1、 单片机课程设计单片机课程设计报告报告 电子时钟 1 设计题目:电子时钟设计题目:电子时钟 一、一、实验目的实验目的: 1、培养学生综合运用知识解决实际问题的能力及实际动手的能力;让学生掌握单片机的应 用并熟悉单片机系统的开发、研制过程。 2、学习 8051 定时器时间计时处理、按键扫描及 LED 数码管显示的设计方法。 3、通过自行设计一个电子时钟,掌握理解 51 单片机基本功能和使用。 4、对单片机的 I/O 口、时钟、中断的以及对时钟芯片 DS1302 的应用熟练掌握。 二、二、设计设计要求及系统要求及系统功能功能说明:说明: (1) 利用 8 个数码管显示当前时间和当日日期,通过一个按
2、键进行切换。显示格式为星 期 X 时时分分秒秒和星期 X 年年月月日日。 (2) 具有快速校时功能,可通过 4x4 键盘对时间进行设置。 (3) 具有整点音响报时功能。 (4) 可设定任意闹钟并显示闹玲时间。当闹玲时间到蜂鸣器发出声响,按停止键使可使 闹玲声停止。 三、三、总总体电路设计思路体电路设计思路 系统主要包括:4x4 键盘,单片机 AT89C52 主控电路、时钟芯片 DS1302 扩展电路和数码管 显示电路等。系统框图如图 1: 1、主控电路选用美国 ATMEL 公司生产的 52 系列单片机的 STC89C52 型号。它是一个低电 压,高性能 CMOS8 位单片机,片内含 8kbyt
3、es 的可反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 2 56 bytes 的随机存取数据存储器(RAM),器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存 储技术生产,兼容标准 MCS-51 指令系统,片内置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储单元, 功能强大的 STC89C52 单片机不需要外扩程序,大大简化了电路设计。 2 2、4x4 键盘用来调整时间和设置闹钟。 3 3、电路采用 8 个 7 每两位分别显示时钟时间的星期、时、分、秒,通过按键切换显示星期、 年、月、日。为了减少单片机 I/O 口,数码管的显示用扫描的方式。每隔 15 微秒显示一 个数码管。通过连续显示和视觉暂留效应,
4、这样看起来时间就像是同时显示的了。 4 4、驱动显示电路:由于单片机的 I/O 口输出电流最大为 20 毫安,如用来直接驱动数码管的 话,会使数码管显示的很暗。我们就采用三极管 9013 来驱动数码管。连接图如图 2: 单片机 主控电路 AT89c52 时 钟 芯 片 DS1302扩展 电路 4x4 键盘电 路 数码管显示 电路 驱动显示电 路 图 1 2 5 5、DS1302时钟芯片是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片,内含一个实时时钟、日历和31 字节静态RAM, 可以通过串行接口与单片机进行通信, 为实时时钟, 日历电路提供秒、 分、 时、日、星期、月、年的信息。每个月的天数和闰年的天数可自动调整,时钟操作可通 过AMPM标志位决定采用24或12小时时间格式。DS1302与单片机之间能简单地采用同步 串行的方式进行通信,仅需三根I/O线即复位(RST)、IO数据线和串行时钟(SCLK)。时 钟RAM的读、写数据以一字节或多达31字节的字符组方式通信。DS1302工作时功耗很低, 保持数据和时钟信息时, 功耗小于lmw。 这样我们通过单片机直接读其寄存