功多能旋转电子钟课程设计--大学毕设论文.doc

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1、目录1．工作原理31.1功能说明31.2工作原理31.2.160个发光二极管驱动原理41.2.2时、分、年、月、日、星期显示部件驱动原理42．电路图53．程序流程图73.1时钟LED显示函数程序流程图73.2电子钟数显示日期函数程序流程图83.3电子钟显示时间函数程序流程图113.4电子钟显示星期函数程序流程图134．仿真图165．总结186．参考文献197．致谢208．附录一：器件清单219．附录二：源代码221．工作原理1.1功能说明1.本旋转LED电子钟采用STC89C52单片机作为控制芯片，DS1302时钟芯片为走时根据，确保了走时的精确度。24小时制走时，60个发

2、光二极管模拟石英钟的秒针走时，一秒亮一个，60秒走完一圈，走完一圈则分钟位数数码管加1，时时同步。主数码管为4位时钟数码管，显示时、分，结合功能按键，可显示闹钟时间和实时温度（需加装18B20）；3个2位数码管分别显示年、月、日；1个1位数码管显示星期。2.整点报时功能，每天7—20点整点报时，报时时蜂鸣器响，同时秒灯高速旋转。3.有一路闹钟功能，开机闹钟默认关闭。S3位闹钟的开关键。默认闹钟时间为6:35。闹钟响时为30秒钟。4.掉电继续走时，数码管不显示。来电时间继续走时，不用调整。5.S1键为调整按键。开机显示时分00:08。首次使用一定要启动时钟芯片走时，不然时钟一

3、直为00：08，不走时。按S1键一次，时位数码管闪烁，这时按S2数值加1，按S3数值就会减1。再按一次S1键，分位数码管闪烁，同理按S2、S3键来进行调整分的时间。调整完后数码管还在闪烁，同理在按S1（S2，S3），分别调整年、月、日、星期，调整完后再按S1一次（或等待5秒），进入走时状态。6.S2键为时间、闹钟、温度（安装18B20）切换键。正常显示时间模式下，按S2一次则可显示闹钟时间，按二次显示当前温度（如29.6℃），按第三次则显示正常显示模式（即走时时间）。在显示闹钟时，按S1键一次则闹钟的时位数码管会闪烁，这时可以按S2键和S3键进行调整。按S1键二次则闹钟的分

4、位数码管会闪烁，同理可按S2和S3键进行闹钟时间调整。7.S3为闹钟的开关键。正常显示时间模式下，按S3一次则打开闹钟，同时红色指示灯（D73）点亮，按二次则关闭闹钟，同时关闭红色指示灯（D73）。1.2工作原理1.2.160个发光二极管驱动原理采用了两片CD4017进行六十进制计数译码，实现60个发光二极管的驱动。CD4017芯片是十进制计数／时序译码器，共有10个译码输出Q0~Q9;每个译码输出一般处于低电平，且在时钟脉冲由低到高的上升沿输出高电平；每个高电平输出维持一个时钟周期；每输入10个时钟脉冲，输出一个进位脉冲，因此进位输出信号可作为下一级计数器的时钟信号。在清

5、零输入端（R）加高电平或正脉冲时，只有输出端Q0为高电平，其余为低电平。为实现对应的发光二极管点亮，应将每一个译码输出口对应的接一个发光二极管，每10个一组接限流电阻后接地。当译码端口Q0~Q9中任一端口为高电平，则对应的发光二极管点亮。在这次多功能旋转电子钟我们采用了两片CD4017来实现60个发光二级管的旋转点亮。1.2.2时、分、年、月、日、星期显示部件驱动原理LED数码管通常由7段译码集成电路组成，完成从数字到显示码的译码驱动。本系统中采用的是软件译码，可以减少该实物的体积，降低成本和功耗，比硬件译码有更大的灵活性。软件译码就是从数字到显示码的转换全由单片机完成。从

6、LED数码管的原理和结构可知，为了显示字符，要为LED显示数码管提供显示段码，组成一个“8”字形字符的7段，再加上1个小数点位，共计8段，因此提供给LED显示数码管的显示段码为一个字节。系统的时、分显示部件由1个4只7段共阳LED数码管组成，前两只显示时，后两只用于分的显示；年、月、日的显示部件由3个2只7段共阳LED数码管组成；星期的显示部件由1个1只7段共阳LED数码管组成。1．电路图一、1．程序流程图3.1时钟LED显示函数程序流程图图3.1.1主程序流程图3.1电子钟数显示日期函数程序流程图开始按键是否按下所设定的值加1所设定的值是否上限清零结束延时10ms按键是否

7、按下等待按键释放将新值写入DS1302中图3.2.1按键检测程序流程图开始将需写入的数据从低到高位送入DS302中将写地址指令从低到高位送入DS302中结束将RST置零，SCLK置零，RST置一图3.2.2写数据函数开始将数据由低到高位从DS1302中读出将读地址指令从低到高位送入DS302中结束将RST置零，SCLK置零，RST置一图3.2.3读数据函数开始将年、月、日从DS1302中读出结束图3.2.4读时间函数开始分别将年、月、日的初始值写入DS1302写保护，相当于缓冲结束图3.2.5初始化函数开始数码管的