《单片机》课程设计报告-数字时钟课程设计

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1、《单片机》课程设计报告题目：数字时钟课程设计学生姓名：学号：系别：物理与电子信息系专业：电气工程及其自动化班级：07电气（2）指导老师：16摘要：2关键词：2一、前言2二、方案设计与论证41设计内容：42设计方案：4三、系统框图4四、硬件电路结构的设计51、时钟电路设计52、报时电路63、LCD显示电路64、复位电路85、校时电路8五、系统软件设计91、设计内容92程序流程图10六、总原理图12七、安装调试过程中出现的问题及解决方法131、硬件调试132、软件调试13八、设计总结和心得13参考文献14附录A：设计所用到的器件清单

2、15附录B：电路PCB图1616单片机数字时钟设计摘要：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。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点，在我国，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面。这次课程设计通过对它的学习、应用，以STC89C52芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它由5V直流电源供电，通过液晶显示器（LCD16

3、02A）能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。关键词：STC89C52单片机LCD1602A一、前言16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。现今，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

4、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。时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：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/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

5、型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以满足高精度的要求。本文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芯片和液晶显示器为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机电子时钟。16二、方案设计与论证1设计内容：基本功能（必选）（1）准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。（2）小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位。（3）校正时间功能（即调整时间）（4）总结检验电路设计结果扩展功能（可选）（1）闹钟功能。（2）整点报时。2设计方案：整个系统用单片机为中央控制器，

6、有单片机执行采集时钟芯片的时间信号并通过显示模块来输出信号以及相关的控制功能。时钟芯片产生时钟信号，利用单片机的I/O口传给单片机；并通过I/O口实现LCD的显示。系统设有4个按键可以对时间年、月、日进行调整，还可以设置闹钟。还有一个按键是用来复位的。方案一：采用LED数码管显示，显示较为清楚，但是由于设计要求时钟功能比较重要，因此，如果用LED进行显示会使得硬件电路较为复杂，且在软件上实现也较难，为实现功能带来了一定的困难。方案二：采用LCD，电路比较简单且在软件设计上也相对简单，具有低功耗功能，能够满足设计最优的要求。因此，

7、此次设计我采用的显示模块是LCD显示。三、系统框图数字时钟电路系统由主体电路和扩展功能电路两主题组成。16四、硬件电路结构的设计1、时钟电路设计时钟是单片机的心脏，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准的，有条不紊的一拍一拍的工作。因此，时钟频率直接影响单片机的的速度，时钟电路也直接影响单片机系统的稳定性。电路设计如下图：162、报时电路报时电路有2个电阻、一个PNP和一个蜂鸣器组成，其功能是整点报时，其电路图如下：3、LCD显示电路液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富等特点，现在字符型液晶显示模块已经是单片机应用设

8、计中最常用的信息显示部件了。1602A可以显示2行16个字符，有8位数据总线D0-D7，和RS、R/W、EN三个控制端口，工作电压为5V，并且带有字符对比度调节和背光。其各引脚功能见下表：引脚号符号状态功能1Vcc电源地2Vdd+5V逻辑电源3V0液晶驱动电源4