数字时钟课程设计报告

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1、惠州学院电子科学系数电课程设计报告2011～2012学年第2学期课程设计题目数字时钟专业：电子信息科学与技术班级：10电信科技1班学号：100702135100702124100702140姓名：奚杰卢柏健曾艳雄2012年6月28日课程设计报告【课题名称】多功能数字时钟【摘要】本系统设计是基于ATMEL公司的AT89C51单片机开发平台实现一种高精度，智能化的时钟系统。AT89S52是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMe

2、mory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，采AT89S52单片机为控制核心，由单片机控制1602液晶的显示，,修改设置时间采用操作方便的键盘,整点报时系统使用无源蜂鸣器,有报警功能，整个系统设计比较完善，有显示时间日期、整点报时、时间日期调节设置的功能，除些之外还介绍了51单片机和C语言程序一些经验和方法，以便将51单片机的C语言程序经过局部的修改就可以移植到单片机上，实现不同的功能，节约重新开发的时间。最后总结了一些关于在做基于单片机的智能时钟所遇到的问题和困难。【关键词】51单片机，1602液晶屏，多功能

3、。一、引言随着科学技术的发展和电子技术产业结构调整，单片机开始迅速发展，由于家用电器逐渐普及，市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。单片机以其芯片集成度高、处理功能强、可靠性高等优点，成功应用于工业自动化、智能仪器仪表、家电产品等领域。近些年，人们对数字钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化，有电子闹钟、数字闹钟等等。单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的，人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。由单片机

4、作为数字钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。通过键盘可以进行定时、校时功能。输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。单片机系统作为一种典型的嵌入式系统，其系统设计包括硬件设计和软件编程设计两个方面，其调试过程一般分为软件调试、硬件测试、系统调试。本文所述智能时钟设计主要指时钟显示、时间设置、整点报时等控制系统。本文采用AT89S52型单片机为核心实现智能时钟控制，至所以选择AT89S52型单片机而没有选择其他单片机主要原因在于AT89S5

5、2型单片机进入市场时间早、总线开放、仿真开发设备多、芯片及其开发设备价格低廉、速度较快、电磁兼容性较好的。一、总体方案设计系统由AT89S52、LCD液晶模块、按键、发光二极管、蜂鸣器等部分构成，能实现时间的调整、闹铃时间的定时设定等功能。系统的功能选择由K1、K2、K3等按键完成，K1、K2、K3分别接单片机的P3^0、P3^1、P3^3。其中K1为时间日期星期校对、闹铃时间的定时调整功能键。按动K1进入时间日期设置选择模式，当K1被按一次，则进入秒设置，被按两次进入分钟设置，被按三次进入小时设置，被按四次进入星

6、期设置，被按五次进入日期设置，被按六次进入月份设置，被按七次进入年份设置，被按八次进入闹钟的分钟设置，被按九次进入闹钟的小时设置，被按十次退出闹钟的时间设置即液晶模块会显示时间日期星期，并让时间行走；按K1到相应的功能时按k2进入时间日期星期的增量加1变化的调整状态；按K1到相应的功能时按K3进入时间日期星期的减小量减1的调整状态。设置好闹铃定时时间，当闹铃定时时间到，三个发光二极管中的一个闪烁发亮，蜂鸣器响，过了一分钟后发光二极管灭掉，蜂鸣器不响，在闹铃响的过程中，也可以手动关闭闹铃开关，强制闹铃关闭，这时发光二

7、极管灭掉，蜂鸣器不响。在单片机的P1^3、P1^2口各接一个发光二极管，当LCD液晶上时间小于12点即上午时，P1^3口的发光二极管亮；当时间大于12点即下午时，P1^2口的发光二极管亮。各预置量设置完成后，系统将所有的设置存入RAM中。上电后，系统自动进入计时状态，起始于xx年xx月xx日xx星期，xx时xx分xx秒，也可以从程序中设置初始时间。数字时钟方案数字时钟是本设计的最主要的部分。根据需要，可利用两种方案实现。方案一：本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A。该芯片内部采用石英晶体振荡器，

8、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，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。方案二：本方案完全