1、 毕毕 业业 设设 计(论计(论 文)文) 题 目: 单片机 院 (系) : 机电学部 专 业: 班 级: 学生姓名: 导师姓名: 职称: II 摘要 本设计是基于 51 系列的单片机进行的实时日历和时钟显示设计, 可以显示年月日 时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片机的理论基础和外 围扩展知识进行了比较全面准备。 实时日历和时钟显示的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。 硬件部分主要由 AT89S52 单片机,LED 显示电路,以及调时按键电路等组成,系统通过 LED 显示数据,所 以具有人性化的操作和直观的显示效果。软件方面主要包括时钟程序、键盘程序,显示 程序等
2、。本系统以单片机的汇编语言进行软件设计,为了便于扩展和更改,软件的设计 采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了,以便更简单地实现调整时间及 日期显示功能。所有程序编写完成后,在 wave 软件中进行调试,确定没有问题后,在 Proteus 软件中嵌入单片机内进行仿真。 关键词:AT89S52; DS1302; LED 1 目录 1 概述. 2 2 设计方案论证. 3 2.1 功能要求 3 2.2 方案确定 3 3 主控制器和外围器件. 5 3.1AT89S52 单片机 5 3.2DS1302 时钟芯片 5 3.3 数码管 LED . 9 3.4 译码器 74HC138 . 9 3.5
3、 锁存器 74LS244 10 4 硬件设计. 10 4.1 电路设计框图 10 4.2 系统概述 10 4.3 电源设计 11 4.4 单片机的复位电路 11 4.5 单片机系统的晶振电路 11 4.6 主电路设计 12 5 软件设计. 13 5.1 主程序设计 13 5.2 键盘子程序设计 14 5.3 日历时钟子程序设计 17 5.4 显示子程序设计 19 6 系统调试. 19 6.1 软件调试 19 6.2 硬件调试 20 7 结论. 21 致谢 23 参考文献 24 2 1 概述 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
4、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。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面,如车间流 水线控制、自动化系统等、智能型家用电器(冰箱、空调、彩电)等。用单片机 来控制的小型家电产品具有便携实用,操作简单的特点。 时钟,自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,科学 技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。怎样让 时钟更好的为人民服务, 怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设
5、计出新型时钟。 现今,高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟,石 英表,石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需 要经常调校,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用 LED 显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间, 减小了计时误差, 这种表具有时, 分,秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。 时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基 础。在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工 作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单 片机系统工作的快慢
6、;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种 实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但 误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现, 在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有: DS1302,DS12887,X1203 等都可以满足高精度的要求。 3 本文设计的日历和时钟的显示广泛用于小型智能家用电子产品,如电子钟。 利用单片机进行控制,实时时钟芯片 DS1302 进行记时,外加掉电存储电路和显 示电路,可实现时间的调整和显示。电子钟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。 2 设计方案论证 2.1 功能要求 1、能显示年、月、日