单片机的电子时钟设计

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1、《单片机应用系统设计》课程设计报告标题：基于单片机的电子时钟设计学生姓名：XXX系部：汽车电子系专业：应用电子技术班级：XXXX指导教师：XXXX目录摘要…………………………………………………………………(Ι)1、方案选择…………………………………………11.1DS1302+液晶显示屏………………………………………2、设计方框图…………………………………………2.1电路设计总体框图………………………………………2.2整体设计思路框图………………………………………2.3程序设计框图………………………………………3、硬件电路设计…………………………………………3.15

2、1单片机最小系统设计……………3.2电源供电电路设计……………3.3串口通信电路设计……………3.4时钟芯片电路设计……………3.5LCD显示电路设计……………3.6报警电路设计……………4、软件设计…………………………………………4.1系统程序流程图设计……………4.2系统程序设计……………结论…………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………附录…………………………………………………………………摘要基于单片机设计的电子时钟精确度较高，因为在程序执行过程中，任何指令都不影响定时器的正常计数，即使程序很复杂也不

3、会影响到中断时间。单片机是集CPU，RAM，ROM，定时器，计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低、可靠性高、灵活性好、开发较为容易，广泛应用于智能生产和工业自动化上。本系统为基于DS1302的多功能电子钟，以STC89C51单片机作为主控芯，采用实时时钟芯片DS1302，使用1602液晶作为显示输出。该系统走时精确，具有闹钟设置，时间模式切换，秒表以及可同时显示时间、日期等多种功能。关键词：SCT89C51单片机液晶屏时钟芯片蜂鸣器1方案选择1.1DS1302+1602LCD液晶屏DS1302是DALLAS公司推出

4、的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路提供秒分时日日期月年的信息每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线1RES复位2I/O数据线3SCLK串行时钟时钟/RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信DS1302工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1mW。1602LCD液晶屏为显示器。程序控制DS1302时钟芯片实现小时、分钟、秒和年、月、日的计时，并

5、在1602LCD液晶屏上显示出来。通过按键对12小时/24小时显示模式切换。当时间走到程序设定的时间时，蜂鸣器响起，起到闹铃功能。2设计方框图2.1电路的总体设计框图输入部分晶振和复位单片机输出部分2.2整体设计思路熟透硬件，了解引脚功能完成整体电路图综合各程序进行仿真仿真成功设计各部分电路组合电路调试程序并进行修改用Proteus画了电路图软硬件结合，完成要求2.3程序设计框图初始化显示判断按键调时调闹钟调定时显示所调时间显示闹铃时间显示定时时间调整时限到或有其他输入按下1键按下3键若无键按下3硬件电路设计3.151单片机最小系统设计单片机最小系统如下图3-1所

6、示：以SCT89C51单片机为核心，选用12MHZ的晶振，由于晶振的频率越高，单片机的运行速度就越快，但考虑到单片机的运行速度快会导致对存储器的要求就会变高，所以12MHZ晶振为最佳选择。外接电容的值虽然没有严格要求，但它的大小会影响振荡器频率的高低、稳定性和起振的快速性，因此选用30PF的电容作为起振电容。复位电路为按键高电平复位。3.2电源供电电路设计电源供电电路如下图3-2所示：我们采用外接USB端口的方式为单片机供电，LOPW1为电源显示灯，当按键S5按下，显示灯亮，表示单片机供+5V电压。3.2串口通信电路设计串口通信如下图3-3所示：图中通过MAX23

7、2进行TTL电平和232电平转换，从而单片机和上位机之间通信提供通道。通信电路的目的就是让通信双发的匹配，单片机用的是TTL电平，上位机的串口用的是232电平。3.3时钟芯片电路设计DS1302时钟芯片是本系统实现高精度计时的关键。利用DS1302时钟芯片独立于单片机来计时，在提高计时进度的同时也提高了整个系统的抗干扰能力。DS1302通过SCLK、I/O、RES端口和单片机STC89C51进行通信。SCLK接到单片机P1.7口，在读写操作时给DS1302提供相应的时钟脉冲；I/O接到P3.5口用来传送所有的数据；RES接到P1.6口上用来控制单片机与时钟芯片间的

8、数据传送的