计算机科学与技术专业专升本论

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1、毕业论文题目基于AVR的可调电子钟设计院系名称：计算机科学与技术专业班级：11专升本学生姓名：学号：指导教师：目录摘要4第一章引言51.1设计任务51.2设计要求5第二章总体方案论证与设计6第三章系统硬件设置73.1ATmega16单片机简介73.2ATmega16单片机的工作原理73.2.1I/O端口的工作原理73.2.2定时/计数器83.2.3中断系统83.2.4振荡器93.3时钟模块设计103.3.1DS1302特性介绍103.3.2DS1302引脚介绍113.3.3DS1302有关日历，时间的寄存器123

2、.3.4DS1302与单片机接口电路123.4显示模块设计133.4.1LCD1602的特性介绍143.4.2LCD1602引脚介绍153.4.31602内部功能器件及相关功能163.4.41602液晶与单片机接口电路183.5设置模块203.6振荡电路213.7复位电路22第四章系统软件设计234.1时钟函数模块254.1.1实现功能254.1.2函数设计254.2显示函数模块304.2.1实现功能304.2.2函数设计304.2.3小结314.3按键函数模块324.3.1实现功能324.3.2函数设计324.

3、3.3小结324.4主函数模块32第五章心得体会33第六章致谢33附录1元器件表34附录2仿真图35附录3源码36附录4参考文献68摘要单片机就是微控制器，是面向应用对象设计、突出控制功能的芯片。单片机接上晶振、复位电路和相应的接口电路，装载软件后就可以构成单片机应用系统。本设计就是应用单片机强大的控制功能制作而成的指针式电子钟，该指针式电子钟实现如下功能：液晶屏模拟表盘与时分秒指针显示当前时钟，K1键用于选择调节对象，K2键用于调整时分秒，在按下K4键时确定调节值，时钟继续运行。本设计采用的是AVR单片机，AV

4、R系列的单片机不仅具有良好的集成性能，而且都具备在线编程接口，其中的Mega系列还具备JTAG仿真和下载功能；含有片内看门狗电路、片内程序Flash、同步串行接口SPI；多数AVR单片机还内嵌了A／D转换器、EEPROM、模拟比较器、PWM定时计数器等多种功能；AVR单片机的I／O接口具有很强的驱动能力，灌入电流可直接驱动继电器、LCD等元件。芯片采用DALLAS公司的涓细充电时钟芯片DS1302，该芯片通过简单的串行通信与单片机进行通信，时钟/日历电路能够实时提供年、月、日、时分、秒信息，采用双电源供电，当外部

5、电源掉电时能够利用后备电池准确计时。显示器件采用LCD1602液晶，通过相应的按键调整相应的值。通过此次设计能够更加牢固的掌握单片机的应用技术，增强动手能力、硬件设计能力以及软件设计能力。关键词AVR单片机时钟芯片DS1302LCD1602液晶第一章引言本例采用LCD1602液晶作为显示元件，液晶屏显示当前时钟。该电子钟实现如下功能：液晶屏模拟表盘与时分秒指针显示当前时钟，K1键用于选择调节对象，K2键用于调整时分秒，在按下K3键时确定调节值，时钟继续运行。本例程序包含控制模块、显示模块、实时时间计算模块、设置模

6、块（时间设置模块）。1.1设计任务利用AVR单片机等实现一个简单的基于AVR的可调电子钟。1.2设计要求a．实现年月日时分秒指针式显示功能b．用三个按键来实现调整时分秒的功能第二章总体方案论证与设计组成框图中包含显示模块，控制器，时间模块，设置模块。显示模块有LCD1602来控制显示，整个代码实现主要由控制器来实现，时间模块有DS1302来实现，可以显示系统时间，也可自行调整，设置模块为按键处理。具体模块分析在相关的软硬件设计中详细介绍。本设计中的可调电子钟拟采用AVR系列单片机ATMEGA16作为主控制器，以D

7、S1302时钟芯片和16M的外置晶振提供准确时间标准，以期实现对“时、分、秒”的数字显示和校准时间的计时装置；可调电子钟不但可以显示当前时间，而且可以显示年、月、日等，给人们的生活带来方便。另外可调电子钟还具备日期时间的调节与写入功能。本设计将以AVR单片机为控制核心，通过与DS1302信获取实时时间，并将得到的数据通过LCD1602液晶显示出来，同时通过相应的按键调整相应的值。因此本设计可分为以下模块：控制模块、显示模块、实时时间计算模块、设置模块（时间设置模块）。第三章系统硬件设置3.1ATmega16单片机

8、简介ATmega16单片机是ATmega系列AVR单片机中内容接口丰富，功能齐全，性能价格比较高的产品。它具有高性能、低功耗的8位AVR微处理器，先进的RISC结构，非易失性程序和数据存储器等。ATmega16单片机的中央处理器由32个8位通用寄存器，1个算术运算单元及状态和控制逻辑单元组成。AVR采用了哈弗结构，具有独立的程序总线和数据总线，程序存储器里的指令通过一级流