单片机原理与接口技术课程设计报告-基于单片机的数字时钟设计

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1、辽东学院课程设计报告书单片机原理与接口技术课程设计任务书所属课程名称单片机原理与接口技术题目基于单片机的数字时钟设计分院机电学院专业、班级学号学生姓名指导教师2013年07月13日40辽东学院课程设计报告书单片机原理与接口技术目录1.课程设计任务书12.总体电路设计22.1总体设计思路22.2设计方案选择22.3功能介绍33.几种典型芯片及LCD的介绍33.1AT89C51芯片的简介33.2DS18B20芯片的简介63.3DS1302芯片的简介38462371373.41602字符型LCD简介94.硬件电路设计114.1时钟电路设计114.2温度传感器电路设

2、计124.3实时时钟电路设计125.程序设计135.1中断时钟流程图135.2温度子程序流程图145.3万年历流程图156.结果验证166.1Proteus简介166.2软件调试176.3Proteus仿真截图177.结论187.1设计总结187.2元件清单及参数19参考文献20附录1仿真完整电路图21附录2程序2240辽东学院课程设计报告书单片机原理与接口技术辽东学院1.课程设计任务书课程设计题目：基于单片机的数字时钟设计课程设计时间：自2013年7月1日起至2013年7月12日课程设计要求：本设计采用AT89C51单片机、时钟芯片DS1302及温度检测芯

3、片DS18B20等器件构成数字时钟电路，实现精确走时、断电时间保护、上电准确恢复时间及感受温度信号等功能，并能够通过硬件对时钟进行时间调整。DS1302为SPI接口元件，为单片机节省大量的接口资源，同时时钟芯片DS1302带有后备电池，具备对后背电源进行涓细电流充电的能力，保证电路断电后仍保存时间和数据信息，这些优点解决了目前常用实时时钟占用单片机资源多以及计时不可靠等缺点。该时钟可以将年、月、日、星期、时间及温度同时显示在LCD显示屏上，同时可以很方便的对时间进行修改，方便使用。整个时钟系统的软硬件设计开发基于C语言及Proteus8.0软件仿真环境，节省

4、了程序编写时间，简化了调试步骤，还可以做到软件仿真效果最大化接近硬件的实现效果。学生签名：2013年07月12日课程设计评阅意见项目课程设计态度评价10%出勤情况评价10%任务难度、量评价10%创新性评价10%综合设计能力评价20%报告书写规范评价20%答辩20%成绩综合评定等级评阅教师：2013年月日40辽东学院课程设计报告书单片机原理与接口技术2.总体电路设计2.1总体设计思路本设计在LCD显示屏上显示年、月、日、时、分、秒、星期及温度，原理框图如下图，电路以下几个部分组成：按键调节模块、AT89C51主控制器、LCD动态显示模块、复位电路及温度传感器。

5、图2.1单片机实现液晶显示万年历以及温度总框图对于各部分：（1）为使时钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的，键盘用来校正液晶上显示的时间。（2）单片机通过输出各种电脉冲信号来驱动控制各部分正常工作。（3）温度传感器用来显示当天的确定温度值。（4）单片机发送的信号经过显示电路通过译码最终在液晶上显示出来。2.2设计方案选择方案一可以利用单片机内部的定时器作为时间的计算，再用不同的地址单元记录。这种设计误差较大，因为单片机的读取程序的时候会产生误差，其二程序编写起来也比较复杂。方案二用C语言编程来控制单片机让它在液晶上显示数据及文字。单片机结构简单、控制功

6、能强、可靠性高、体积小、价格低，并且液晶屏幕可40辽东学院课程设计报告书单片机原理与接口技术以完整的同时显示数据及文字。综合上述方案的选择与比较，选择方案二。2.3功能介绍本次设计主要用单片机控制程序让它在液晶上显示年、月、日、时、分、秒及星期，同时用DS18B20温度传感器来接受外面的信号，让单片机来接受它，且也让它在液晶上显示测的温度。设计的电路主要由四大模块构成：温度传感器电路，单片机控制电路，显示电路以及复位电路。当温度传感器接受到外面的信号，送入单片机，单片机将接受到的信号输出，让它在液晶上显示。同时由单片机控制的万年历以及时间显示，当时间及秒计数

7、计满60时就向分进位，分计数器计满60分后向时计数器进位，小时计数器按“24翻1”规律计数。时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。当计时发生误差的时候可以用校时电路进行校正。时计数器计满24小时后自动向日计数器进一，日计数器由平年、闰年的28/30/31对大、小月和二月的判断应与当月相应的日期相一致，当日计数器计满时，向月计数器进位，月计数器计满12月向年计数器进位，当年计数器计满100时所以计数器清零。设计采用的是年、月、日和时、分、秒、星期显示。3.几种典型芯片及LCD的介绍3.1AT89C51芯片的简介AT89C51是一种带4K字节FLA

8、SH存储器（FPEROM—FlashProgramm