可编程数字时钟设计 毕业设计.doc

摘 要在当代繁忙的工作与生活中，时间与我们每一个人都有非常密切的关系，每个人都受到时间的影响。为了更好的利用我们自己的时间，我们必须对时间有一个度量，因此产生了钟表。钟表的发展是非常迅速的，从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表，即使现在钟表千奇百怪，但是它们都只是完成一种功能——计时功能，只是工作原理不同而已，在人们的使用过程中，逐渐发现了钟表的功能太单一，没有更大程度上的满足人们的需求。因此。数字钟是采用数字电路实现对.时,分.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义在此设计中所设计的钟表不但具有普通钟表的功能，它还能实现多个额外的功能：温度测量、。第一章 绪 论 1 第二章 系统硬件电路设计 3 第1节 单片机控制系统原理 3 第2节 模块电路设计与比较 4 一、 时钟方案选择 4 二、 温度检测方案选择 4 三、 显示模块的选择 4 四、 其他设计的考虑 4 第3节 各功能模块硬件设计及实现 5 一、 单片机控制系统 5 二、 DS1302实时时钟芯片 10 三、 温度模块 14 四、 1602液晶显示器 16 第4节 电路总图 20 第三章 系统程序设计 21 第1节 主程序流程图 21 第2节 中断服务程序 22 第四章 程序 23 第1节 系统程序设计 23 第五章 总结 35 第六章 参考文献 36 绪 论 本设计主要分为硬件电路设计和软件实现两大部分。硬件电路设计采用模块设计：中央处理电路、时钟电路、温度测量电路大部分；软件采用C语言编程实现，设计采用按功能模块划分，包括：主程序、显示程序、温度测量程序、程序单片机,是集CPU ,RAM ,ROM ,计数和多种接口于一体的微控制器。自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注。它体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、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。在时间功能上主要依靠芯片DS1302来完成大部分功能，DS1302是具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟电路，它以其接口简单、价格低廉、使用方便，被广泛地采用。它的主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通32.768kHz晶振。所以用此款芯片来实现时间功能是完全能满足电路的要求温度方面工作由数字式温度传感器DS18B20来完成，这款温度传感器是具有线路简单，体积小，方便易用等特点，温度测量范围为－55～＋125,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出。选用这个芯片使电路简化，提高了效率。本课题通过MCS-51单片机来设计，采用语言进行编程，可以实现以下一些功能：小时分秒和年月的显示定时报警功能。本设计的电子时钟系统由时钟电路，LCD显示电路，定时报警电路，按键调整电路四部分组成。51单片机通过软件编程，在LCD1602液晶屏上实现小时分秒和年月的显示；利用时钟芯片DS1302来实现计时，定时功能；通过两个按键开关，一个用于时钟的调节，一个用于闹钟的调节，来实现参数设置和调节功能；到达设置的闹钟时间时，由蜂鸣器发声，起报警作用。本次设计的电子时钟，经过对比测试，发现实际计时的走时精度较高，可满足多种场合的应用需求。本文详细介绍了AT89S52单片机的基本原理，分析了AT89S52各个管脚的功能及它在设计电路中的作用。本文论述了LCD1602液晶屏和时钟芯片DS1302的工作原理及其软件设计过程。可编程逻辑器件AT89S52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能的CMOS8位单片机片内Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128bytes的随机存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失存储技术生产，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。AT89S52单片机可为你提供许多高性价的应用场合，可灵活的应用于各种控制领域。主要性能参数：·与MCS-51产品指令系统的全兼容4k字节可重擦写Flash闪速存储器 ·1000次可擦写周期 ·全静态操作：0Hz-24MHz ·三级加密程序存储器