多功能数字钟课程设计报告

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1、天津职业技术师范大学TianjinUniversityofTechnologyandEducation课程设计专业班级：应电0814班应电0814学生姓名：王宝玉（3）许韵雯（13）江卫红（12）指导教师：刘新月（讲师）潘静（讲师）系别：电子工程学院32目录1引言32课程设计的目的与要求32.1设计的目的32.2要求33方案论证及选择33.1多功能数字钟的总体设计思路33.2多功能数字钟系统方案论证33.2.1多功能数字钟系统方案选择33.2.2单片机的选择43.2.3显示系统的方案比较43.2.4温度系统方案选择43.3多功能数字钟系统的总体设计44.1基本原理54.2单片机最

2、小系统电路设计54.2.1单片机芯片选择54.2.2复位电路94.2.3晶振电路94.2.4电源电路94.3时钟系统电路设计94.3.1时钟芯片选择94.3.2DS1302管脚及寄存器说明104.4温度系统电路114.4.1温度芯片的选择114.4.2DS18B20内部结构描述114.4.3DS18b20温度系统电路124.5LED12864液晶显示电路124.5.1LED12864简介124.5.2液晶12864引脚说明134.6蜂鸣器电路144.6.1蜂鸣器简介144.7按键电路154.8ISP在线编程电路154.9总体硬件系统设计：164.10元件列表165软件设计175.

3、1软件流程图176实践作品26327总结281引言微型计算机的出现给人类生活带来了根本性的变化，单片机技的出现也给现代生活 带来了一次新的技术革命，因其极高的性能价格比，应用很广，发展很快。电子时钟是现代社会应用广泛的计时工具，在我们日常生活中发挥重要作用。故本次课程设计通过对单片机的学习和应用，以AT89C52芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个具有LCD准确显示的数字实时时钟，采用独立式按键进行时间调整和功能转换，并引入一个内部充电电源在停止外部供电时仍具有内部计时的功能。该系统同时具有硬件设计简单、应用性强、工作稳定性高等优点。 2课程设计的目的与要求2.1设计的目的1、

4、AT80S52单片机硬件结构。2、DS18B20温度传感器的使用方法。3、DS1302时钟芯片的用法。4、12864LCD液晶屏的编程使用方法。2.2要求1、能够以数字的形式在LCD12864上显示当前时间的小时和分钟和秒。2、能够以数字加汉字的形式在LCD12864上显示当前时间的小时和分钟和秒。3、能够以数字加汉字的形式在LCD12864上显示当前年月日。4、能够以数字加汉字的形式在LCD12864上显示当前星期。5、时间采用时钟芯片DS1302控制。6、温度采用DS18B20温度传感器检测当前温度。7、所有功能在LCD12864当中同步显示。8、采用AT89S52单片机控制

5、3方案论证及选择3.1多功能数字钟的总体设计思路按照系统的设计功能要求，本多功能数字钟系统的设计必须采用单片机软件系统实现，用单片机的自动控制能力配合ds1302和ds18b20来控制时钟和温度的调整显示。获得多功能数字钟的数据信息，单片机对其进行一系列的处理，最后通过液晶显示出来。3.2多功能数字钟系统方案论证3.2.1多功能数字钟系统方案选择方案1：通过单片机内部的定时器/计数器，用软件实现，直接用单片机的定时器编程以实现时钟；方案2：用专门的时钟芯片（DS1302）实现时钟的记时，再把时间数据送入单片机，由单片机控制显示。虽然用软件实现时钟硬件线路简单，但是程序运行的每一步

6、都需要时间，多一步或少一步程序都会影响记时的准确度，对定时器定时也不是十分准确，时钟精度很低，对于我们实现所需要的功能造成软件编程非常复杂。用专用时钟芯片硬件成本相对较高，但它的精度很高，软件编程很简单。综上所述，选择方案2。323.2.2单片机的选择方案1：8031系列，由于它没有内部RAM，系统又需要大量内存存储数据，因而不可用；51系列单片机的ROM为4K，对于我们设计的系统可能有点小。方案2：52系列单片机与51系列的结构一样，而ROM扩大为8K，对我们设计系统提供充足的空间进行功能的扩展。再有51系列单片机与52系列的单片机价格差不多。因此，我们选择52系列的单片机。3

7、.2.3显示系统的方案比较方案1：用数码管或点阵LED显示。方案2：用液晶1602显示。方案3：用液晶12864显示。时钟和温度的显示可以用数码管或LED，而且价格便宜。但是数码管的只能显示简单的设计的系统，与我们设计要求也不相符。有很多东西需要显示，还是用显示功能更好的液晶显示器比较好，它能显示更多的数据，用1602液晶显示数据有限，1602不能够显示指针时钟，只能够显示一些基本的西文字符，显示数据的可读性不好，用可以显示汉字的12864液晶显示器还可以增加显示信息的可读性，用