基于AVR单片机电子钟设计

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1、基于AVR单片机电子钟设计1引言数字钟能长期、连续、可靠、稳定地工作；同吋还具有体积小，功耗低等特点，便于携带，使用方便。数字钟是采用数字电路实现对“时、分、秒”数字显示的计时装置，广泛应用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所，己成为人们口常生活中不可缺少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。传统MCS51系列单片机的所有数据处理都基于一个累加器，因此累加器与程序存储器、数据存储器之间的数据转换就成了单片机的瓶

2、颈：在AVR单片机中，寄存器由32个通用工作寄存器组成，并且任何一个寄存器都能充当累加器，从而有效避免累加器的瓶颈效应，提髙系统性能。AVR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，灌人电流可直接驱动继电器、LED等元件，从而省去驱动电路，节约系统成本。2整体设计思路利用Mega16单片机内

3、部时钟作为时间基准，通过软件编程控制可编程器件Me溟16,实现秒、分、吋、日、月、年的控制，最终通过LCD液晶显示屏显示结果。此外还可以实现时间调整、定时等多种实用功能。整个设计分硬件和软件两大部分。硬件部分采用Mega16单片机作为可编程芯片，1602字符液晶作为信号显示；软件部分利用C语言作为设计语言,对Mega16进行编程实现各种功能。3硬件设计硬件设计电路分解为Mega16单片机、晶体振荡器和802/1602字符液晶显示3个部分,其结构简单，经济实惠。Mega16单片机内部晶体振荡器的外接电路。由两个15pF的电容C7和C8、晶体振荡器Y2

4、(仁7.328MHz)构成，其电路如图1所示。图中XI和X2分别接Mega16的12和13两个脉冲控制端，使得Mega16的内部脉冲电路为电子时钟和整个系统吋钟提供脉冲。图1所示给出了釆用Mega16单片机外加电源及品体振荡器构成最小单片机系统。配合单片机开发的设计、调试和下载，最终将时钟信息从PB0〜PB7端口输出到字符液晶显示。C8内觀鼻体MB外按电歸E=I7.VaHiPBOGO/XCD(AftCO)MPBKTl)(AOCDPAlPB2U1W1NT2)“DC2)PA2PB3(A1NI/OCO)(ADCS)PA3PB4(55)(ADC4)PA4P

5、B5(MOSI)(AOC5JPA5PB6(MISO)(ADC6)PA6PB7(SCI)(ADC?)PA7RESET'REFvccAGM)GNDAVCCX2(ilm2irv7X!(T0SCDPC6POO債XD)PCS(TDDPD1(TXD)KMni>0)PD2(INT0)PC3(TMS)PD3UST1)PC2(TCK)PLMKI(SUA)PD5((X3A)PCO(SCL)Pt>6(ICP)PD7(0C2IAIM6GA16OIP40no15PC"PMH【CPPD620TOPBO1T1PB】2IK"PB2(KOPB34PB4$MOSEPBSbMISOP

6、B6T虹PB，8RXDPDOTXDPD)INTOPD2INTIPD3OC：BPD4图1内部晶体报荡器外接电路40PADADCO39PAIADO乂PA2AM2刃PA3ADC3“PMADC43SPA,AM534PAbAE633PA7ADC?32VW■I21CND]3QVCCI29PCIT0SC228PC6TOS€127PC5也26P「4TDO2$PC3椰24PC丁(A23PCISDA22PfOSCL21PD7OCi图2给出1602字符液品作为信号显示部分。字符液晶采用4位模式与单片机的PB端口相连。CL/CD1SIDIP-81602液品图21602字符

7、液晶电路连搖4软件设计及调试软件设计包括CodeVisionAVR编辑软件和AVRStudio4调试、PonyProg2000下载软件等部分。利用ISP将生成程序timer.hex下载到目标板。采用AVRMEDIA嵌入式单片机综合开发器和开发机。其C语言程序如下：#includewhile(1)Windude■(delay_nw(200);ds1302_rexid_ti);•叫ii」cd_port=Ox18LCD/T);;PORTBtemp=»4)+"0*:#

8、1,temp)/*时*/^includetemp=(iime_buf[4

9、&OxOF)+*0'；#inclu