基于电子闹时钟的单片机课程设计论文

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1、目录1选题背景11.1设计背景11.2设计要求11.3指导思想12基本方案选择与论证12.1单片机芯片的选择方案及论证12.2显示模块选择方案及论证22.3时钟芯片选择方案及论证23系统硬件设计与实现23.1电路设计框图23.2系统硬件概述33.3单元电路分析及设计33.3.1主控制模块的设计33.3.2时钟电路模块的设计43.3.3键盘模块的设计53.3.4显示模块的设计53.3.5蜂鸣器模块的设计73.3.6时钟仿真图73.4晶振电路和复位电路设计73.4.1晶振电路73.4.2复位电路73.5电源电路83.6时钟仿真图84系统的软件设计84.1程序流程框图84.2程序的设计10

2、5总结及心得体会10附录:源程序11参考文献资料101选题背景1.1设计背景现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人们忘记时间，甚至错过一些重要的时刻。所以电子闹钟的出现，显得十分必要，在重要的时间进行必要的提醒，给人们的生活带来了极大的方便。通过课程设计的设计与制作，更加熟练地掌握DS1302的读写操作以及LCD1602的写操作，为以后运用这类芯片打下基础，增加了对SPI的总线的认识。1.2设计要求(1)用单片机设计基

3、于AT89C51，DS1302，LCD1602的电子钟，显示时间和日期。(2)具有时间和日期的校准。(3)熟练掌握相关软件的使用方法，以及各个器件的基本工作原理。(4)编写程序，实现要求的功能。1.3指导思想单片机在电子产品中的应用越来越广泛，特别是51系列的单片机，由于其使用方便、价格低廉等优势，在市场上占有很大的份额。AT89C52就是51系列中的一个比较成熟的型号。本设计是一个多功能的实时时钟，带秒表、整点报时、闹铃、调整时间等功能。可按键直接设置闹铃时间。由AT89C51单片机、DS1302、LCD1602等模块组成。现代社会，时间就是金钱，时钟是每个人的必备品。本设计实现了

4、所需功能，给大家带来方便，整体性好、人性化强、可靠性高，实现了时钟的多功能应用。2基本方案选择与论证2.1单片机芯片的选择方案和论证方案一:采用89C51芯片作为硬件核心，采用FlashROM，内部具有4KBROM存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术,当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。方案二:采用AT89S52,片内ROM全都采用FlashROM；能以3V的超底压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8

5、KBROM10存储空间，同样具有89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。相比之下，我们在实验箱实际仿真时选择采用AT89S52作为主控制系统，由于proteus库中没有AT89S52，在原理图仿真时采用了AT89C51.2.2显示模块选择方案和论证方案一：采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以也不用此种作为显示.方案二：采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大

6、,显示多样,清晰可见.所以本设计采用LCD1602.2.3时钟芯片的选择方案和论证方案一：直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较大。所以不采用此方案。方案二：采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,位的RAM做为数据暂存区，工作电压2.5V～5.5V范围内，2.5V时耗电小于300nA.综上各方案所述,对此次作品的方案选定:采用AT89C52作为主控制系统，DS1302提供时钟计

7、时，LCD1602屏幕显示.3系统硬件设计与实现3.1电路设计框图图3-1电路设计框图103.2系统硬件概述本电路是由AT89C51单片机为控制核心，具有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压工作，时钟电路由DS1302提供，它是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31*