基于单片机的电子钟设计
目录
第一章 电子时钟设计---------------------------------2
1.1 设计原理简介-------------------------------------2 1.2 设计功能------------------------------------------3
第二章 主要电路元器件介绍------------------------3
2.1 STC89C52 单片机简介----------------------------3
2.1.1 单片机简介----------------------------------------3 2.1.2 主要特性------------------------------------------3 2.1.3 管脚功能说明--------------------------------------4 2.1.4 LCD1602-----------------------------------------5
第三章 单元电路的硬件设计------------------------6
3.1 硬件原理框图---------------------------------------6 3.2 单片机 STC89C52 系统的设计-------------------------6 3.3 时钟电路-------------------------------------------7
3.4 复位电路-----------------------------------------------------------------------------7
3.5 键盘接口电路---------------------------------------8 3.6 LCD1602显示----------------------------------------8
第四章 设计总原理图---------------------9 第五章 心得体会-------------------------9 第六章 源程序---------------------------------------10
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前言：
课程设计题目 任务下达日期 电子时钟、日历 2013年6月17日 设计提交期限 2013 年7 月5日 设计主要 内容 使用89C51、LCD1602，设计一个能同时显示“年月日” “时分秒”和“星期”的电子作品 基本要求： 主要技术要求及参数 1．时钟走一天的误差小于1秒钟 2．时间、星期、日历均可以通过按键调节设置 成果提交形式 技术报告一份，制作实物一件。 设计进度安排 第1周查资料，研究设计题目、内容及要求并进行初步设计。 第2周设计、安装及调试，并撰写设计报告。 第2周周五上午提交设计报告并现场答辩。
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摘要
数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计，因此进行数字钟的设计是必要的。在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路，写程序、调试电路的能力。单片 机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。
一、作品介绍
该电子钟使用AT89S51为核心，采用LCD1602液晶屏显示，动态显示技术。产用外部接5V电源供电，内部添加了一个4.8V左右的电池以防突然断电后还能保持原先数据不变。该产品简单易于操作，可以实现以下功能： 1、显示年份，格式“年、月、日” 2、时间显示为24小时制，格式“时时”“分分”“妙妙” 3、显示星期,用英文字符表示如星期一“MON” 二、 设计目的
1、巩固、加深和扩大51系列单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；
2、 学会怎么使用LCM602，并且要知道它的组成与构造。
3、学会查阅书籍，并且要能够熟练编写程序、仿真、绘画流程图、原理图及BCP图。
4、对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉用51单片机做系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。 三、设计要求
1上电以后自动进入计时状态。
2、设计键盘调整时间，完成年月日、星期、时间的设计。 3、采用AT89S51为核心控制芯片，用LCD1602作为显示屏。
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第一章
1.1 设计原理简介
该设计设计一个电子时钟，我们采用的是 STC89C52 单片机用软件实现计数和显示。该单片机是一个微型计算机，包括中央处理器 CPU，RAM，ROM、I/O 接口电路、定时计数器、串行通讯等，是时钟计数设计的核心。该时钟原理框图如图 1.1，总体原理为：利用 STC89C52 单片机构造电子时钟，可显示年、月、日、星期、时、分、秒，通过 C 语言对单片机的编程即可产生相应的计时功能，并可以通过键盘进行时间的调整的控制。
图 2.1 信号发生器原理框图
本方案其主要模块包括复位电路、时钟信号、键盘控制、LCD1602 显示。其各个模块的作原理如下：
（1）复位电路是为单片机复位使用，使单片机接口初始化；89C52 等 CMOS51 系列 单片机的复位引脚 RET 是施密特触发输入脚，内部有一个上拉低电阻，当振荡器起振以后，在 RST 引脚上输出 2 个机械周期以上的高电平，器件变进入复位状态开始，此时ALE、PSEN、P0、P1、P2、P3 输出高电平，RST 上输入返回低电平以后，变退出复位状态开始工作。该方案采用的是人工开关复位，在系统运行时，按一下开关，就在 RST 断出现一段高电平，使器件复位。
（2）时钟信号是产生单片机工作的时钟信号，控制着计算机的工作节奏，可以通过提高时钟频率来提高 CPU 的速度。89C52 内部有一个可控的反相放大器，引脚 XTAL1、XTAL2为反相放大器输入端和输出端，在 XTAL1、XTAL2 上外接 12MHZ 晶振和 30pF 电容便组成振荡器。时钟信号常用于 CPU 定时和计数。
（3）键盘模块是是用于控制信号输入的类型，当按键按下时，可以通过单片机编STC89C52单片机数接口电路键盘输入程读取闭合的键号，实现相应的时间调整。其步骤主要是 a、断是否有键按下；b、去抖动，延时 20ms 左右；c、识别被按下的键号；d、处理，实现功能。
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（4）LCD1602显示，通过单片机控制把数据送到LCD1602上显示。
1.2 设计功能
（1）本设计利用 3 位（P3.0 、P3.1、P3.2）控制时间的调整，其中当 P3.0=0对要调整的年、月、日、星期、时、分、秒的切换；当 P3.1=0进行加1设置；当 P3.2=0进行减1设置。
（2）本设计利用LCD1602液晶显示进行时间的显示，由单片机的P0端口进行数据的传输；LCD的4（RS）接P2.5， 5（RW）接P2.6, 6（E）接P2.7。
第二章 主要电路元器件介绍
2.1 STC89C52 单片机简介
2.1.1 单片机简介
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能 CMOS 8 位微处理器，俗称单片机。该芯片具有优异的性价比，集成度高，体积小，可靠性强，控制功能强等优点。其外形及引脚排列如图 2.1 所示。
2.1.2 主要特性 图 2.1
（1）兼容性能强
（2）4K 字节可编程 FLASH 存储器 （3）全静态工作：0Hz-24MHz （4）128×8 位内部 RAM
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单片机课程设计实验报告（时钟、日历）
