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目录摘要： (1)1 引言： (2)1.1 功能电子时钟研究的背景和意义 (2)1.2 电子时钟的功能 (2)2 基于单片机的电子时钟硬件选择分析 (2)2.1 微处理器选择 (2)2. 2 DS1302简介 (4)2. 3 DS1302引脚说明 (4)3 电子时钟硬件电路设计 (5)3.1 时钟电路设计 (6)3.2 显示器的选择 (6)3.3 按键调时电路 (6)4 proteus软件仿真及调试 (7)4.1 系统工作流程图 (8)4.2 电路板的仿真 (8)4.3 软件调试 (8)5 源程序 (9)总结 (16)参考文献 (17)附录 (18)基于DS1302的电子时钟设计摘要：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，LCD1602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。
关键词：电子时钟；多功能；A T89C52；时钟日历芯1 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 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。
基于单片机及时钟芯片DS1302的电子时钟设计一、概述二、电子时钟的基本原理电子时钟是一种以单片机为核心的智能电子产品，采用数字电路来显示时间。
电子时钟的核心部件是一个定时器，通过周期性的计数来确定时间，然后再将计数器的结果通过数码管等显示装置进行显示。
除此之外，电子时钟还需要一个能够准确计时的时钟芯片，如本文所使用的时钟芯片DS1302。
三、电子时钟的设计方法本文设计的电子时钟采用AT89C52单片机和时钟芯片DS1302，并通过外围的驱动电路和数码管来实现时间的显示。
该电子时钟具有以下特点：1.可进行24小时制和12小时制的切换：电子时钟可以通过按键实现24小时制和12小时制的切换，可按需选择。
2.自动夏令时判断：电子时钟可自动识别夏令时，并根据设定值进行切换，方便易用。
3.温度显示：电子时钟的DS1302时钟芯片自带温度探测器，可实现温度的实时显示。
本文所设计的电子时钟的硬件设计方案如下：1.主控芯片：采用AT89C52单片机2.显示装置：采用数码管进行时分秒的显示，共4位数码管。
3.时钟芯片：采用DS1302时钟芯片，保证时间的准确性。
5.电源：采用开关电源或锂电池供电。
锂电池供电时，电子时钟可实现断电后不重置的功能。
1.初始化：在电子时钟启动时，需要对各个模块进行初始化，如DS1302时钟芯片的读写口、数码管和按键都需要进行初始化。
2.频率切换：按下切换按键后，电子时钟的频率从24小时制切换到12小时制。
3.设定夏令时：按下设定按键后，可以进行夏令时设定。
设定值以秒为单位存储，在夏季过渡期改变时，只需修改设定值即可。
5.时间的显示：通过程序将DS1302时钟芯片中的时间读出并在数码管上显示，实现实时显示的功能。
五、总结本文设计的基于单片机及时钟芯片DS1302的电子时钟，可通过按键实现24小时制和12小时制的切换、自动夏令时判断、温度显示等多种功能，实现了电子时钟的多种要求和需求。
该设计方案具有简单实用、成本低廉、易于维护等优点，可广泛应用于各个领域。
摘要: 该设计实现了24小时制的时间显示及设定、年月日星期的显示及设定、闹钟的设定、温度的检测及显示等功能。
设计共分为四大部分，分别是控制部分、时钟部分、温度检测部分和人机交互部分。
以单片机（A T89C51）组成的最小系统为整个设计的控制核心，单片机通过对时钟芯片（DS1302）的控制完成时钟的功能，通过对温度传感器（18B20）的控制完成温度检测的功能，最后通过对数码管、蜂鸣器及按键的控制完成时间和温度的显示以及调整时间、设定闹钟等功能。
时间和温度的显示以及调整时间、设定闹钟等功能。
关键词：电子钟；温度计；单片机关键词：电子钟；温度计；单片机目录目录摘要: ......................................................................................................................1 第一章 设计任务设计任务设计任务 ...................................................................................................3 第二章 电路设计电路设计电路设计 ...................................................................................................3 2.1电路方案的比较 . (3)2.2根据设计绘制框图及原理图根据设计绘制框图及原理图.........................................................................5 第三章 工作原理工作原理工作原理 ...................................................................................................7 3.1 单片机的工作原理. (7)3.2 DS18B20的工作原理 (8)3.3DS1302的工作原理 (10)3.4数码管的工作原理 (12)第四章 调试与验证调试与验证 (12)4.1程序调试 (12)4.2仿真验证 (15)参考文献 (15)附录附录.....................................................................................................................16 附录一附录一 使用说明使用说明..............................................................................................16 附录二附录二 元件清单元件清单..............................................................................................16 附录三 pcb 版图版图...............................................................................................17 附录四附录四 程序清单程序清单 (18)第一章设计设计任务1、基本要求、基本要求）能够实现时间的正确显示，并且可以对表进行调整。
课程设计报告题目：基于DS1302的数字钟报告学院：专业：电子信息工程班级：学号：指导教师：2010 年 7 月 7日摘要 (4)ABSTRACT (4)前言 (5)第一章数字钟设计的意义及任务 (6)1.1数字钟设计的意义 (6)1.2设计任务 (6)第二章系统的硬件设计和方案对比选择 (7)2.1系统设计结构图 (7)2.2系统设计方案对比选择 (7)2.2.1 MCU微处理控制器的方案对比选择 (7)2.2.2 LCD液晶显示模块的方案对比选择 (8)2.2.3 实时时钟电路的方案对比选择 (9)第三章系统的硬件设计电路及元件说明 (10)3.1MCU微控制器电路 (10)3.2LCD液晶显示电路 (12)3.3实时时钟电路 (16)3.4复位电路 (17)3.5晶振电路 (17)第四章系统的软件设计。
(18)4.1主程序 (18)第五章程序的调试 (19)5.1PROTEUS仿真 (19)5.2利用学习板进行调试 (20)5.3调试过程中出现的问题 (21)设计总结 (21)参考文献 (22)附录一系统程序： (23)附录二基于DS1302数字钟设计的原理图 (33)附录三基于DS1302数字钟设计的PCB图 (34)附录四基于DS1302数字钟设计的元件清单 . 错误！未定义书签。
基于DS1302的数字钟设计报告摘要根据AT89C52的特点和数字钟的特点，本文提出一种用单片控制DS1302利用LCD1602显示的数字钟的设计方法，同时给出软硬件电路的设计方法。
设计报告硬件电路设计和软件编程两个方面。
本系统通过AT89C52做为CPU进行总控制，利用AT89C52对DS1302进行控制，DS1302可以对年、月、日、周、日、时、分、秒进行计时，最后利用LCD1602液晶显示进行显示。
该设计实用简便能够对年、月、日、周、日、时、分、秒进行有效准确的计时及显示。
关键词：单片机 DS1302 LCD1602 数字钟Based on the design of the digital clock DS1302 reportAbstractAccording to the characteristics and the digital clock AT89C52 characteristics, this paper presents a DS1302 control by using single chip LCD1602 digital clock shows the design method and design method of software and hardware circuit is given. Design report hardware and software programming. The system through the AT89C52 as CPU for total control and utilization of DS1302 AT89C52 control, DS1302 to year, month, day, week, day, when, minutes and seconds on the clock LCD1602 LCD display show.Keywords: SCM DS1302 LCD1602 digital clock前言自古就有：“一寸光阴，一寸金”的说法。
课程设计设计题目：基于DS1302的实时时钟设计学生姓名：黄景军指导教师：高峰二级学院：龙蟠学院专业：电气工程及其自动化班级：M11电气工程及其自动化学号： **********摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用。
