, stopwatch, e-books, MP3 etc.. Combined with the MCU and the multi-function digital clock, not only makes the measurement more accurate and stable time, environmental testing temperature is more simple, convenient, flexible, provides better quality and convenience to our daily life. Therefore, the single chip not only promoted the development of social productive forces and the improvement of social information-based degree, simultaneously also makes the modern electronic products to further improve the performance.Key words: SCM digital clock the temperature sensor目录1 前言 (1)1.1 课题的研究背景 (1)1.2 课题的开发目的 (1)2系统方案分析与选择论证 (2)2.1系统方案设计 (2)2.1.1主控芯片方案 (2)2.1.2 显示模块方案 (2)2.1.3 键盘模块方案 (2)2.1.4 温度模块方案 (2)2.2 系统最终方案 (3)3硬件电路设计 (3)3.1 单片机最小系统 (3)3.2 DS1302时钟模块的设计 (4)3.3 LCD1602显示模块的设计 (5)3.4 DS18B20温度模块的设计 (7)3.5 声音模块和按键控制模块的设计 (7)4 程序设计 (8)4.1 时间调整程序设计 (9)4.2 闹钟处理程序设计 (10)4.3 秒表计时程序设计 (10)4.4 音乐播放程序设计 (10)4.5 电子书程序设计 (12)5调试与调试结果 (12)5.1 硬件调试 (12)5.2 调试结果 (13)6 结论 (13)参考文献 (14)附录A电路原理图 (15)附录B设计程序 (16)致谢 (1)华南农业大学本科生毕业设计成绩评定表1 前言1.1 课题的研究背景在这个快节奏的年代，时间就是效益，就是金钱，因此准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要。

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)多功能电子数字钟设计数字钟在日常生活中最常见，应用也最广泛。

本文主要就是设计一款数字钟，以89C52单片机为核心，配备液晶显示模块、时钟芯片、等功能模块。

数字钟采用24小时制方式显示时间，定时信息以及年月日显示等功能。

文章的核心主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。

硬件电路设计主要包括中央处理单元电路、时钟电路、人机接口电路、信号处理电路、执行电路等几部分组成。

软件用C语言来实现，主要包括主程序、键盘扫描子程序、时间设置子程序等软件模块。

关键词单片机液晶显示器模块数字钟一硬件电路设计及描述；1、MCS-51单片机单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。

这些部件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器计数器和多种IO接口电路。

8051单片机的结构特点有以下几点：8位CPU；片内振荡器及时钟电路； 32根IO线；外部存储器ROM和RAM；寻址范围各64KB；两个16位的定时器计数器； 5个中断源，2个中断优先级；全双工串行口。

定时器计数器8051内部有两个16位可编程定时器计数器，记为T0和T1。

16位是指他们都是由16个触发器构成，故最大计数模值为2-1。

可编程是指他们的工作方式由指令来设定，或者当计数器来用，或者当定时起来用，并且计数（定时）的范围也可以由指令来设置。

这种控制功能是通过定时器方式控制寄存器TMOD来完成的。

在定时工作时，时钟由单片机内部提供，即系统时钟经过12分频后作为定时器的时钟。

技术工作时，时钟脉冲由TO和T1输入。

中断系统8051的中断系统允许接受五个独立的中断源，即两个外部中断申请，两个定时器计数器中断以及一个串行口中断。

外部中断申请通过INTO和INT1（即P3.2和P3.3）输入，输入方式可以使电平触发（低电平有效），也可以使边沿触发（下降沿有效）。

2、8051的芯片引脚如图1-2所示VCC：供电电压。

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。

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。

多功能电子时钟毕业论文设计目录摘要 ................................................... 错误!未定义书签。

Abstract ................................................. 错误!未定义书签。

绪论 .. (1)1. 多功能电子时钟研究的背景和意义 (1)2. 电子时钟的功能 (2)第一章电子时钟设计方案分析 (3)1.1 FPGA设计方案 (3)1.2 单片机设计方案 (3)第二章基于单片机的电子时钟硬件设计 (5)2.1 主要IC芯片选择 (5)2.1.1 微处理器选择 (5)2.1.2 时钟芯片选择 (6)2.1.2.1 DS1302简介及引脚说明 (7)2.1.2.2DS1302的控制字和读写时序说明 (8)2.1.2.3DS1302的片寄存器 (10)2.2 电子时钟硬件电路设计 (12)2.2.1 时钟电路设计 (13)2.2.2 显示电路设计 (14)2.2.3 按键电路设计 (15)2.2.4 闹铃电路设计 (17)2.2.5 复位电路设计 (18)第三章电子时钟软件设计 (20)3.1 主程序设计 (20)3.2 子程序设计 (21)3.2.1日历子程序设计 (21)3.2.2 显示子程序设计 (21)3.2.3 键盘扫描子程序 (22)3.2.4 闹铃子程序设计 (22)第四章系统调试 (26)4.1 硬件调试 (27)4.1.1 单片机基础电路调试 (27)4.1.2 显示电路调试 (28)4.1.3 DS1302电路调试 (30)4.1.4 按键电路调试 (31)4.2 软件调试 (32)4.2.1 键盘子程序调试 (32)4.2.2 时钟日历子程序调试 (32)结论 (33)参考文献 (34)附录一程序 (35)附录二多功能电子时钟元器件一览表 (60)附录三多功能电子时钟硬件原理图 (61)致谢 (63)绪论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。