单片机的数字时钟设计45.docVIP

目 录 一、引言 1 二、系统总体设计 1 （一）电路结构方框图 1 （二）系统组成 2 三、硬件电路的设计 3 （一）单片机最小系统 3 （二）LCD显示电路 4 （三）DS1302实时时钟芯片 6 （四）原理图的构建 6 硬件制作 7 系统软件设计 7 （一）软件流程图 7 （二）源程序见附录表 8 六 、总结 8 附录 10 基于单片机设计的数字时钟 （应用电子专业 应电（082）班，周勤立） 摘要：本文介绍了数字时钟的系统设计，该设计采用了以AT89C52为核心，液晶显示屏提供友好的用户界面。系统软件设计主要实现按键、液晶显示、时钟、计时等模块功能。实现了时钟所需功能。该装置操作简单，能长期、连续、可靠、稳定的工作；同时还具有体积小，功耗低等特点，便于携带，使用方便。适合于各种需要显示时间的场合。 关键词：单片机；LCD；电子钟 一、引言 目前，单片机正朝着高性能和多品牌方向发展的趋势将进一步向CMOS化、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方向发展。下面是单片机的主要发展趋势。 单片机应用的重要意义在于，它根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术夜称为为控制技术，是传统控制技术的一次革命。 数字时钟在单片机模块里比较常见，数字时钟是一种0数字电路技术实现时u、分、秒的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。 数字时钟是采用数字电路实现对时、分、秒、数字显示的计时装置，广泛用于个人家庭，车站，码头等公共场所，成为人们日常生活中不可缺少的必需品，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字时钟的精度，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，闹铃，自动开光路灯等各种电气的自动控制 ，所有这些都是以数字化钟表未基础的，研究数字时钟，扩大其应用，有着非常重要的意义！ 二、系统总体设计 （一）电路结构方框图如图1所示 图1电路结构方框图 （二）系统组成 本设计由以下模块组成：显示模块、实时时间计算模块、设置模块（时间设置模块）。 下面对各个模块逐一进行论证分析： 1．单片机芯片模块 方案一: 采用89C51芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。 方案二: 采用AT89C52,片内ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超底压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。 结合性价比考虑，选用AT89C52作为主控制系统. 2．显示模块 方案一： 采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。但所需数码管太多焊接困难极易出错。所以不采用LED数码管作为显示。 方案二： 1602液晶是一种专门用来显示字母、数字、符号的点阵型液晶模块，它的驱动电路带有11指令，可以方便的控制液晶的显示效果：清屏、左移右移、光标显示。而且1602显示的字符在下一条指令到来之前不会改变，也就是能够维持显示的字符，1602液晶占用的系统资源也少。 所以在此设计中采用LCD液晶显示屏. 3．实时时间计算模块 方案一： 直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较大。所以不采用此方案。 方案二： DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，实时时钟可提供秒、