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基于单片机的数字电子钟设计

设计

单片微机原理与应用课程设计

题目数字电子钟

系(部)机电工程系

班级

姓名

学号

指导教师

2014年2月24日至3月7日共2周

2014年3月7日

目录

1摘要.

2硬件选择与电路设计.

2.1系统构成原理图

2.2单片机的选择

2.2.1单片机复位电路及晶振电路

2.3时钟芯片DS1302

2.3.1DS1302引脚说明

2.3.2DS1302电路设计与分析

2.4显示电路及驱动

3软件设计与仿真调试.

3.1程序编写与调试

3.2仿真电路调试

4总结与体会.

参考文献.

附录一源程序.

附录二仿真结果图.

1摘要

时钟是现代社会应用广泛的计时工具,在航天、电子等科研单位,工厂、医院、学校

等企事业单位,各种体育赛事及至我们每个人的日常生活中都发挥着重要的作用。

现今,高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟,石英表,石英

钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校,数字式电子

钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示,减小了计时误

差。

电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时间精确、体积小、界

面友好、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。当今市场上的电子时钟

品类繁多，外形小巧别致。也有体型较大的，诸如公共场所的大型电子报时器等。电子

时钟首先是数字化了的时间显示或报时器，在此基础上，人们可以根据不同场合的要求，

在时钟上加置其他功能，比如定时闹铃，万年历，环境温度、湿度检测，环境空气质量

检测，USB扩展口功能等。

1

2硬件选择与电路设计

2.1系统构成及原理图

整体电路由单片机、时钟芯片DS1302、复位电路、晶振电路、数码管驱动电路

（74LS373）、显示电路（6位共阳数码管）构成。该硬件电路设计简单，抗干扰能力强。

数字电子钟系统原理图如图2.1。

图2.1数字电子钟原理图

2.2单片机的选择

目前在单片机系统中，应用比较广泛的微处理器芯片主要为8XC5X系列单片机。

该系列单片机均采用标准MCS-52内核，硬件资源相互兼容，品类齐全，功能完善，性

能稳定，体积小，价格低廉，货源充足，调试和编程方便，所以应用极为广泛。

例如比较常用的AT89C2052单片机，带有2KBFlash可编程、可擦除只读存储器

2

（EPROM）的低压、高性能8位CMOS微型计算机。拥有15条可编程I/O引脚，2个

16位定时器/计数器，6个中断源，可编程串行UART通道，并能直接驱动LED输出。

仅仅是为了完成时钟设计或者是环境温度采集设计，应用AT89C2052单片机完全可

以实现。但是将两种功能结合在一片单片机上，就需要更多的I/O引脚，故本设计采用具

有32根I/O引脚的AT89C52单片机。

AT89C52单片机是一款低功耗，低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB（可

2

经受1000次擦写周