智能仪表课程设计——基于单片机的LED数码管数字电子钟

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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