基于单片机电子时钟设计

课程设计(论文)题目名称基于单片机的电子时钟设计课程名称C51应用技术课程设计学生姓名学号系、专业电气工程系指导教师2014年6月3日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业学生姓名学号题目名称基于单片机的电子时钟设计设计时间2014年6月3日—2014年6月16日课程名称C51应用技术课程设计课程编号121200105设计地点数字控制与PLC实验室\创新实验室（214）（305）一、课程设计（论文）目的课程设计是在校学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。单片机课程设计，要求学生更多的完成软硬结合的动手实践方案，解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象.《单片机课程设计》是继《电子技术》、和《单片机原理与应用》课程之后开出的实践环节课程，其目的和任务是训练学生综合运用已学课程“电子技术基础”、“单片机原理及应用”的基本知识，独立进行单片机应用技术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。二、已知技术参数和条件1、89C51系列单片机2、KEIL软件；Wave软件3、THKSCM-1型单片机实验系统。三、任务和要求1、用6个7段LED数码管作为显示设备，设计时钟功能；2、可以分别设定小时、分钟和秒，复位后时间为00：00：00；3、秒钟复位功能，秒复位键按下后，秒回到00；4、要求设计出电气原理图；设计出程序流程图；设计出程序。注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、单片机课程设计指导，中南大学出版社，张一斌等2009年9月2、单片机实验与实践教程，北京航空航天大学出版社，何立民等2004年7月3、THKSCM-1型单片机实验系统实验指导书、KEIL软件，WAVE软件4、数字控制与PLC实验室”THKSCM-1型单片机实验系统”。五、进度安排2014年6月3日-4日：收集和课程设计有关的资料，熟悉课题任务何要求总体方案设计2014年6月5日-6日：硬件电路设计2014年6月7日-9日：软件设计2014年6月10日-12日：系统调试改进2014年6月13日：整理书写设计说明书2014年6月14日：答辩并现场考核六、教研室审批意见设计目的明确，要求合理，难度适中，符合课程设计教学要求。教研室主任（签名）：年月日七|、主管教学主任意见符合课程设计要求。主管主任（签名）：年月日八、备注指导教师（签字）：学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名学号系电气系专业班级题目名称基于单片机的电子时钟设计课程名称C51应用技术一、学生自我总结通过这次课程设计我也发现了自身存在很多缺点。理论知识太少了，还有总是不能完全浸下心来学习，这是一个很大的缺点，但是，俗话说，知错能改善莫大焉，在今后的学习过成我会尽力改正这些点，也尽力去学习别人的优点。最后在这里衷心的感谢老师安排了这次电子技术课程设计，感谢王老师的辛勤付出。这种综合型的设计课，不仅对我们今后的发展有着重要的影响，也是对我们过去所学的一个总结，还是非常感谢王老师的指导与帮助，让我学到了很多和成长了许多。学生签名：年月日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权重304030单项成绩指导教师评语：指导教师（签名）：年月日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。I摘要在日新月异的21世纪里，家用电子产品得到了迅速发展。许多家电设备都趋于人性化、智能化，这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。本文设计的电子万年历属于小型智能家用电子产品。利用单片机进行控制，实时时钟芯片DS12C887时钟芯片进行记时及掉电存储，外加键盘电路和显示电路，可实现时间的调整和显示。电子万年历既可广泛应用于家庭,也可应用于银行、邮电、宾馆、医院、学校、企业、商店等相关行业的大厅，以及单位会议室、门卫等场所。因而，此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。关键词：高精度时钟；DS12C887；STC89C52RC；LCD1602目录摘要.........................................................................................................Ⅰ引言..........................................................................................................11系统总体设计.....................................................................................21.1系统设计的主要内容和具体要求..................................................21.1.1主要内容........................................................................................21.1.2具体技术要求:.............................................................................21.2设计方案..........................................................................................31.2.1方案:基于DS12C887的电子时钟设计....................................32系统硬件电路设计..............................................................................42.1单片机控制电路..............................................................................42.1.1STC89C52的引脚及功能...........................................................42.1.2复位电路.......................................................................................62.1.3晶振电路.......................................................................................72.2DS12C887时钟电路....................................................................72.2.1器件介绍......................................................................................72.2.2DS12C887与单片机的连接.....................................................82.31602液晶显示屏............................................................................82.4键盘电路.......................................................................................112.5闹铃电路.......................................................................................112.6电子时钟原理图..............................................................................123系统软件程序设计............................................................................134结论....................................................................................................14参考文献...............................................................................................15附录：电子钟设计电路实物图............................................................16致谢........................................................................................................17１引言数字时钟具有性能稳定、精确度高、成本低、易于产品化，以及方便、实用等特点。适用于家庭、公司、机关等众多场所。为人们的日常生活、出行安排提供了方便，成为人们日常生活中不可缺少的一部分。近些年，随着科技的发展和社会的进步，人们对数字钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化，有电子时钟、数字闹钟等等。单片机在多功能高精度时钟中的应用已是非常普遍的，人们对高精度钟的功能及工作顺序都非常熟悉，但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。由单片机作为数字钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。通过键盘可以进行定时、校时功能。输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。本文提出了一种基于STC89C52RC单片机的时钟设计方案，本方案以STC89C52RC单片机作为主控核心，与时钟芯片DS12C887、独立按键、1602LCD显示等模块组成硬件系统。在硬件系统中设有独立按键和LCD显示器，根据使用者的需要可以随时对时间进行校准与设定等操作，综上所述此电子时钟具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。２1系统总体设计图1.1系统总体设计图1.1系统设计的主要内容和具体要求1.1.1主要内容本次设计的题目是基于DS12C887的高精度时钟的设计，可以正常的显示年、月、日、时、分、秒。本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟，是以单片机STC89C52为核心元件，同时采用1602液晶显示屏动态显示“时”、“分”、“秒”的现代计时装置。与传统机械表相比，它具有走时精确，显示直观等特点。另外具有校时功能，利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活，便于功能的扩充等优点。本次设计可分为两部分：硬件部分、软件部分。硬件部分包括：STC89C52单片机、DS12C887时钟芯片、1602LCD液晶显示器。主要由STC89C52单片机、实时时钟芯片电路、液晶显