基于单片机的多功能电子钟
基于单片机的多功能数字钟60秒LED旋转电子钟
第1节引言1.1 电子钟概述目前市场上提供的无论是机械钟还是石英钟在晚上无照明的情况下都是不可见的。
要知道当前的时间，必须先开灯，故较为不便。
现在市场上也出现了一些电子钟，它以六只LED数码管来显示时分秒，违背了人们指针式的传统习惯与理念，而且这类电子钟一般是采用大型显示器件，适用于银行、车站等公共场所，且外观设计欠美观，很少进入百姓家庭。
此外，无论是机械钟、石英钟还是电子钟，都存在着共同的问题：时间误差。
针对以上存在的问题，我们设计了一款采用LED显示器件显示的电子时钟，解决了时钟存在的误差问题，并能在夜间不必其它照明就能看到时间，且以60只发光管实现秒显示，接近于传统的秒针来显示秒的形式，用户容易接受，而且美观大方。
另加七只装饰用的LED灯，使整个时钟显的相当美观新颖，故还可作为室内装饰用。
1.2 设计任务本次设计通过对一个实现定时、双时钟显示、闹钟、温度等功能的时间系统的设计，其中结合了数据转换显示、数码管显示、动态扫描、单片机定时中断等技术。
系统由AT89C2051、LED数码管、按键、三极管、两片CD4017BE、CD4069BE、DS18B20、电阻等组成。
能实现时钟时、分、秒的显示。
也具有温度显示、时间设置、闹铃开和关设置、制式切换。
文章后附有电路图、程序清单。
1.3 系统主要功能电子钟的外观如图1所示。
周边60只发光管顺时旋转来显示秒，中间四只LED 数码管用于显示时间，中下方的七只LED灯顺时旋转，供装饰用。
其主要功能有：①整点报时；②四只LED数码管显示当前时分；③每隔一秒钟周边的60只LED发光管旋转一格；④当发生停电事件时，由后备电池供电，系统进入低功耗状态，所有显示部件停止显示，这样即延长了电池的寿命，同时又保证CPU继续计数，不至于因停电而时钟停止运行。
⑤当恢复供电后，系统自动恢复工作状态，不影响计时。
图一第2节电子钟硬件设计2.1系统的硬件构成及功能电子钟的原理框图如图2所示。
基于51单片机的多功能电子钟设计
基于51单片机的多功能电子钟设计1. 本文概述随着现代科技的发展，电子时钟已成为日常生活中不可或缺的一部分。
本文旨在介绍一种基于51单片机的多功能电子钟的设计与实现。
51单片机因其结构简单、成本低廉、易于编程等特点，在工业控制和教学实验中得到了广泛应用。
本文将重点阐述如何利用51单片机的这些特性来设计和实现一个具有基本时间显示、闹钟设定、温度显示等功能的电子钟。
本文的结构安排如下：将详细介绍51单片机的基本原理和特点，为后续的设计提供理论基础。
接着，将分析电子钟的功能需求，包括时间显示、闹钟设定、温度显示等，并基于这些需求进行系统设计。
将详细讨论电子钟的硬件设计，包括51单片机的选型、时钟电路、显示电路、温度传感器电路等。
软件设计部分将介绍如何通过编程实现电子钟的各项功能，包括时间管理、闹钟控制、温度读取等。
本文将通过实验验证所设计的电子钟的功能和性能，并对实验结果进行分析讨论。
通过本文的研究，旨在为电子钟的设计提供一种实用、经济、可靠的方法，同时也为51单片机的应用提供一个新的实践案例。
2. 51单片机概述51单片机，作为一种经典的微控制器，因其高性能、低功耗和易编程的特性而被广泛应用于工业控制、智能仪器和家用电器等领域。
它基于Intel 8051微处理器的架构，具备基本的算术逻辑单元（ALU）、程序计数器（PC）、累加器（ACC）和寄存器组等核心部件。
51单片机的核心是其8位CPU，能够处理8位数据和执行相应的指令集。
51单片机的内部结构主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、定时器计数器、并行IO口、串行通信口等。
其存储器分为程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
程序存储器通常用于存放程序代码，而数据存储器则用于存放运行中的数据和临时变量。
51单片机还包含特殊功能寄存器（SFR），用于控制IO端口、定时器计数器和串行通信等。
51单片机的工作原理基于冯诺伊曼体系结构，即程序指令和数据存储在同一块存储器中，通过总线系统进行传输。
毕业设计(论文)-基于单片机多功能电子时钟的设计与仿真(含程序仿真)[管理资料]
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程序仿真等全套设计，联系153893706第1章绪论二十一世纪的今天，最具代表性的计时产品就是电子万年历，它是近代世界钟表业界的第三次革命。
第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。
第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。
第三次革命就是单片机数码计时技术的应用（电子万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……我国生产的电子万年历有很多种，总体上来说以研究多功能电子万年历为主，使万年历除了原有的显示时间，日期等基本功能外，还具有闹铃，报警等功能。
商家生产的电子万年历更从质量，价格，实用上考虑，不断的改进电子万年历的设计，使其更加的具有市场。
本设计为软件，硬件相结合的一组设计。
在软件设计过程中，应对硬件部分有相关了解，这样有助于对设计题目的更深了解，有助于软件设计。
基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。
