1、 智能仪表综合训练设计说明书智能仪表综合训练设计说明书 题题 目：目：多功能电子钟多功能电子钟 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 专专 业：测控技术与仪器业：测控技术与仪器 班班 级：级： 指导教师：指导教师： 1 摘要摘要 随着电子科学技术的不断发展，许多电子产品给人们的生活带来了根本性改变， 多功能电子钟是人们生活中必不可少的产品，为人们的生活带来极大的方便。本次设 计是根据多功能数字电子钟的特点，使用 STC89C52 单片机芯片控制电路以及 DS1302 时钟芯片产生实时时钟/日历，利用 4 位 LED 数码管显示时间信息，通过 4 个独立按 键实现时间信息的切换和调整功能。设计的
2、软件程序利用 Keil 编辑实现、电子钟的 系统的仿真通过 proteus 和 protelDXP 绘制电路原理图及 PCB 电路板， 软件硬件实物 的调试。 关键词关键词：电子钟；STC89C52；DS1302；74LS164；LED 显示； 2 目目 录录 第一章 前言 . 3 第二章 总体方案设计 . 4 2.1 总体设计思路 4 2.2 系统基本方案设计和论证 4 2.2.1 单片机 STC89C52 . 4 2.2.2 时钟芯片 DS1302 4 2.2.3 LED 数码管显示方案确定 4 2.3 设计最终方案 5 第三章 硬件设计 . 6 3.1 电子钟总体硬件框图 6 3.2 S
3、TC89C52 6 3.2.1 STC89C52 芯片介绍 . 6 3.2.2 STC89C52 单片机的复位电路. 7 3.2.3 STC89C52 单片机的晶振电路 7 3.3 DS1302 时钟电路 8 3.3.1 DS1302 芯片介绍 8 3.3.2 DS1302 工作原理 8 3.3.3 DS1302 连接电路图 . 9 3.4 74LS164 共阴极数码管驱动芯片. 9 3.4.1 74LS164 芯片功能及工作原理. 9 3.4.2 74LS164 驱动数码管. 10 3.5 时钟显示校正电路 10 3.6 蜂鸣电路 11 第四章 软件设计 . 12 4.1 编译语言的选择 1
4、2 4.2 语言编辑软件 Keil 简介 . 12 4.3 程序设计 12 4.3.1 主程序模块 12 4.3.2 DS1302 时钟模块 13 4.3.3 按键调整模块 14 4.3.4 74LS164 驱动数码管显示模块. 14 第五章 总结 . 15 参考文献 . 16 附录 1 多功能电子钟硬件原理图及 PCB 电路板 . 17 附录 2 多功能电子钟 C 程序 18 3 第一章第一章 前前言言 单片机技术已经广泛应用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器，甚至电子玩 具等各个领域。它具有体积小、功能多可靠性高、价格低廉、使用方便、系统设计灵 活等优点，不仅成为工业测控领域普遍采用的智
5、能化控制工具，而且已渗入到人们工 作和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改革和产品的更新换代，应用前景 广阔。 在单片机模块中最常见的就是电子钟，它采用数字电路实现对时、分、秒数字显 示的计时装置，与机械时钟相比具有更高的准确性和直观性。现在市面上还有各种时 钟芯片通过简单的串行通信与单片机进行通信能够实时提供时间信息， 使电子钟被广 泛应用于社会的各个领域，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。 多功能数字电子钟可以设置定时自动报警、定时自动闹铃、测试温度、时间程序 自动控制、甚至各种电气设备的自动启用等功能，这样的多功能数字电子钟会使我们 的生活更加方便，所以对多功能数字电子
6、钟的研究有很重要的现实意义。 在这次电子钟的设计过程中将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、 系统 的联系起来用于实际，培养了综合分析和设计电路，写程序、调试硬件电路的能力。 4 第二章第二章 总体方案设计总体方案设计 2.12.1 总体设计思路总体设计思路 本设计就是应用单片机强大的控制功能制作而成的多功能数字电子钟， 该多功能 数字电子钟通过 4 位 LED 数码管和 4 位独立按键实现年、月、日、时和分的显示以及 时间显示的切换、时间修改调整。 本设计采用的是 STC89C52 单片机。 计时芯片采用时钟芯片 DS1302，该芯片通过简单的串行通信与单片机进行通信， 时钟/日历电路能够实时提供年、月、日、时、分、秒信息，采用双电源供电，当外 部电源掉电时能够利用后备电池准确计时。 显示采用 LED 静态显示，显示驱动芯片 74LS164 为 8 位串入并出的移位寄存器。 2 2. .2 2 系统基本方案设计和论证系统基本方案设计和论证 2.2.12.2.1 单片机单片机 STC89C52STC89C52 STC89C
