单片机课程设计-基于89C51的数字电子钟设计精选.docx

单片机系统课程设计成绩评定表设计课题：基于89C51的数字电子钟设计学院名称：电气工程学院专业班级：自动1304学生姓名：学号：2指导教师：设计地点 ：31-505设计时间 ：2015-12-28～2016-01-08指导教师意见：成绩: 签名： 年 月 日单片机系统课程设计课程设计名称：基于89C51的数字电子钟设计专业班级：自动1304学生姓名：学号：指导教师：课程设计地点：31-505课程设计时间：2015-12-28～2016-01-08单片机系统课程设计任务书学生姓名专业班级自动1304学号2题目基于89C51的数字电子钟设计课题性质工程设计课题来源自拟指导教师主要内容（参数）利用89C51单片机设计一个数字电子时钟，实现功能如下：1、通过单片机的I/O口和DS1302时钟电路模块来驱动LCD1602显示并进行计时。2、通过独立按键来对LCD1602显示的时钟进行调整控制。3、具备复位功能。任务要求（进度）第1-2天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计方案。第3-4天：按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。第5-6天：软件设计，编写程序。第7-8天：实验室调试。第9-10天：撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确，篇幅合理。主要参考资料[1]张迎新．单片微型计算机原理、应用及接口技术（第2版）[M]．北京：国防工业出版社，2004[2]伟福LAB6000系列单片机仿真实验系统使用说明书[3] 阎石．数字电路技术基础（第五版）．北京：高等教育出版社，2006审查意见系（教研室）主任签字： 年月日1绪论1.1数字电子时钟概述数字电子时钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，无机械装置，具有更长的使用寿命。数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字时钟的精度,远远超过老式钟表，使其得到了广泛的使用。 该课程设计为数字电子钟的设计。以AT89C51为核心，配合LCD1602显示实时数据，按键可以进行数据调整，为用户提供长期、连续、可靠、稳定的工作环境。该数字电子钟有年月日周时分秒显示功能以及时间的调整的功能。系统软件设计主要实现参数设置、串行口数据接收、指令发送以及数据的显示和存储，并且实现键盘、液晶显示器等各模块的功能，采用C语言编程。1.2设计思想及基本功能该系统具有一般数字电子时钟的最基本功能，即通过四个独立按键来控制调整时间。在选取设计方案和采取元器件方面，该系统本着简单实用经济的思想，尽量简化电路设计，用最简单的电路布线和选用最经济实用的器件来达到设计要求。数字电子时钟系统具有以下几个基本功能：1、通过单片机的I/O口和DS1302时钟电路模块来驱动LCD1602显示并进行计时。2、通过独立按键来对LCD1602显示的时钟进行调整控制。3、具备复位功能。2总体方案设计2.1方案设计根据查阅的资料和现实生活中的应用，我认为用两种方案可实现数字电子时钟显示的功能：方案（一）采用LED数码管，通过51单片机编程配合DS1302时钟模块，来显示时间，设计出数字电子时钟系统，LED数码管如图2-1。图1 方案（一）的原理框图方案（二）采用LCD1602，通过51单片机编程配合DS1302时钟模块，来显示时间，设计出数字电子时钟系统，LCD1602如图2-2.图2 方案（二）的原理框图2.2 方案比较方案（一）：数码管只有8个，用数码管显示时分秒，就不能用数码管显示年月日了。方案（二）：LCD1602可以显示的字符多，空间大，还可以显示字母和数字，并且成本低，材料现成可直接使用。2.3方案选取 对于数字电子时钟应用而言，方案2完全符合应用要求，况且显示的字符多，可以显示年月日周时分秒，就好比市面上的万年历，有实际的研究意义，故选择方案（二）。3硬件电路设计数字电子时钟总体框图图3数字电子时钟总体框图硬件电路包括直流稳压电源电路、单片机最小系统、DS1302时钟模块、LCD1602、按键控制电路五大模块。如图所示3.1 直流稳压电源电路设计直流电源的稳定性和输出电源的质量影响单片机系统运行的稳定性，所以一个完整的可靠的电子设计需要可靠的电源供电。本设计直接采用USB 5V供电，电源稳定可靠。3.2 单片机最小系统设计单片机最小系统是使单片机工作满足的最低硬件系统要求、主要包括单片机、复位电路、时钟电路等。复位电路的设计：当振荡器起振后，在RESET引脚上输入2个机器周期以上高电平，器件便进入复位状态，此时ATE