除了采用集成化的时钟芯片外，还有采用MCU的方案，利用AT89系列单片微机制成万年历电路，采用软件和硬件结合的方法，控制LED数码管输出，分别用来显示年、月、日、时、分、秒，其最大特点是:硬件电路简单，安装方便易于实现，软件设计独特,可靠。
AT89C52是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。
95年出现在中国市场。
其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被中国广大用户接受。
本文介绍了基于AT89C52单片机设计的电子万年历。
选题背景及研究的目的与意义设计的目的电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于个人家庭以及车站码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。
多功能电子时钟实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过学习单片机技术，设计并实现一个基于单片机的多功能电子时钟系统。
通过实训，使学生掌握以下知识和技能：1. 熟悉单片机的基本原理和编程方法；2. 掌握电子时钟系统的硬件设计、软件编程和调试方法；3. 提高动手能力和实际应用能力。
二、实训内容1. 系统硬件设计（1）核心控制器：选用AT89C51单片机作为系统的核心控制器。
（2）时钟芯片：使用DS1302实时时钟芯片，提供精确的时间信号。
（3）液晶显示屏：选用1602液晶显示屏，用于显示时间、日期、温度等信息。
（4）按键模块：设计包含时间设置键、日期设置键、闹钟设置键等的按键模块。
（5）温度传感器：使用DS18B20温度传感器，用于检测环境温度。
（6）电源模块：为整个系统提供稳定的工作电压。
2. 系统软件设计（1）主程序：负责系统初始化、时钟显示、闹钟提醒、温度检测等功能。
（2）中断程序：负责时钟中断、闹钟中断、温度中断等。
（3）显示程序：负责液晶显示屏的显示内容更新。
（4）按键处理程序：负责按键扫描、按键消抖、按键功能处理等。
三、实训过程1. 硬件搭建（1）根据设计图纸，焊接电路板。
（2）连接单片机、时钟芯片、液晶显示屏、按键模块、温度传感器和电源模块。
（3）检查电路连接是否正确，确保系统硬件正常工作。
2. 软件编程（1）编写主程序、中断程序、显示程序和按键处理程序。
（2）使用C语言进行编程，并利用Keil软件进行编译。
（3）将编译好的程序烧录到单片机中。
3. 调试与优化（1）在Proteus仿真软件中，对系统进行仿真调试。
（2）检查程序运行是否正常，优化程序代码。
（3）对硬件电路进行调整，确保系统稳定运行。
四、实训结果1. 系统功能实现（1）显示当前时间、日期和温度。
（2）设置闹钟时间，并在设定时间响起。
（3）计时器功能，可以记录时间。
（4）温度检测功能，实时显示环境温度。
2. 系统稳定性通过仿真和实际测试，系统稳定运行，满足设计要求。
基于单片机多功能电子时钟的设计与仿真
摘要单片机技术发展迅速，由于他的微小、易用、多功能在智能仪器、家用电器、电子通信、工业控制等方面应用广泛。
单片机是集CPU ,RAM ,ROM,定时，计数和多种接口于一体的微控制器，它体积小、成本低、功能强，而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
这次毕业设计通过对它的学习、应用从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
电子万年历主要采用AT89S52单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、LED动态扫描显示屏显示。
AT89S52单片机功耗小、电压可选用2.0～6V电压供电；DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片，它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时；数字显示是采用的LCD液晶显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。
关键词：万年历；AT89S52单片机；1602液晶显示屏；DS1302时钟芯片；温度。
ABSTRACTSingle chip microcomputer development is rapid, because of his tiny, is easy to use,and multi-function in intelligent instrument, home appliances, electronic communication, industry control, wide application. SCM is set for the CPU, RAM, ROM, time, count and a variety of interface in one of the micro controller. Its small size, low cost, the function is strong, and 51 series microcontroller is the most typical of single chip microcomputer and the most representative