基于单片机的数字时钟加闹钟的设计与制作毕业设计_说明

由天下分享时间：2024/10/18 18:13:53 加入收藏我要投稿点赞

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题目基于单片机的数字时钟加闹钟的设计与制作

1绪论 ................................................................................. 2 1.1引言 .............................................................................. 2 1.2研究目的 .......................................................................... 2 1.3系统基本方案选择和论证 ............................................................ 2 1.3.1单片机芯片的选择方案和论证： .................................................. 2 1.3.2显示模块选择方案和论证： ...................................................... 2 1.3.3时钟芯片的选择方案和论证： .................................................... 2 1.3.4电路设计最终方案确定 .......................................................... 3 1.4 硬件系统框图 ...................................................................... 3 2 主要元件介绍 ........................................................................ 4 2.1 STC89C52以及最小系统介绍 ......................................................... 4 2.1.1 ST89C52单片机： .............................................................. 4 2.1.2 计时芯片DS1302： ............................................................. 5 2.1.3字符液晶显示屏LCD1602资料： .................................................. 6 2.1.4 电源模块： .................................................................... 8 3. 硬件电路连接图： .................................................................... 8 3.1单片机的连接图 .................................................................... 8 3.2 DS1302计时模块 ................................................................... 9 3.3 LCD1602液晶显示模块 .............................................................. 9 3.4 按键模块 .......................................................................... 9 4. 系统的软件设计： ................................................................... 10 4.1 软件设计流程图： ................................................................. 10 5. 系统的调试： ...................................................................... 11 6. 总结： ............................................................................ 12 参考文献 ............................................................................. 13 附录一： ............................................................................. 14 附录二： ............................................................................. 15 附录三： ............................................................................. 29

嵌入式综合课程设计III

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（基于单片机的数字时钟加闹钟的设计与制作）

任务提出：

随着单片机技术的飞速发展，在其推动下，现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展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。

时间就是金钱、时间就是生命、时间就是胜利……，准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要，时钟是我们生活中必不可少的工具。电子钟的设计方法有很多种，但是基于单片机并通过LCD显示的电子时钟具有编程灵活、精确度高、便于携带、显示直观等特点。利用STC89C52单片机对DS1302时钟芯片进行读写操作并通过LCD1602字符液晶显示实时时钟信息，这样便构成了一个单片机电子时钟。

设计要求：

利用单片机作为核心控制器件，制作一个数字时钟。要求其具有如下功能： ① 具有年、月、日、星期、时、分、秒显示功能； ② 具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能； ③ 具有闹钟显示、调节设定、鸣叫功能； ④ 计时器模块能够准确计时；

⑤ 显示模块能够清晰、稳定显示，不出现乱码； ⑥ 输入模块能够正确输入指令；

⑦ 控制模块能够正确控制输入、输出显示； ⑧ 整个系统能够正常、稳定工作。

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摘要

【关键词】：单片机，电子时钟，STC89C52，蜂鸣器

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1绪论

1.1引言

时间，对人们来说是非常宝贵的，准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要。因此自从时钟发明的那刻起，就成为人类的好朋友。随着时间的流逝，科学技术的不断发展和提高，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好、更方便、更精确的显示时间，这就要求人们不断设计研发出新型的时钟。

高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校。数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在单片机的应用系统中，时钟有两个方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机部的

可编程定时器计数器来实现；二是用专门的时钟芯片实现。 1.2研究目的

通过利用STC89C52单片机和DS1302芯片以及外围的按键和LCD显示器等部件，设计一个基于单片机的电子时钟。设计的电子时钟通过液晶显示器显示，并能通过按键对时间以及闹钟进行置。 1.3系统基本方案选择和论证

1.3.1单片机芯片的选择方案和论证：

方案一: 采用STC89C52芯片作为硬件核心。

STC89C52部具有8KB ROM 存储空间,512字节数据存储空间，带有2K字节的EEPROM存储空间，与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C52可以通过串口下载。方案二: 采用AT89S52。

AT89S52片具有8K字节程序存储空间，256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间，也与MCS-51系列单片机完全兼容，具有在线编程可擦除技术。两种单片机都完全能够满足设计需要，STC89C52相对ATS89C52价格便宜，且抗干扰能力强。考虑到成本因素，因此选STC89C52。 1.3.2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,且也相对较高,所以不用此种作为显示。方案二：采用LED数码管动态扫描。

LED数码管价格便宜,对于显示数字最合适,但功耗较大，且显示容量不够，所以也不用此种方案。

方案三：采用LCD液晶显示屏。

液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字，显示多样,清晰可见,且价格适中，所以采用LCD数码管作为显示。

1.3.3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、星期、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、

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日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,工作电压2.5V～5.5V围，2.5V时耗电小于300nA.

1.3.4电路设计最终方案确定

综上各方案所述,对此次作品的方案选定:采用STC89C52单片机作为主控制系统;采用DS1302作为时钟芯片;采用LCD1602液晶作为显示器件。