基于51单片机电子闹钟或万年历的设计____论文.doc

目录 目录 1 1.项目背景 3 1.1 项目研究的目的和意义 3 1.2课题研究的内容 3 2.方案的选择和和论证 4 2.1 单片机型号的选择 4 2.2 按键的选择 4 2.3 显示器的选择 4 2.4 计时部分的选择 5 2.5 发音部分的设计 5 2.6电路设计最终方案 5 3. AT89C52单片机简介 6 3.1单片机基本特性 6 3.2单片机内部结构图 6 3.3 单片机I/O引脚结构 6 3.3.1 P0口 6 3.3.2 P1口 7 3.3.3 P2口 7 3.3.4 P3口 7 3.4单片机最小系统板 8 4. 数字电子钟的设计原理和方法 9 4.1 设计原理 9 4.2 硬件电路的设计 9 4.2.1 DS1302时钟芯片 9 4.2.2 1602 液晶简介 11 4.2.3 蜂鸣器驱动电路 12 4.2.4 独立键盘电路 13 5.软件部分的设计 14 5.1程序流程图 14 5.1.1 系统总流程图 14 5.1.2 DS1302时钟程序流程图 15 5.1.3 LCD显示程序流程图 16 5.2程序的设计 17 5.2.1 DS1302读写程序 17 5.2.2液晶显示程序 17 7.心得体会 20 参考文献 21 附录一 系统原理图 22 附录二 系统程序 23 1.项目背景 1.1 项目研究的目的和意义 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间等造成的。而钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。数字钟是通过数字电路实现时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。由于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，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能，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、定时开关烤箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等。所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 1.2课题研究的内容 本论文主要研究基于单片机的万年历设计。当程序执行后，LCD显示即时时间、年月日、星期。设置4个操作键：K1，调整键；K2，上调键；K3，下调键闹钟设置键本设计的主要内容： 1、了解单片机技术的发展现状，熟悉万年历各模块的工作原理；2、选择适当的芯片和元器件，确定系统电路，绘制电路原理图，尤其是各接口电路；3、熟悉单片机使用方法和C语言的编程规则，编写出相应模块的应用程序。 设计目标：使基于AT89C52单片机的万年历实现以下三个功能： 具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能； 具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能；2.方案的选择和和论证 2.1 单片机型号的选择 通过对多种单片机性能的分析，最终认为AT89C52是最理想的电子时钟开发芯片。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C52是一种高效微控制器，而且它与MCS-51兼容，且具有4K字节可编程序存储器和1000次擦写循环，数据保留时间为10年，是最好的选择。 2.2 按键的选择 方案一：4×4矩阵式键盘。如果选择此方案，那么在修改时钟或设置闹铃时间时就可以直接从键盘输入，方便、快捷，但程序较为复杂。 方案二：独立式按键。如果设置过多按键，将会占用较多I/O口，而且会给布线带来不便，因此，此方案适用于按键较少的情况。如果选择此方案，由于按键较少，在修改时间或设置闹铃时间时就不能直接输入，只能通过加或减完成，稍为麻烦一些，但其程序简单。 由于并不需要经常修改时间和设置闹铃时间，而且方案二的程序简单，按键少、成本低，因此，选择方案二。 2.3 显示器的选择 方案一：采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字合适,采用动态扫描法与单片机连接时,虽然占用的单片机口线少，但连线还需要花费一点时间，所以也不用此种作为显示。 方案二：采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八