毕业设计（论文）-基于单片机的数字时钟的设计

1、四川信息技术学院毕业设计说明(论文)基于单片机的设计(论文)题目：_数字钟设计专用：通信技术等级：通信技术06-2学生编号：姓氏：讲师：2008年12月30日四川信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书薛生西方人名的第一个字班级同济06-2专业的通信技术设计题目基于单片机的数字钟设计讲师姓名职称工作单位和专业联系信息注意助教四川信息技术学院电子系教师高级工程师四川九州电子科技有限公司设计(论文)内容：本设计要求一个基于单片机(AT89C51)的简单数字钟，该数字钟具有以下功能：(1)时间(年、月、日、周、时、分、秒)的液晶显示功能；(2)时间设置功能；(3)闹钟功能；(4)环境温度显示功能(可选

2、)。学生需要完成系统方案制定和工作原理分析、硬件设计、软件设计、系统仿真或物理制作、设计报告撰写等。本设计可以如下进行：1 .收集相关数据，消化吸收；2.制定设计计划；3.完成硬件设计和软件设计，模拟测试成功后完成实物生产；4.写一份设计报告(不少于4000字)。时间表：1收集相关数据并消化吸收-67周；2制定设计计划-第7周；3硬件设计-78周；4软件设计-第9-11周；5系统模拟测试和硬件制造-第12周；6撰写设计报告-第13至14周；7准备毕业答辩第15周。主要参考文献和资料(注明参考文献的名称、作者和出版商):1/pdfserv/en/

3、ds/DS1307.pdf DS1307数据表2李建中。单片机原理及应用。Xi:西安电子科技大学出版社，20023朱宇光。单片机新技术应用教程。北京：电子工业出版社，20004刘守一。单片机应用技术。Xi:西安电子科技大学出版社，2002方小翠。单片机实用系统设计技术。北京：国防工业出版社，2003李华。MCS-51系列单片机的实用接口技术。北京：电子工业出版社，2000回顾一批意义看见教学和研究科科长：一年中的月日备注：作业本由教师一式两份填写。一个给学生，一个给老师。四川信息职业技术学院毕业设计教学目录摘要1第一章设计方案二1.1方案论证和比较21.2方案确定3第2章硬件设计42.1单片机

4、主控模块42.2时钟模块52 . 2 . 1 ds 1307 5的引脚功能ds1307 5的内部结构2 . 2 . 3 ds 1307 7的读写操作2.2.4 DS1307硬件电路设计82.3报警模块92.4键盘模块92.5液晶显示模块102 . 5 . 1 LCD 1602 10的引脚功能2.5.2显示操作2.5.2 LCD1602 102.6电源模块14第3章软件设计153.1系统流程图153.2液晶模块15的流程图3.3键盘处理模块16的流程图第4章系统测试21总结23谢谢你参考文献25附录1系统模拟电路图26附录2印刷电路板底部图27附录3主要源程序28整个设计是扣3346389410

5、或301225000。二四川信息职业技术学院毕业设计教学摘要本设计以AT89C51单片机为核心，以实时时钟芯片DS1307和LCD1602为主体，设计了一种简单的数字钟。时钟系统主要由单片机最小系统、时钟模块、闹钟模块、液晶显示模块和键盘控制模块组成。系统操作界面简单清晰，能准确显示时间(显示格式为小时：分钟：秒，24小时制)，可随时调整时间，并有闹钟时间设置和闹钟开/关功能。该设计以硬件软件为指导思想，充分发挥单片机的功能。大多数功能是通过软件编程实现的。电路简单明了，系统稳定性高。同时，该时钟系统具有低功耗、低成本的特点，具有很强的实用性。由于系统中使用的组件少，单片机占用的输入输出端口少

6、，系统具有一定的可扩展性。所有软件程序都用C语言编写，便于移植和升级。报告详细介绍了整个系统的硬件结构、工作原理和软件程序设计。数字钟；关键词；单片机；DS1307LCD1602第31页，共31页第一章设计方案1.1方案论证和比较方案一：基于现场可编程门阵列的整体系统设计方法。为了实现：(1)显示年、月、日、时、分、秒和周，并调整时间；(2)可设置闹钟和小时功能。数字钟一般分为三个部分：输入人机接口部分、现场可编程门阵列核心功能部分和输出接口部分。系统设计框图如图1-1所示。图1-1基于现场可编程门阵列的系统设计框图方案二：利用单片机技术实现数字钟功能。该系统以AT89C51单片机为核心控制装

7、置，不仅具有微机CPU的数值计算功能，而且具有灵活、强大的控制功能，从而实时检测系统的输入输出，实现自动控制。与传统机械表相比，它具有走时准确、显示直观的特点。其计时周期为24小时，满刻度为“23: 59: 59”。此外，它还具有定时校正功能、断电后的记忆功能以及电源恢复时的定时同步功能。实时时钟芯片DS1307等串行通信设备使系统电路简单可靠。系统结构框图如图1-2所示。图1-2基于单片机的数字钟系统结构框图微控制器最小系统：其功能是与外围时钟芯片通信，控制数据传输过程，收集时间信息并进行处理。键盘模块：键盘模块可以设置时间信息，并通过单片机写入时钟芯片，更新时间；你也可以设置一个闹钟，它由

8、微控制器存储在内部随机存储器中。时钟模块：该模块由一个特殊的实时时钟芯片组成，提供实时日历时钟信息。液晶显示模块：单片机读取时钟芯片DS1307中的信息，并通过液晶显示器实时显示。液晶显示器具有界面友好、功耗低的优点。闹钟模块：单片机主控模块读取日历芯片中的时间信息，并与设定的闹钟时间进行比较，如果相同，则闹钟模块作为闹钟模块工作。电源模块：220伏市电经过整流、滤波、稳压后，输出稳定的5伏直流电供电。1.2方案确定考虑到以上两种方案的优缺点，以及课题的基本要求和播放要求，在本次设计中，我采用了第二种方案，即利用单片机实现数字钟的功能。第二章硬件设计2.1微控制器最小系统单片机最小系统以AT8

9、9C51单片机为核心，由单片机、时钟电路和复位电路组成，如图2-1所示。主要负责各个模块的初始化；阅读和处理时间；处理关键响应。控制液晶实时显示等。图2-1单片机最小系统主控制器AT89C51单片机与MCS51系列单片机产品兼容，具有4KB Flas在图中，端口P2.0、P2.1、P2.2和P1是连接在单片机和液晶显示器之间的控制和通信数据端口。P2.6和P2.7是微控制器和时钟芯片DS1307之间的通信端口。P2.3是闹钟的控制端口；P0.0、P0.1、P0.2和P0.3是按键模块的接口。时钟电路由晶体振荡器和连接在XTAL1和XTAL2之间的微调电容组成。如果时钟电路中晶体振荡器的频率高，系统的时钟频率也会高，所以系统采用12M晶体振荡器。有两种复位电路：手动按键复位和上电复位。该系统采用手动按键复位。如图2-1所示，R1、R2、C3和软件构成系统手动按键复位电路。2.2时钟模块系统采用了DS1307时钟芯片。DS1307是美国达拉斯公司推出的高性能低功耗时钟芯片。它是一个带有I2C总线接口的时钟芯片，使用双线与中央处理器通信，包含8个特殊功能寄存器和56位静态随机存取存储器。DS1307的主要技术指标：具有秒、分、小时、天、周、月、年的计数功能；12小