毕业论文（设计）基于89C51的数字电子钟设计说明书.docVIP

单片机系统 课 程 设 计 目录 1 概述 5 1.1 研究背景 5 1.2 设计思想及基本功能 6 2 总体方案设计 6 2.1 方案选取 6 2.1.1显示模块选择方案和论证 6 2.1.2时钟芯片的选择方案和论证 7 2.2总体方案设计 8 2.3 系统整体设计框图 8 3 硬件电路设计 8 3.1 电源电路设计 8 3.2 晶振电路 9 3.3 复位电路 10 3.4 时钟电路 10 3.4.1 DS1302芯片介绍 10 3.4.2 DS1302 在本设计中的应用 14 3.5 键盘电路 14 3.6 显示电路 15 3.7 整点报时电路 18 4 系统软件设计 19 4.1 主程序软件设计 19 4.2 键盘子程序设计 20 4.3 日历时钟子程序设计 22 4.4 显示子程序设计 23 4.5 整点报时子程序的设计 24 5 系统调试 24 5.1软件调试 25 5.2 硬件调试 25 6 总结 27 参考资料： 28 附录一：系统原理图 30 附录二：元件清单 30 附录三：源程序代码 31 1 概述 1.1 研究背景 在日新月异的21世纪里，家用电子产品得到了迅速发展。许多家电设备都趋于人性化、智能化，这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等。用单片机来控制的小型家电产品具有便携实用，操作简单的特点。 而时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务，这就要求人们不断设计出新型时钟。 现今，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显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，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。在一个单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：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，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以满足高精度的要求。 本文设计的日历和时钟的显示广泛用于小型智能家用电子产品，如电子钟。 利用单片机进行控制，实时时钟芯片DS1302进行记时，外加整点报时电路和显示电路，可实现时间的调整和显示。电子钟既可广泛应用于家庭,也可应用于银行、邮电、宾馆、医院、学校、企业、商店等相关行业的大厅，以及单位会议室、门卫等场所。因而，此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。 1.2 设计思想及基本功能 本设计在实现一般的数字电子钟的要求前提下，结合单片机知识以及电路知识，本着使电路工作稳定，降低能耗，减少器件的使用，节约成本，现实使用价值高的原则而设计。 本设计具体可以完美实现以下几个功能： （1）能准确实时显示年、月、日、时、分、秒、星期。 （2）可以对时间随时进行手动校正。 （3）采用24小时制。 （4）使用LED显示时间参数。 (5)上电后，电子钟显示“2013年12月31日23时59分59秒 星期2”。 (6)当年、月、日、时、分、秒高位为0时做消隐处理，只显示单个数字以增强其可读性。 2 总体方案设计 2.1 方案选取 2.1.1显示模块选择方案和论证 方案一： 采用LED液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,但是价格昂贵,需要的接口线多,所以在此设计中不采用LED液晶显示屏。 方案二： 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,且价格也相对较高,所以也不用此种作为显示。 方案三： LED数码管静态显示。所谓静态显示，就是当显示器显示某一字符时，相应的发光二极管恒定的导通或截止。该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。静态显示时较小的电流能获得较高