基于单片机地数字电子钟.doc

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1、目录目录1一设计内容及要求21.1设计内容21.2设计要求21.3设计报告主要内容2二总体设计方案32.1设计方案32.1.1原理框图32.1.2电路原理图42.1.3方案讨论42.1.4设计任务明晰52.2程序框图62.3软件编程72.4调试72.4.1软件调试72.4.2仿真调试9三项目设计总结或结论9参考文献10附录1022一设计内容及要求1.1设计内容以AT89C52单片机为核心，外加LCD1602。制作一LCD显示的智能电子钟。1.2设计要求(1)计时：秒、分、时、天、周、月、年。(2)闰年自动判别。(3)自定任意时刻自动开/关屏。(4)计时

2、精度：误差≤1秒/月（具有微调设置）。(5)键盘采用动态扫描方式查询。所有的查询、设置功能均由功能键K1、K2完成。1.3设计报告主要内容单片机课程设计是以课题或项目设计方式开设的一门课程，具有较强的综合性、实践性，是工科、工程类院校电类的一门必修课。是将单片机原理的理论知识转化为应用技术的重要环节。这个环节不但可以加深对单片机原理的深入了解，而且还能培养学生的实践动手能力，开发学生的分析、解决问题的能力。基本原理：设计的电路主要由四模块构成：单片机控制电路，显示电路、闹铃电路以及按键控制电路。本设计采用C语言程序设计，使单片机控制LCD显示时间，当秒

3、计数计满60时就向分进位，分计数器计满60后向时计数器进位，小时计数器按“23翻0”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。如果小时到达24小时候，就是“23翻0”，日、星期都要加一个单位。其余的闰年平年自动判断。闹钟的部分就是当闹钟的时、分与时钟的时、分相等的情况下，发出信号驱动蜂鸣器，当按下S4的时候，可以令蜂鸣器停止工作。22二总体设计方案2.1设计方案2.1.1原理框图按键实时时钟/日历电路定时电路LCD显示电路AT89C51电源图一原理框图222.1.2电路原理图图二电路原理图2.1.3方案讨论方案一：采用实时时钟芯片实

4、时时钟芯片具有年、月、日、星期、时、分、秒计时功能和多点计时功能，计时数据的更新每秒自动进行一次，不需程序干预。计算机可通过中断或查询方式读取计时数据进行显示，因此计时功能的实现无需占用CPU时间，程序简单。此外，实时时钟芯片多数带有锂电池做后备电源，具有永不停止的计时功能，具有可编程方波输出功能，可用作实时测控系统的采样信号等。有的实时时钟芯片内还带有非易失性RAM，可用来长期保存但有时也需变更数据，由于功能完善，精度高，软件程序设计简单，且计时不占用CPU时间，因此，在工业实时测控系统中多采用这一类专用芯片来实现实时时钟功能。方案二：软件控制22利

5、用单片机内部的定时/计数器进行中断定时，配合软件延时实现时、分、秒的计时和秒表计时。该方案节省硬件成本，且能使设计者对单片机的指令系统能有更深入的了解，从而掌握单片机应用技术的程序设计方法，因此，本系统设计采用此种软件控制方式来实现计时。而有Atmel公司的AT89C52是一种自带8KBFlash存储器的低电压、高性能的COMS8位微处理器。该器件采用Atmel高密度非易失性存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出引脚相兼容。AT89C52将多功能8位CPU和闪存集成在一个芯片中，是一个高效的微控制器，使用也更方便，寿命更长，可以反复擦

6、除1000次。形成了强大的功能、使用灵活和具有较高性价比的微控制器。它的功能强大，而且也比较容易购买，故本设计选用单片机芯片为AT89C52。2.1.4设计任务明晰采用AT89C52单片机作为系统的控制核心。时钟数据通过市场上流行的时钟芯片DS1302来获取。DS1302是DALLAS公司推出的涓流过串行接口与计算机进行通信，使的管脚数量减少。实时时钟/日历电路可以计算2100年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的具有闰年自动判别调整功能。实时电路能够实现自定任意时刻自动开/关屏,采用LCDLM016L显示年、月、日、星期、时、分、秒。通过开关实现微调

7、，确保计时精确:误差小于1秒/月。DS1302时钟芯片的主要功能特性：(1)能计算2100年之前的年、月、日、星期、时、分、秒的信息；每月的天数和闰年的天数可以自动调整；时钟可设置为24或12小时格式。(2)31B的8位暂存数据存储RAM.(3)串行I/O口方式使得引脚数量最少。(4)DS1302与单片机之间能简单地采用串行的方式进行通信，仅需3根线。(5)宽范围工作电压2.0-5.5V。(6)工作电流为2.0A时，小于300nA。功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于1mA。222.2程序框图图三子程序流程图222.3软件编程按照电路图的设计焊接好硬

8、件电路。就开始软件编程。程序主要分为两个部分，即液晶显示部分和控制按键的部分。由于本设计采用的