毕业论文--基于时钟芯片PCF8563万年历系统的 设计

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1、南京理工大学紫金学院毕业设计说明书(论文)作者:学号：系：电子工程与光电技术系专业:电气工程及其自动化题目:基于时钟芯片PCF8563万年历系统的设计助教指导者：(姓名)(专业技术职务)评阅者：(姓名)(专业技术职务)2011年3月毕业设计说明书（论文）中文摘要摘要：本课题是基于时钟芯片PCF8563万年历的设计，通过对万年历的总体结构的研究可知，本装置由STC89C52单片机作为主控制器，PCF8563提供时钟信号，LED数码管显示，键盘进行时间的调整。论文重点阐述了万年历硬件设计中主要含有的单片机模块、时钟模块和相关控制模

2、块等模块化设计与制作；软件同样采用模块化的设计，包括定时中断模块、键盘扫描模块、I2C总线通信模块，串口通信等模块设计，并采用简洁易读的C语言编写实现。本设计实现了年、月、日、时、分、秒的实时显示功能，同时可以进行年、月、日、时、分的实时调整。该设计接口简单、断电不丢失时间和数据信息、功耗低、性能高，解决了目前常用实时时钟占资源多以及计时不可靠等缺点，在民用市场具有很大的竞争力。关键词：电子万年历，单片机，时钟芯片本科毕业设计说明书（论文）第Ⅰ页共Ⅰ页毕业设计说明书（论文）外文摘要本科毕业设计说明书（论文）第Ⅰ页共Ⅰ页目录1引

3、言51.1课题背景：51.2单片机概述61.3单片机的应用102系统功能和基本原理112.1系统的功能113.方案设计与论证123.1总体设计方案与比较123.2模块方案论证与选择124.芯片的选择与简介154.1PCF8563时钟芯片简介154.2AT89C52简介174.3ZLG7290驱动芯片简介214.4max232串口通信芯片简介224.5LED数码管简介245系统硬件设计275.1总体设计275.2各功能模块硬件设计及实现276系统软件设计316.1软件总体流程图316.2软件主要子模块317系统调试与测试结果分析

4、357.1调试357.1.2元件安装焊接357.2调试结果38结束语40致谢41参考文献42附录A万年历整体电路图43附录B程序清单44本科毕业设计说明书（论文）第Ⅰ页共Ⅰ页1引言万年历数字钟是一种用万年历时钟芯片实现年、月、日、时、分、秒计时，并通过单片机处理后送给显示芯片显示的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且具有更长的使用寿命。本设计所使用的核心器件为STC单片机，是目前应用极为广泛的51系列单片机，配置了外围设备，构成了一个可编程的计时定时系统，具有体积小，可靠性高，功能强等特点。不仅能满足所需要求，而

5、且还有很多功能可供开发，有着广泛的应用领域。1.1课题背景：电子万年历，它是近代世界钟表业界的第三次革命。第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆和摆轮游丝的机械钟或表。第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是电瓶夹数码计时技术的应用（电子万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日

6、期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步。电子万年历是采用了单片机原理实现对阴（阳）历年、月、日、周、时、分、秒、温度、节假日等的数字显示及到时提醒的计时装置，并通过单片机处理后送给显示芯片显示的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且具有更长的使用寿命。广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得电子万年历的精度，远远超过老式的计时方法。电子万

7、年历的数字化给人们生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些都是以钟表数字化为基础的。因此，研究万年历及扩大其应用，有着非常重要的意义。本科毕业设计说明书（论文）第Ⅰ页共Ⅰ页1.2单片机概述1.2.1单片机的概念单片机的全称为单片微型计算机（SingleChipMicrocomputer）。从应用领域来看，单片机主要用于控制，所以又称为微控制器(MicrocontrollerU

8、nit)或嵌入式控制器(EmbeddedController)。单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。电子数字计算机诞生于1946年，在其后的一个历史阶段中，计算机始终是被供养在特殊的机房中、实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代微处理器的