基于单片机+ds12887+led电子钟毕业设计

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1、第一章绪论自时钟发明的那天起，它就成为人类的朋友，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。为了让时钟更好的为人民服务，这就要求人们不断设计出新型时钟。如今，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LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，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、分和秒的校对，方便了人们的校时。在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义

2、：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/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887等都可以满足高精度的要求。本设计主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机STC89C52芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟

3、。29第二章设计方案2.1数字时钟的设计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：采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887。该芯片内部采用石英晶体振荡器，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：采用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设

4、四个字节分别存放时钟的时、分、秒、10毫秒信息。利用定时器与软件结合实现10ms定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的10毫秒值加1；若10毫秒值达到100，则将其清零，并将相应的秒字节值加1；若分值达到60，则清零秒字节，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，并将时字节值加1；若时值达到24，则将时字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点。但由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，因此，该时钟精度不是很高。由于是软件实现，当单片机不上电，时钟将不工作，将无法显示时间。基于产品成本的廉价且硬件电路简单的考虑，本设计采用方案二完成数字时钟的功能。2.2数码管显示方案方案一：

5、静态显示。所谓静态显示，就是当显示器显示某一字符时，相应的发光二极管恒定的导通或截止。该方式每一位都需要一个8位输出口控制。静态显示时较小的电流能获得较高的亮度，且字符不闪烁。但当所显示的位数较多时，静态显示所需的I/O口太多，造成了资源的浪费。29方案二：动态显示。所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位，对于显示器的每一位来说，每隔一段时间点亮一次。利用人的视觉暂留功能可以看到整个完整显示的结果，当扫描速度足够快时，字符才不闪烁，使人感觉它一直在显示。显示器的亮度既与导通电流有关，也于点亮时间与间隔时间的比例有关。调整参数可以实现较高稳定度的显示。动态显示节省了I/O口，

6、降低了能耗，为了使有足够的显示亮度，本设计采用了在单片机的I/O口外接了8个上拉电阻，将电流增大，来驱动数码管。从节省I/O口和降低能耗出发，本设计采用方案二。29第二章硬件设计3.1总体设计利用单片机（STC89C52）制作简易电子时钟，由六个LED数码管分别显示小时十位、小时个位、分钟十位、分钟个位、秒钟十位、秒钟个位。由于考虑时和分、分和秒的隔离使显示效果清晰，再增加两个数码管显示“—”同时就利用两个数码管组（共8个数码管）使得成本降低，在8个三极管（9015）分别控制8个数码管的亮灭，三个按键用于时、分、秒的时间调整。硬件设计的总体系统框图显示部分控制部分单片机（ST

7、C89C52）按键S1、S2、S3复位电路电源部分直流电源5V8个七段共阳极数码管显示秒，分钟及小时位位选部分8个PNP三极管（9015）图3-1293.2模块设计3.2.1电源模块部分图3-2如图3-2所示，从外部引入5V的直流电，为单片机、复位电路提供电源。3.2.2复位电路模块图3-3如图3-3所示，复位电路主要由型号为10UF/16V的电解电容10K的电阻以及按键RS1构成，RS1接芯片的相应引脚RST，当开关按下时引脚RST为高电平1，使单片机复位，断开时引脚为低电平0。293.2.3位选模块