1、 I 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:基于单片机的目:基于单片机的 LEDLED 数字电子钟数字电子钟 摘要摘要 II 数字电子钟是采用电子电路实现对年、月、日、时、分、秒数字显示的计时装置, 由于数字集成电路的发展和石英晶体震荡器的广泛应用, 使得数字电子钟的精度远远 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,成为人们日常生活 中不可缺少的必需品。 本次课程设计的是基于 AT89C52 单片机和实时时钟芯片 DS1302 在数码管上进行 时钟显示, 并能通过按键对其进行调时和校准, 并且可以设置闹钟, 且具有秒表功能。 通过按键可以切换时钟和秒
2、表功能,同时可以对闹钟进行设置。采用 AT89C52 单片机 和 DS1302 实时时钟芯片,使用 5V 电源供电。DS1302 是一种高性能、低功耗、带 RAM 的实时时钟芯片,它能够对时,分,秒进行精确计时,它与单片机的接口使用同步串 行通信,仅用 3 条线与之相连接,就可以实现 MCS-51 单片机对其进行读写操作,把 读出的时间数据送到数码管上显示。程序运行时,数码管将从当前时间开始显示,通 过调节按键可以分别对小时和分钟进行调整,调整后,时钟以新的时间为起点继续刷 新显示。 这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,时间和日期精度高,操 作简单,编程容易。 关键词关键词:AT
3、89C52 单片机;DS1302;LED 数码管;闹钟;秒表 目录目录 目录 . - 1 - 第 1 章 前言 - 2 - 1.1 课题研究的现实性意义 - 2 - 1.2 国内外研究现状 - 2 - 1.3 课题基本概况 - 3 - 第 2 章 总体方案设计 - 4 - 2.1 方案原理 - 4 - 2.2 硬件选择 - 4 - 2.2.1 DS1302 简介 - 4 - 2.2.2 单片机. - 5 - 2.2.3 显示方案. - 6 - 第 3 章 硬件设计 - 8 - 3.1 显示模块 - 9 - 3.2 独立按键模块 - 9 - 3.3 实时时钟芯片 DS1302 . - 10 -
4、第 4 章 软件设计 . - 11 - 4.1 程序流程图 . - 11 - 4.2 按键子程序 . - 12 - 4.3 功能键按键程序流程图 . - 12 - 4.4 时间调整程序 . - 13 - 第 5 章 总结 . - 14 - 附录 A:硬件原理图 . - 15 - 附录 B:C 语言源程序 . - 16 - 参考文献 - 23 - - 2 - 第第 1 1 章章 前言前言 1.11.1 课题研究的现实性意义课题研究的现实性意义 20 世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透 了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时 也使
5、现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。随着科技的发 展和社会的进步, 人们对钟表的要求也越来越高, 传统的钟表已不能满足人们的需求。 单片机在多功能电子钟中的应用已是非常普遍的, 人们对电子钟的功能及工作顺序都 非常熟悉。 电子时钟是采用数字电路实现对时间、日期数字显示的计时装置,是人们日常生 活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、航站、剧院、办公室等公共场 所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。 纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各个仪表的控制, 从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理;以及我 们生活中
6、广泛使用的各种智能 IC 卡等,这些都离不开单片机。以前没有单片机时, 这些东西也能做, 但是智能使用复杂的模拟电路、 然而这样做出来的产品不仅体积大, 而且成本高,并且由于长期使用,与元件不断老化,控制精度自然也会达不到标准。 在单片机产生后,我们就将控制这些东西变为智能化了,我们只需要在单片机外围接 一点简单的接口电路,核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小 了,成本也降低了。随着电子技术的飞速发展,家用电器和办公电子设备逐渐增多, 不同的设备都有自己的控制器,使用起来很不方便。根据这种实际情况,设计了一个 单片机多功能电子钟系统,他可以避免多种控制器的混淆,利用一个控制器对多路电 器进行控制,同时又可以进行时钟校准,它可以任意设置时间。这种具有人们所需要 的智能化特性的产品减轻了人们的劳动,扩大了数字化的范围,为家庭数字化提供了 可能。 1.21.2 国内外研究现状国内外研究现状 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片, 而是把一个计算 机系统集成到一个芯片上。概括地讲, 一块芯片就成了一台计算机。它体积小、质量 - 3 - 轻