南昌大学科学技术学院基于单片机的电子时钟设计.docVIP

科学技术学院 SCIENCE TECHNOLOGY COLLEGE OF NANCHANG UNIVERSITY 《工 程 训 练》报 告 REPORT ON ENGINEERING TRAINING 题 目 基于AT89C51单片机的电子时钟设计 学科部、系： 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 起讫日期：  目 录 前言 2 第一章 基于AT89C51单片机的电子时钟设计的概述 3 第二章 各硬件介绍 4 2.1 AT89S51的引脚说明 4 2.2 发光二极管指示电路设计 5 2.3 LCD1602简介 5 2.4 DS1302 简介 6 2.4.1 引脚功能表及内部结构图 6 2.4.2 DS1302 的控制字节说明 7 2.4.3 复位 7 2.4.4 数据输入输出 7 2.4.5 DS1302 的寄存器 7 2.5 DS1302 简介 8 2.5.1.温度传感器DS18B20 8 2.5.2 DS18B20时序 11 第三章系统原理 12 系统设计 12 3.1 晶体振荡器电路 12 3.2分频器电路 13 3.3 时间计数器电路 13 3.4 时钟电路 13 3.5 复位电路 3.6复位电路的可靠性设计 14 3.7 按键部分 14 第四章PCB制作与性能测试分析 16 第五章 总结 17 参考文献 18 前言 电子时钟是实现对年，月，日，时，分，秒数字显示的计时装置，广泛用于个人家庭，车站， 码头，办公室，银行大厅等场所，成为人们日常生活中的必需品。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，在此基础上完成的电子时钟精度高，功能易于扩展。可扩展成为诸如定时自动报警、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电路。所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。本设计就是数字时钟简单的扩展应用。 第一章 基于AT89C51单片机的电子时钟设计的概述 本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。软件设计采用模块化结构，C语言编程。系统通过LCD显示数据，可以显示日期（年、月、日、时、分、秒）以及温度。在内容安排上首先描述系统硬件工作原理，着重介绍了各硬件接口技术和各个接口模块的功能；其次，详细的阐述了程序的各个模块和实现过程。 第二章 各硬件介绍 2.1 AT89S51的引脚说明 AT89S51系列单片机中有PDIP，PLCC，TQFP多种封装形式。本设计采用的是PDIP封装40管脚的单片机，各引脚如图2-2所示。 图9 AT89S51的PDIP封装引脚图 Fig.9 AT89S51 40个引脚中， 4组8位共32个I/O口，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，现在对这些引脚的功能加以说明： （1）Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚，当AT89S51通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统开始复位。而RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H地址单元开始执行程序。 （2）Pin29:PESN当访问外部程序存储器时，此脚输出负脉冲选通信号，外部程序存储器则把指令数据放到P0口上，由CPU读入并执行。 （3）Pin30:ALE/PROG 地址锁存允许信号端。单片机上电后，ALE引脚不断向外输出正脉冲信号， ALE信号可以用作对外输出时钟或定时信号。 （4）Pin31:EA/Vpp程序存储器的内外部选通线，89S51单片机，内置有4kB的程序存储器，当EA为高电平并且程序地址小于4kB时，读取内部程序存储器指令数据，而超过4kB地址则读取外部指令数据。如EA为低电平，则不管地址大小，一律读取外部程序存储器指令。 2.2 发光二极管指示电路设计 发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管， 在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极