本设计采用实时时钟芯片DS1302，基于AT89C51单片机的设计制作了具有红外遥控、LED显示、可设定时的电子时钟，达到制作的目的，并用protuse和medwin进行模拟实验。
本报告中主要介绍了系统的硬件设计和软件设计，并用八位共阳极LED数码管，采用查询法查键实现。
关键词：单片机DS1302 AT89C51 共阳极LED数码显示器目录设计任务及主要技术指标和要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 主要技术指标和要求 (3)二、引言 (3)三、核心芯片简介 (4)3.1 DS1302简介 (5)3.1.1 DS1302引脚功能与内部结构 (5)3.1.2 DS1302的寄存器 (5)3.2 AT89C52简介 (6)四、方案设计和论证 (6)五、软硬件设计 (7)5.1硬件电路设计 (7)5.2软件实现 (8)5.2.1主程序 (8)5.2.2时钟读出程序设计 (12)5.2.3时钟调整程序设计 (13)六、系统调试 (13)七、总结 (14)八、参考文献 (14)一、设计任务及主要技术指标和要求1.1 设计任务：用DS1302时钟芯片设计实时时钟。
1.2 主要技术指标和要求：（1）通过程序直接对实时时钟时间进行设置，启动时钟运行。
用8位数码管显示。
（2）通过按钮对实时时钟时间进行设置，使时钟能正常运行。
（3）其他发挥功能。
二、引言从古代的滴漏更鼓到近代的机械钟，从电子表到目前的数字时钟，为了准确的测量和记录时间，人们一直在努力改进着计时工具。
物理与电子科学学院电子电工实验基于DS1302多功能数字时钟--万年历实验报告实验名称：基于DS1302多功能数字钟实验日期： 2014年 01 月 05 日专业：电子信息工程*名：**班级：物电 1105 班学号： *************一、设计理念：电子万年历是一个应用非常广泛地实用日常计时工具，带有显示温度，显示世纪，年，月，日，星期，时，分，秒和按键可调时间及其按键设置闹钟地功能，同时具有月末自动更新，闰年补偿功能，整点报时等多种功能.环境温度检测系统在日常生活和工业应用非常广泛，能实时采集周围地温度信息进行显示.此系统是基于STC89C52单片机设计地，包含液晶显示模块，DS1302实时时钟模块，DS18B20温度采集模块，键盘扫描模块，蜂鸣器报警模块.STC89C52作为控制核心，具有功耗低，功能强等特点，电压可选3到5V电源供电.显示模块采用1602液晶动态显示，相对数码管而言经济实用，占用空间小，对于显示数字、字母最为合适，而且与单片机连线简单，占用IO口相对较少.实时时钟芯片DS1302是一款经济实惠功能强大地较新型产品，该器件提供RTC/日历，可外加器件实现定时闹钟等功能，如果检测到主电源故障，该器件可自动切换到备用电源供电，可以保证在断电情况下精准走时，计时.温度检测显示模块采用数字式温度传感器DS18B20，该芯片具有精度高，测量范围广等优点，易与单片机连接，模块电路组成简单并同时具有温度报警功能.关键词：STC89C52，DS1302，DS18B20，1602液晶显示，电子万年历，采集设备周围环境温度、整点报时，闹钟时分通过按键设置，时、分、秒、年、月、日、星期通过按键进行调节校准……二、设计思路:核心控制体：STC89C52单片机实时时钟芯片：DS1302数字式温度传感器：DS18B20总共设有四个按键，为节约资源考虑，每个按键都有多种功能.四个按键分别标号为key1,key2,key3,key4.第一次按下key2,key3,key4都没有反应，首先按下key1键可选择指针位置，key2键为加键，key3为减键，key4键为闹钟设置清零键.操作简单，按键灵活.整点报时功能，可以按下key4键终止报警.系统设计框图：系统硬件需求介绍：STC89C52单片机一片，DS1302实时时钟芯片一个，DS18B20数字式温度传感器一个，+5V无源蜂鸣器一个，12MHZ、32KHZ晶振各一个，多个按键和开关，常用电容电阻，连接线，三极管，二极管若干，滑动变阻器一个，+3V纽扣电池一个.三、实施方案：1、单片机核心控制模块：核心控制器件选用STC89C52单片机.STC89C52单片机为40管脚双列直插芯片，它是一种高性能，低功耗地8位CMOS微处理器芯片，市场应用最多.而且价格便宜，控制方便，便于应用有4个I/O口分别为P1,P2,P3,P4.其中每一个管脚都能做独立地输入输出管脚，它地第9脚位复位管脚，接上电容和上拉电阻再带个开关构成复位电路.18,19管脚接外部晶振和两个微调电容构成外部晶振电路.单片机，复位电路，晶振，5V电源构成单片机最小系统.其中与AT89C52单片机管脚连接如下图：2、实时时钟电路模块：DS1302引脚排列:如下图引脚说明：1)1脚，Vcc2：后备电源，此设计中接+3V纽扣电池；8脚，VCC1：主电源，接+5V.在主电源关闭地情况下，也能保持时钟地连续运行.DS1302由Vcc1或Vcc2两者中地较大者供电.当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电.