1、目录目录 引 言 - 3 - 第一章第一章 绪论绪论 - 1 - 1.1 数字时钟的发展过程 . - 1 - 1.1.1 基于微机系统的数字时钟设计 - 1 - 1.1.2 基于VHDL 的数字时钟设计 . - 1 - 1.1.3 基于单片机数字时钟设计 - 1 - 1.2 数字时钟的研究意义 . - 2 - 1.3 课题研究内容 - 2 - 第二章第二章 系系统设计统设计 . - 3 - 2.1 系统构成 - 3 - 2.2 方案选择 - 3 - 2.2.1 单片机主控制部分的方案 - 3 - 2.2.2 时钟芯片的方案. - 3 - 2.2.3 测温部分的方案. - 4 - 2.2.4 显
2、示部分的方案. - 4 - 第三章第三章 硬件设计硬件设计 . - 5 - 3.1 单片机模块的设计 . - 5 - 3.1.1 AT89C52 单片机简介 - 5 - 3.1.2 复位电路的设计 - 7 - 3.1.3 晶振电路的设计 - 7 - 3.2 时钟电路模块的设计 - 8 - 3.3 温度传感器电路设计 - 9 - 3.4 独立式键盘设计 - 11 - 3.5 显示模块的设计 - 11 - 第四章第四章 软件设计软件设计 . - 14 - 4.1 主流程图 . - 14 - 4.2 温度程序流程图 - 15 - 4.3 DS1302 时钟程序流程图 - 15 - 4.4 LCD 显
3、示程序流程图 . - 16 - 图 4.4 LCD 显示程序流程图 - 17 - 第五章第五章 软件仿真与程序调试软件仿真与程序调试 - 18 - 5.1 Keil 软件调试流程 . - 18 - 5.2 Proteus 软件仿真流程 - 18 - 附录 B 主要参考文献 - 21 - 附录 C 源程序 . - 23 - 引引 言言 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要求。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，有电子闹钟、数字闹钟等等。 数字钟成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体 振荡器的
4、广泛应用,使得数字钟的精度,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。 在日常生活和工作中，我们常常用到定时控制，如扩印过程中的曝光定时等。早期 常用的一些时间控制单元都使用模拟电路设计制作的，其定时准确性和重复精度都不是 很理想，现在基本上都是基于数字技术的新一代产品，随着单片机性能价格比的不断提 高，新一代产品的应用也越来越广泛，大可构成复杂的工业过程控制系统，完成复杂的 控制功能。小则可以用于家电控制，甚至可以用于儿童电子玩具。它功能强大，体积小， 质量轻，灵活好用，配以适当的接口芯片，可以构造各种各样、功能各异的微电子产品。 随着电子技术的飞速发展，家用电器和办
5、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数字时 钟，它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 进行时钟校准和定点打铃，它可以执行不同的时间表（考试时间和日常作息时间）的打 铃，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的劳动，扩 大了数字化的范围，为家庭数字化提供了可能。 第一章第一章 绪论绪论 1.1 数字时钟的发展过程 1.1.1 基于微机系统的数字时钟设计 计时单元由定时/计数器 8253 的通道 0 来实现。 定时采用硬件计数和软件技术相结 合的方式，即通过 8253
6、 产生一定的定时时间，然后再利用软件进行计数，从而实现 24 小时制定时。8253 定时时间到了之后产生中断信号，8253 在中断服务程序中实现时、 分、秒的累加。 时间显示采用实验平台上的 6 个 LED 数码管分别显示时、分、秒，采用动态扫描方 式实现。 校时和闹铃定时通过键盘电路和单脉冲产生单元来输入。按键包括校时键、闹钟定 时键、加 1 键和减 1 键等。 报警声响用蜂鸣器产生，将蜂鸣器接到 8255 的一个端口，通过输出电平的高低来 控制蜂鸣器的发声。 系统硬件设计主要利用微机实验平台上的电路模块。硬件电路主要由键盘电路、单 脉冲产生单元、8253 定时计数器、8255 并行接口单元、8259 中断控制器、LED 显示电 路和蜂鸣器电路等等。 1.1.2 基于 VHDL 的数字时钟设计 基于 VHDL 语言，用 Top_Down的思想进行设计。 用 CN6 无进位六进制计数器选择数码管的亮灭以及对应的数，循环扫描显示，用 SEL61 六选一选择器选择给定的信号输出对应的数送到七段码译码器。K4 模块进行复 位，设置小时和分，输出整点报时信号和时，分，秒信号。 单元模块
