数字钟的设计与实现

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1、目录摘要1第一章系统概述21.1引言21.2单片机AT89C51介绍21.2.1组成21.2.2主要特性：31.2.3管脚说明31.3时钟芯片DS130251.3.1芯片简介51.3.2DS1302的结构及引脚说明51.3.3地址/命令字节和寄存器格式定义61.3.4读写操作时序6第二章系统设计82.1开发目的82.2题目分析82.3设计思想8第三章设计流程图93.1硬件设计93.1.1显示电路的设计93.1.2显示驱动电路的设计103.1.3电源电路的设计103.1.4复位及晶体振荡电路103.1.5键盘

2、电路103.1.6整点报时和闹钟电路103.1.7看门狗电路103.2软件设计113.2.1系统流程图113.2.2日期程序设计113.2.3时间调整程序设计12第四章原程序代码15第五章课程设计结果总结：26第六章参考资料及参考文献：26附录：总设计电路图2729摘要本电子钟以AT89C51单片机为核心，通过软硬件相结合的方法，控制LED数码管输出，可以显示年、月、日、时、分、秒、星期，同时还具有整点语音报时及定时闹钟的功能。系统内置了时钟芯片DS1302，保证了在断电后计时不受影响。该电子钟硬件电路简单

3、，时间调整方便，软件设计灵活、可靠，加入了“看门狗”电路，增强了系统的抗干扰能力。关键词AT89C51，DS1302，“看门狗”ABSTRACTThiselectronicclockisbasedonMCUAT89C51,itcontrolsLEDtodisplayYEAR,MONTH,DAY,HOUR,MINUTE,SECONDandWEEKthroughsoftwareandhardwaremethod,itcanalsogivethecorrecttimeandalarm.Thesystemhavea

4、clockchipDS1302whichassurethesystemwillnotinfluencedafterpoweriscutoff.Thehardwarecircuitissimple,timemodulationisconvenient,softwaredesignisvividandcredibility."WATCHDOG"circuitstrengthentheanti-interferenceabilityofthesystem.KEYWORDSAT89C51,DS1302,“WATCH

5、DOG”29第一章系统概述1.1引言数字钟是一种应用广泛的日常计时工具，广泛用于家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站、广场等场所。LED数字显示的时钟清晰直观、走时准确、在夜间也可以显示而且成本低廉。该设计以51单片机为核心，充分利用单片机的资源，加上时钟模块、显示模块和键盘接口三大块外围电路，再配合软件程序的设计，增强了整体系统的稳定性。该数字钟实现了显示年、月、日、时、分、秒、星期的功能，而且调节十分方便，时钟芯片的使用保证了系统在断电时能继续工作，音乐芯片的使用使系统具有整点语音报时和闹钟的功能。1.

6、2单片机AT89C51介绍AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4K字节的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128字节的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术产生，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大，由于将多功能8位CPU和Flash存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。其总线型D

7、IP40引脚封装图如图1－1所示。图1－1总线型引脚封装图1.2.1组成(1)CPU系统Ø8位CPU，含布尔处理器29Ø时钟电路Ø总线控制逻辑(2)存储器系统Ø4K字节的程序存储器（可外扩至64K）Ø128字节的数据存储器（可再外扩64K）Ø特殊功能寄存器SFR(3)I/O口和其它功能单元Ø4个并行I/O口Ø2个16位定时/计数器Ø1个全双工异步串行口Ø中断系统（5个中断源、2个优先级）1.1.1主要特性：Ø与MCS-51产品指令系统完全兼容Ø4K字节可重复擦写Flash存储器Ø1000次擦写周期，数据保留

8、时间为10年Ø三级程序存储器锁定Ø128×8位内部RAMØ32可编程I/O线Ø两个16位定时器/计数器Ø6个中断源Ø可编程串行通道Ø低功耗的闲置和掉电模式Ø全静态工作方式：0～24MHz1.1.2管脚说明ØVCC：供电电压ØGND：接地ØP0口：P0口为一个8位漏级开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口每脚可吸收8个TTL门电路。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻抗输入。P0能够用于外部程