当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电.2）X1、X2即2脚3脚：振荡源，外接32.768kHz晶振.3）4脚END，接地端.4）5脚RST：复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有地数据传送.RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据地传送手段.当RST为高电平时，所有地数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作.如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态.上电运行时，在Vcc>2.0V之前，RST必须保持低电平.只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平.5）I/O为串行数据输入输出端(双向）.6）SCLK为时钟输入端.**特别注意：5，6，7脚在硬件电路实现中，必须接上拉电阻，接+5V.3、DS18B20 工作模块： DS18B20 地温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片之上，从而抗干扰力更强.其一个工作周期可分为两个部分，即温度检测和数据处理.DS18B20 地主要特征：全数字温度转换及输出.先进地单总线数据通信.最高 12 位分辨率，精度可达土 0.5摄氏度.12 位分辨率时地最大工作周期为 750 毫秒.可选择寄生工作方式.检测温度范围为–55°C ~+125°C (–67°F ~+257°F)内置 EEPROM，限温报警功能.64 位光刻 ROM，内置产品序列号，方便多机挂接.多样封装形式，适应不同硬件系统.4、液晶显示模块：1602字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，本设计采用16列*2行地字符型LCD1602带背光地液晶显示屏.引脚接口说明：第1脚：VSS为地电源.第2脚：VDD接5V正电源.第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K地电位器调整对比度.第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器.第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作.当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据.第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令.第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线.第15脚：背光源正极.第16脚：背光源负极.5、蜂鸣器电路模块本实验设计中蜂鸣器用CS8050三极管驱动，蜂鸣器用5V地无源蜂鸣器，并接一个发光二极管作为指示灯，同时在负极串接一个限流电阻，数据端口接P3^7.四、Proteus仿真原理总框图：五、硬件电路实现：六、源程序：Shuzizhong.c#include <reg51.h>#include"ds18b20.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar shi,fen,miao,ringshi,ringfen,nian,yue,ri,week,temp,count,m。
单片机应用课程设计基于DS1302电子时钟的设计-报告参考模板单片机应用课程设计报告（2012~2013学年第2学期）设计题目：基于DS1302电子时钟的设计班别：2010级自动化1班姓名：李永兴贺孝言王永伟指导教师：颜丽娜时间：2013年5月目录1 设计任务 (4)2 系统总体方案设计 (4)2.1各个模块方案论证 (4)2.1.1 时钟芯片的选择 (4)2.1.2 显示器的选择 (4)2.2总体方案设计 (5)3 硬件电路设计 (5)3.1单片机最小系统 (5)3.21302时钟电路 (6)3.3按键调时电路 (7)4 系统软件设计 (8)4.1主程序流程图 (8)4.2子程序流程图 (9)4.2.1 DS1302子程序流程图 (9)4.2.2 1602子程序流程图 (10)4.3按键校正调时程序 (10)5 实物调试 (11)5.1实物性能分析 (11)5.2总结 (14)附录1 (16)（1）系统总电路图 (16)（2）系统仿真图 (17)附录2 (18)部分程序清单 (18)1 设计任务基本要求：采用DS1302时钟芯片与单片机STC89C52相结合设计电子时钟，能够显示出实时年、月、日、时、分、秒等时间，并且可以通过按键进行时间调整。
2 系统总体方案设计2.1 各个模块方案论证2.1.1 时钟芯片的选择由于设计的是电子时钟，而单片机STC89C52自带计时功能，利用单片机实现数据的显示和调整是可行的，采用单片机计时，利用它的一个16位定时器/计数器每50ms产生一个中断信号，中断20次后产生一个秒信号，然后根据时间进制关系依次向分、时、日、星期、月、年进位。
这样可以直接用单片机的内部定时/计数器来完成电子万年历的设计。
用单片机内部的定时/计数器来制作电子万年历，虽然无须外接其他芯片，充分利用了单片机的资源，但是计时精度不够高，误差较大，掉电后所有数据将被丢失，且软件编程较为复杂。
