多功能电子钟课程毕业设计.doc

内蒙古科技大学 智能仪表综合训练设计说明书 题 目：多功能电子钟 学生姓名：赵晓红 学 号：0967112235 专 业：测控技术与仪器 班 级：2009-2 指导教师：肖俊生 摘要 随着电子科学技术的不断发展，许多电子产品给人们的生活带来了根本性改变，多功能电子钟是人们生活中必不可少的产品，为人们的生活带来极大的方便。本次设计是根据多功能数字电子钟的特点，使用STC89C52单片机芯片控制电路以及DS1302时钟芯片产生实时时钟/日历，利用4位LED数码管显示时间信息，通过4个独立按键实现时间信息的切换和调整功能。设计的软件程序编 目 录 第一章 前言 3 第二章 总体方案设计 4 2.1总体设计思路 4 2.2系统基本方案设计和论证 4 2.2.1单片机STC89C52 4 2.2.2时钟芯片DS1302 4 2.2.3 LED数码管显示方案确定 4 2.3设计最终方案 5 第三章 硬件设计 6 3.1电子钟总体硬件框图 6 3.2 STC89C52 6 3.2.1 STC89C52芯片介绍 6 3.2.2 STC89C52单片机的复位电路 7 3.2.3 STC89C52单片机的晶振电路 7 3.3 DS1302时钟电路 8 3.3.1 DS1302芯片介绍 8 3.3.2 DS1302工作原理 8 3.3.3 DS1302 连接电路图 9 3.4 74LS164共阴极数码管驱动芯片 9 3.4.1 74LS164芯片功能及工作原理 9 3.4.2 74LS164驱动数码管 10 3.5时钟显示校正电路 10 3.6蜂鸣电路 11 第四章 软件设计 12 4.1编译语言的选择 12 4.2语言编辑软件Keil简介 12 4.3程序设计 12 4.3.1主程序模块 12 4.3.2 DS1302时钟模块 13 4.3.3按键调整模块 14 4.3.4 74LS164驱动数码管显示模块 14 第五章 总结 15 参考文献 16 附录1 多功能电子钟硬件原理图及PCB电路板 17 附录2 多功能电子钟C程序 18  第一章 前言 单片机技术已经广泛应用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器，甚至电子玩具等各个领域。它具有体积小、功能多可靠性高、价格低廉、使用方便、系统设计灵活等优点，不仅成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改革和产品的更新换代，应用前景广阔。 在单片机模块中最常见的是钟，  第二章 总体方案设计 2.1总体设计思路 本设计就是应用单片机强大的控制功能制作而成的多功能数字电子钟，该多功能数字电子钟通过4位LED数码管和4位独立按键实现年、月、日、时和分的显示以及时间显示的切换、时间修改调整。 本设计采用的是STC89C52单片机。 计时芯片采用时钟芯片DS1302，该芯片通过简单的串行通信与单片机进行通信，时钟/日历电路能够实时提供年、月、日、时、分、秒信息，采用双电源供电，当外部电源掉电时能够利用后备电池准确计时。 显示采用LED静态显示，显示驱动芯片74LS164为8位移位寄存器89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM）兼容MCS51指令系统32个双向I/O口256x8bit内部RAM3个16位可编程定时/计数器中断时钟频率0-24MHz2个串行中断可编程UART串行通道2个外部中断源6个中断源2个读写中断口线3级加密位低功耗空闲和掉电模式软件设置睡眠和唤醒功能显示驱动电路具有输出锁存功能占用很少的CPU时间数据程序编  第三章 硬件设计 3.1电子钟总体硬件框图 该电子钟的设计采用STC89C52作为主控制系统， DS1302提供时钟，利用74LS164驱动4位数码管静态显示，4位独立按键对时间显示功能进行切换和调整，蜂鸣电路实现闹钟功能，整体硬件框图如图3.1所示。 图3.1多功能电子钟系统硬件电路组成框图 3.2 STC89C52 3.2.1 STC89C52芯片介绍 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具8K 在系统可编程Flash存储器。芯片拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能8k字节Flash，512字节RAM 32位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工