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单片机课程设计题目:智能电子钟学生姓名专业班级指导教师成绩工程技术学院2016年3月目录一、系统设计内容..................................................................................................11.1设计要求：...............................................................................................11.2可实现的具体功能：............................................................................1二、总体设计............................................................................................................22.1DS1302简介..............................................................................................22.2LCDl602简介...........................................................................................32.3AT89C51单片机简介.............................................................................3三、硬件设计............................................................................................................33.1原理图........................................................................................................43.2PCB板丝印层...........................................................................................43.3PCB板底层................................................................................................4四、软件设计流程................................................................................................44.1总体设计...................................................................................................44.2主程序流程图...........................................................................................54.3显示流程图................................................................................................54.4DS1302读取流程....................................................................................64.5外部中断0流程.....................................................................................64.6外部中断1流程.....................................................................................7五、仿真效果图.....................................................................................................9六、总结与体会.....................................................................................................11附录..............................................................................................................................121、程序..............................................................................................................122、参考文献........................................................................................................221智能电子钟(LCD显示)一、系统设计内容1.1设计要求：以AT89C51单片机为核心，制作一个LCD显示的智能电子钟：(1)计时：秒、分、时、天、周、月、年；(2)闰年自动判别；(4)时间、月、日交替显示；(5)自定任意时刻自动开/关屏；(6)计时精度：误差≤1秒/月（具有微调设置）；(7)键盘采用动态扫描方式查询。所有的查询、设置功能均由功能键K1、K2完成。本设计采用市场上流行的时钟芯片DS1302进行制作。1.2可实现的具体功能：智能电子钟的原理主要由4部分组成：(1)单片机的外围设备，即单片机最小系统，此部分是保证单片机正常工作的必要部分；(2)显示部分：LCD显示，即显示年、月、星期、日、时、分、秒等；(3)时钟芯片DS1302，DS1302是DALLAS公式推出的涓流充电时钟芯片，内含一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，可以通过串行接口与计算机进行通信，使得管脚数量减少。实时时钟/日历电路能够计算2100年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的，具有闰年调整的能力；(4)按键部分：按键实现开关显示屏对时钟时间的微调，开关键在正常显示模式下按下开火关LCD显示；模式键：可切换到时间调整界面，再按一次退出，此时开关屏键实现对秒的加一操作。智能电子钟(LCD显示)2二、总体设计图2.1设计方案框图2.1DS1302简介DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。AT89C51时钟芯片DS1302按键LCD显示电路智能电子钟(LCD显示)3图2.2DS1302芯片2.2LCDl602简介1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。2.3AT89C51单片机简介AT89C51（如图所示）是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用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AT89S51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。三、硬件设计智能电子钟(LCD显示)43.1原理图P2.7/A1528XTAL119P2.6/A1427XTAL218P2.5/A1326P1.78P2.4/A1225P1.67P2.3/A1124P1.56P2.2/A1023P1.45P2.1/A922P1.34P2.0/A821P1.23P0.0/AD039P1.1/T2EX2P0.1/AD138P1.0/T21P0.2/AD237EA31P0.3/AD336ALE30P0.4/AD435PSEN29P0.5/AD534RST9P0.6/AD633P3.0/RXD10P0.7/AD732P3.1/TXD11P3.7/RD17P3.2/INT012P3.6/WR16P3.3/INT113P3.5/T115P3.4/T014U189C51X12X23VCC18VCC21RST5SCLK7I/O6U2WD1100-11C430uFC530uFX232.768kHzB13VVCCR21kC310uFR11kC122pFC222pFX112MHzVCC12345678161514131211109RP1RESPACK4VSS1VDD2VEE3RS4RW5E6D07D18D29D310D411D512D613D714RP3RESPACK4R3220VCCVCC12K12K112K23.2PCB板丝印层3.3PCB板底层四、软件设计流程4.1总体设计在整个程序运行过程中，总体上可分为以下几方面：智能电子钟(LCD显示)54.2主程序流程图4.3显示流程图AT89C51时钟芯片DS1302按键1LCD显示电路按键1按键2写地址读数据中断0开关屏中断1秒加一进入（退出）时间调整写命令送显示值开中断，初始化LCD，初始化DS1302开始显示时间显示年月日周智能电子钟(LCD显示)64.4DS1302读取流程4.5外部中断0流程设定光标位置从DS1302读取要显示的值将读取的BCD码拆分送LCD显示清屏写字节写入要读取的值所在地址读字节读出数据返回数据设定DS1302为读状态智能电子钟(LCD显示)74.6外部中断1流程开启显示退出中断计数器加一计数器为偶数吗Y关闭显示N智能电子钟(LCD显示)8记录此时光标位置关中断，读取当前秒值等待按键释放按键1是否按下Y保持显示此刻时间,设定显示光标并指向秒。N按键0是否按下N等待按键释放写入调整后的值，取消光标显示，回复光标位置，开中断。退出中断Y显示加一后的值秒值加一并做BCD码调整当年秒值小于59吗YN向DS1302写入秒值并取更新后的值显示。等待按键释放智能电子钟(LCD显示)9五、仿真效果图日期时间交替显示：关屏智能电子钟(LCD显示)10智能电子钟(LCD显示)11时间调整六、总结与体会历经一个星期的设计、修改、调试，最终，我们得到了想要的结果，感受成功之喜悦，但这并不意味着我们做得很好，相反，在这当中暴露出了我们在各个方面许许多多的问题，学到许多的同时感触也很深厚。在硬件设计时，通过对需要系统的分析，单元模块的设计，