在以单片机为核心构成的装置中，经常需要一个实时的时钟和日历，以便对一些实时发生事件记录时给予时标。
单片机应用课程设计报告（2012~2013学年第2学期）设计题目：基于DS1302电子时钟的设计班别：2010级自动化1班姓名：李永兴贺孝言王永伟指导教师：***时间：2013年5月目录1 设计任务 (3)2 系统总体方案设计 (3)2.1各个模块方案论证 (3)2.1.1 时钟芯片的选择 (3)2.1.2 显示器的选择 (3)2.2总体方案设计 (4)3 硬件电路设计 (4)3.1单片机最小系统 (4)3.21302时钟电路 (5)3.3按键调时电路 (6)4 系统软件设计 (7)4.1主程序流程图 (7)4.2子程序流程图 (8)4.2.1 DS1302子程序流程图 (8)4.2.2 1602子程序流程图 (9)4.3按键校正调时程序 (9)5 实物调试 (10)5.1实物性能分析 (10)5.2总结 (13)附录1 (15)（1）系统总电路图 (15)（2）系统仿真图 (15)附录2 (17)部分程序清单 (17)1 设计任务基本要求：采用DS1302时钟芯片与单片机STC89C52相结合设计电子时钟，能够显示出实时年、月、日、时、分、秒等时间，并且可以通过按键进行时间调整。
2 系统总体方案设计2.1 各个模块方案论证2.1.1 时钟芯片的选择由于设计的是电子时钟，而单片机STC89C52自带计时功能，利用单片机实现数据的显示和调整是可行的，采用单片机计时，利用它的一个16位定时器/计数器每50ms产生一个中断信号，中断20次后产生一个秒信号，然后根据时间进制关系依次向分、时、日、星期、月、年进位。
这样可以直接用单片机的内部定时/计数器来完成电子万年历的设计。
用单片机内部的定时/计数器来制作电子万年历，虽然无须外接其他芯片，充分利用了单片机的资源，但是计时精度不够高，误差较大，掉电后所有数据将被丢失，且软件编程较为复杂。
在以单片机为核心构成的装置中，经常需要一个实时的时钟和日历，以便对一些实时发生事件记录时给予时标。
单片机应用课程设计报告（2012~2013学年第2学期）设计题目：基于DS1302电子时钟的设计班别：2010级自动化1班姓名：李永兴贺孝言王永伟指导教师：***时间：2013年5月目录1 设计任务 (3)2 系统总体方案设计 (3)2.1各个模块方案论证 (3)2.1.1 时钟芯片的选择 (3)2.1.2 显示器的选择 (3)2.2总体方案设计 (4)3 硬件电路设计 (4)3.1单片机最小系统 (4)3.21302时钟电路 (5)3.3按键调时电路 (6)4 系统软件设计 (7)4.1主程序流程图 (7)4.2子程序流程图 (8)4.2.1 DS1302子程序流程图 (8)4.2.2 1602子程序流程图 (9)4.3按键校正调时程序 (9)5 实物调试 (10)5.1实物性能分析 (10)5.2总结 (13)附录1 (15)（1）系统总电路图 (15)（2）系统仿真图 (15)附录2 (17)部分程序清单 (17)1 设计任务基本要求：采用DS1302时钟芯片与单片机STC89C52相结合设计电子时钟，能够显示出实时年、月、日、时、分、秒等时间，并且可以通过按键进行时间调整。
2 系统总体方案设计2.1 各个模块方案论证2.1.1 时钟芯片的选择由于设计的是电子时钟，而单片机STC89C52自带计时功能，利用单片机实现数据的显示和调整是可行的，采用单片机计时，利用它的一个16位定时器/计数器每50ms产生一个中断信号，中断20次后产生一个秒信号，然后根据时间进制关系依次向分、时、日、星期、月、年进位。
这样可以直接用单片机的内部定时/计数器来完成电子万年历的设计。
用单片机内部的定时/计数器来制作电子万年历，虽然无须外接其他芯片，充分利用了单片机的资源，但是计时精度不够高，误差较大，掉电后所有数据将被丢失，且软件编程较为复杂。
在以单片机为核心构成的装置中，经常需要一个实时的时钟和日历，以便对一些实时发生事件记录时给予时标。
ds1302显示时间课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握DS1302显示时间的原理和编程方法，培养学生动手实践能力和创新思维。
具体分解为以下三个层面：1.知识目标：（1）了解DS1302芯片的内部结构和功能；（2）掌握DS1302的时间显示原理；（3）熟悉DS1302的编程接口和指令集。
2.技能目标：（1）能够独立完成DS1302显示时间的程序设计；（2）具备对DS1302程序进行调试和故障排查的能力；（3）能够运用DS1302实现其他相关应用。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对电子技术的兴趣和热情；（2）培养学生团队协作和交流分享的良好习惯；（3）培养学生勇于创新、解决问题的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.DS1302芯片的内部结构和功能；2.DS1302的时间显示原理；3.DS1302的编程接口和指令集；4.DS1302显示时间的程序设计；5.DS1302程序的调试和故障排查；6.DS1302在其他相关应用的拓展。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式：1.