1、 目录 一、原理分析(董小双) . 2 二、方案选择(董小双) . 2 2.1 方案论证 2 2.1.1 控制器模块 2 2.1.2 时钟模块 3 2.1.3 发声器模块 4 2.1.4 显示模块 4 2.1.5 电源模块 4 2.2 系统设计 5 2.3 结构框图 5 三、电路原理图绘制及仿真(何明波) 5 3.1 STC89C52 以及最小系统介绍 . 5 3.1.1 STC89C52 主要功能及 PDIP 封装 . 5 3.1.2 STC89C52 引脚介绍 5 3.1.3 STC89C52 最小系统 6 3.2 DS1302 时钟芯片以及时钟集成模块介绍 . 7 3.2.1 DS130
2、2 概述 . 7 3.2.2 DS1302 引脚介绍 7 3.2.3 DS1302 使用方法 8 3.2.4 时钟集成模块内部原理图 10 3. 3 1602 字符液晶以及显示模块介绍 .10 3.3.1 1602 液晶概述 10 3.3.2 1602 引脚介绍 11 3.3.3 1602 字符液晶使用方法 12 3.3.4 LCD 显示模块原理图 .13 3.4 蜂鸣器的使用 14 3.4.1 蜂鸣器的结构原理 .14 3.4.2 电路原理 .14 四 、综合调试 (温鹏飞).15 4.1 程序流程图 .15 4.3 控制程序( 见附录三 ) 16 5 硬件调试 .16 5.1 复位显示 .
3、16 5.2 实时时间 .16 5.3 时间设置 .16 5.4 秒钟复位 16 5.5 闹铃电路 .16 5.6 实物图 16 五 、总结 (温鹏飞)17 参考文献.17 附录一 18 附录二 19 附录三 20 一、原理分析一、原理分析(董小双) 1.1 设计要求 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. 日期、时间切换功能; 5. 使用 LCD 取代 LED 作为显示设备; 6. 实现闹钟功能。 其中 4、5 为扩展功能,6 为创新功能
4、。 1.2 原理分析 本题目要求设计一个能显示年月日,时分秒,并且具有复位等功能的电 子时钟,我们选用采用 ATMEL 公司的 STC89C52 作为主要控制芯片,选用美国 DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗、带 RAM 的实时时钟电路 DS1302 时钟模 块作为时钟信号芯片,并且采用 LCD1602 液晶显示屏显示时间,用一个蜂鸣器作 为发声设备完成闹钟功能。 本设计在设计要求的基础上增加了时间调节设置和闹 钟设置功能,通过相关设置可以设置当前时间,和要设置的闹铃提醒时间,并且 还完成了时间复位显示 00:00:00 以及秒钟复位和切换功能。总体上完成了设计 要求,并且也有一定的创
5、新。 二、方案选择二、方案选择(董小双) 考虑到功能的实现对硬件的要求我们直接选用 LCD1602 液晶屏作为显示 器件,用 89C52 作为主要控制芯片采集来自 DS1302 的时钟信号并经过相关处理 送到液晶显示屏显示, 在主控制芯片的控制下实现闹钟功能并由外接的蜂鸣器产 生闹铃。整个时钟系统还可以通过主控芯片外接的按键设置时间及闹铃。 2.1 方案论证 2.1.1 控制器模块 方案一: 采用 STC89C52 芯片作为硬件核心。STC89C52 内部具有 8KB ROM 存储空 间,512 字节数据存储空间,带有 2K 字节的 EEPROM 存储空间,与 MCS-51 系列单 片机完全兼
6、容,STC89C52 可以通过串口下载。 方案二: 采用 AT89S52。AT89S52 片内具有 8K 字节程序存储空间,256 字节的数据存 储空间没有 EEPROM 存储空间,也与 MCS-51 系列单片机完全兼容,具有在线编程 可擦除技术。 两种单片机都完全能够满足设计需要,STC89C52 相对 ATS89C52 价格便宜, 且抗干扰能力强。考虑到成本因素,因此选用 STC89C52。STC89C52 是 STC 公司 生产的一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器,具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。STC89C52 使用经典的 MCS-51 内核,但做了很多的改进使得芯片具有传 统 51 单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash,使得 STC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方 案。 具有以下标准功能: 8k 字节 Flash,512 字节 RAM, 32 位 I/O 口线,看 门狗定时器,内置 4KB EEPROM,MAX810 复位电路,