讲授法：讲解DS1302的内部结构、时间显示原理、编程接口等理论知识；2.案例分析法：分析具体案例，使学生更好地理解DS1302的应用；3.实验法：引导学生动手实践，完成DS1302显示时间的编程和调试；4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和解决问题的方法。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：为学生提供权威、实用的教材，方便学生课后复习；2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓展知识面；3.多媒体资料：制作精美的PPT，直观地展示DS1302的内部结构和编程方法；4.实验设备：为学生提供充足的实验设备，确保每个学生都能动手实践。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括：1.平时表现：通过课堂参与、提问、回答问题等方式，评价学生的学习态度和积极性；2.作业：布置适量的作业，检查学生对知识点的掌握程度和编程能力；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和创新能力；4.考试成绩：通过期末考试，检验学生对课程知识的全面理解和应用能力。
简易电子时钟的设计
作者
指导教师
摘要: 随着科技的发展，单片机的应用正在不断深入，涉及到日常生活的方方面面。
本设计是基于单片机AT89S51为控制核心，以液晶为显示的数字时钟。
本数字时钟设计的原理相对简单，所以硬件电路也相对简单，难点和重点主要放在C语言的编程上，使用到定时器的子程序、延时程序、时分秒的控制程序、液晶模块和单片机模块的初始化程序、液晶显示的程序等，各个函数交叉调用，配合主程序的运行。
关键词: 单片机；C语言；电子时钟
引言
电子钟的设计方法有多种，例如，可用中小规模集成电路组成电子钟:也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟:还可以利用单片机来实现电子钟等等。
这些方法都各有特点，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等特点。
本题目要求采用单片机设计一电子时钟。
1 系统方案
1.1 功能要求
1.1.1基本要求
（1）制作完成简易的电子时钟，时间可调整。
（2）有闹钟功能。
（3）所用到的电路板必须有作者的名字和学号（制作PCB板时候放置，不能用笔写）。
（4）设计在2016年6月6日前完成，6月11日、12日验收。
1.1.2．扩展部分（选作）
（1）显示年月日；
（2）声音播报时间；
（3）有温度显示；
（4）其它。
1.2 方案论证
DS1302具有自身计时的功能，但是自身却没法显示并且调整时间，这时就不可避免地要使用到单片机STC89C52，它可以作为一个桥梁，架接液晶显示器和DS1302，并且利用单片机的输入/输出端口可以实现调整时间的功能。
利用单片机STC89C52实现数据的显示和调整。
2 硬件设计
2.1 单片机最小系统
2.1.1单片机
MCS-52单片机是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，其各引脚功能如下：VCC：+5V电源。
VSS：接地。
RST：复位信号。
当输入的复位信号延续两个机器周期以上的高电平时即为有效，用完成单片机的复位初始化操作。
XTAL1和XTAL2：外接晶体引线端。
当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于
外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。
2.1.2晶振电路
图1 晶振电路
图示为时钟电路原理图，在AT89S51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。
而在芯片内部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器。
时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。
2.1.3复位电路
图2 复位电路
单片机复位的条件是：必须使RST/VPD或RST引脚上持续两个机器周期（即24个振荡周期）的高电平。
例如，若时钟频率为12 MHz，每机器周期为1μs，则只需2μs以上时间的高电平，在RST引脚出现高电平后的第二个机器周期执行复位。
单片机常见的复位如图所示。
电路为上电复位电路，它是利用电容充电来实现的。
在接电瞬间，RESET端的电位与VCC相同，随着充电电流的减少，RESET 的电位逐渐下降。
只要保证RESET为高电平的时间大于两个机器周期，便能正常复位。
该电路除具有上电复位功能外，若要复位，只需按图中的RESET键，此时电源VCC经电阻R1、R2分压，在RESET端产生一个复位高电平。
2.2 时钟电路
图3 时钟电路
P31、P32为插针，用来连接到单片机的I/O口以控制DS1302工作。
DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。
当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电。
当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。
X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。
RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。
RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。
当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。
如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。
上电运行时，在Vcc≥2.5V之前，RST必须保持低电平。
只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。
I/O为串行数据输入输出端(双向)。
SCLK始终是输入端。
R8、R9、R10为上拉电阻，其主要作用是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平时端口输出的电压稳定。
2.3 蜂鸣器模块
图4 蜂鸣器电路
P26为连接单片机I/O口端口，串联电阻R1限流的作用，防止三极管被烧坏。
Q为NPN型三极管，主要功能是驱动蜂鸣器，使蜂鸣器能正常工作。
当单片机I/O口输出一个高电平时，三极管导通，蜂鸣器发出声响。
2.4 按键模块
图5 按键电路
直接用I/O线构成的单个按键电路，每个独立式按键单独占用一根I/O口线，独立式按键电路配置灵活，软件结构简单，但每个按键必须占用一根I/O口线。
R3、R4、R5、R6、R7为上拉电阻，其主要作用是将不确定的信号通过一个电阻
嵌位在高电平时端口输出的电压稳定。
3 软件设计
图6 主程序流程图
程序开始，首先进行系统初始化，然后进行时间的采集，最后将采集到的数据送至OLED显示。
图7 DS1302读取系统流程图
单片机向DS1302时钟芯片发送数据采集时间，DS1302时钟芯片首先进行系统初始化。
DS1302时钟芯片是200ms进行一次数据采集。
如果时间变化，则读取时间，如果没有变化，则返回上一步继续循环。
4 系统调试
本实验采用Keil 4和Protues 联合仿真调试
经过多次的反复测试与分析，并修改程序,掌握了硬件的设计与分析的能力，对所学的知识得到很大的提高与巩固。
最终实现功能:
(1)能显示阳历年、月、日、星期、小时、分、秒
(2)显示模块采用OLED液晶显示，要求能用按键调整时间。
5 总结
本次电子时钟的实验课程设计，学习将理论和实践相结合，对数字器件及集成电路有较深入的认识，初步掌握综合运用所学知识分析和设计一般数字系统的基本方法，增强动手解决实际问题的能力。
认识到了自身的许多缺点和不足，初步接触到了如何将硬件和软件相连接来实现一定的自动化。
在试验板的焊接过程中，更深地意识到焊接技术的重要性。
使我明白现实生活中电子钟的工作原理，锻炼了查找资料的能力。
同时也了解到了仿真成功后，实物图连接与仿真图无误，还是可能会存在实际电路无法正常工作的情况，使用器件，芯片前应先做好对器件，芯片的了解工作，知道每一引脚的用途，正确的连接方法，特别是时序的判断。
焊接前做好准备工作，设计好电路图，到焊接时可以事半功倍，焊接时也要小心翼翼，最后，也要不断调试，完善电路。
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Simple electronic clock
Abstract:With the development of technology, SCM applications are deepening, involving aspects of daily life. The design is based MCU AT89S51 as the control center for the liquid crystal display digital clock. Principles of digital clock design is relatively simple, relatively simple hardware circuit, difficulty and focus primarily on the C programming language, the use of the timer subroutine to delay the program, minutes and seconds of the control program, the OLED module and microcontroller initialization program modules, programs such as liquid crystal displays, each cross-call function, with the main program to run.
Keywords: microcontroller; C language; electronic clock。