of a kind. The graduation design through to its study, application, so as to study, design, and develop the ability of soft and hard.The electronic calendar mainly USES the AT89S52 SCM as the master its core, and the DS1302 clock chip provide clock, LED dynamic scanning display shows. AT89S52 SCM power consumption is small, voltage can choose 2.0 ~ 6 V voltage power supply; DS1302 clock chip is the United States out Juan DALLAS has fine current charge function of low power consumption real time clock chip, it can be to year, month, day, week, when, minutes and seconds for timing; Digital display is USES LED LCD screen to display, can also shows that year, month, day, week, when, minutes and seconds and temperature and other information.KEY WORDS Calendar;AT89S52 SCM;1602 LCD; DS1302 clock chip；temperature目录摘要 ............................................................................................................................ 错误！未定义书签。
基于STC89C52单片机的电子时钟研究
基于STC89C52单片机的电子时钟研究一、本文概述本文旨在研究和探讨基于STC89C52单片机的电子时钟设计与实现。
STC89C52单片机作为一种高效、稳定的微控制器，在嵌入式系统设计中具有广泛的应用。
通过对其内部资源的合理配置与外部硬件电路的设计，我们可以构建出功能丰富、性能稳定的电子时钟系统。
本文将详细介绍电子时钟的硬件电路设计、软件编程、功能实现以及性能优化等方面的内容，旨在为相关领域的研究者和实践者提供有益的参考和借鉴。
在硬件电路设计方面，我们将围绕STC89C52单片机的核心功能，设计包括时钟显示、按键输入、时钟校准等功能的电路模块。
在软件编程方面，我们将采用C语言进行程序编写，实现时钟的计时、显示、控制等功能。
我们还将对电子时钟的功耗、稳定性、精度等性能进行优化和提升，以满足实际应用的需求。
通过本文的研究和探讨，我们期望能够为STC89C52单片机在电子时钟设计中的应用提供有益的思路和方法，同时也为推动嵌入式系统设计和技术发展做出一定的贡献。
二、STC89C52单片机在电子时钟设计中的应用优势STC89C52单片机在电子时钟设计中具有显著的应用优势，其独特的特性和功能使其成为电子时钟设计的理想选择。
STC89C52单片机具有较高的集成度和可靠性，能够在较小的空间内实现复杂的功能，并且具有良好的稳定性，保证了电子时钟的长期稳定运行。
STC89C52单片机具有丰富的I/O接口和扩展能力，方便与其他硬件模块进行连接和通信。
这使得电子时钟设计更加灵活，可以根据实际需求添加各种功能模块，如温度显示、日期提醒等，提高了电子时钟的实用性和便利性。
STC89C52单片机还具有低功耗的特点，能够在保证性能的同时降低能耗，延长电子时钟的使用寿命。
其编程简单易懂，便于开发人员快速上手，降低了开发成本和时间。
STC89C52单片机在电子时钟设计中具有集成度高、可靠性好、扩展能力强、低功耗和编程简单等优势，使得其在电子时钟领域得到了广泛应用。
基于51单片机的多功能电子钟的设计
B-1 多功能电子钟设计报告组员：彭希灵、冯旭鑫、张正鹏完成时间：2016年5月9日目录1.摘要 (4)2.设计任务 (4)2.1基本要求 (4)2.2发挥部分 (4)3.方案论证与比较 (5)3.1显示部分 (5)3.2时钟部分 (5)3.3闹铃部分 (6)3.4温度采集部分 (6)4.总体方案 (6)4.1工作原理 (6)4.2总体设计 (6)5.系统硬件设计 (7)5.1 STC89C51单片机最小系统 (7)5.2时钟模块 (8)5.3 LCD液晶显示模块 (9)5.4闹钟响铃模块 (10)5.5温度测量模块 (10)6.系统软件设计 (11)6.1 main模块 (11)6.2 ds1302模块 (11)6.3 lcd12864模块 (12)6.4 key模块 (12)6.5 ringlock模块 (13)6.6 menu模块和DS18B20模块 (13)7.测试与结果分析 (13)8.总结 (14)参考文献 (14)附录一 (15)附录二 (16)1.摘要本设计采用LCD12864液晶屏幕显示系统，以STC89C52单片机为核心，由铃声响铃模块、DS1302时钟控制模块、LCD12864显示模块、键盘控制模块、菜单模块和DS18B20温度模块等功能模块组成。
基于题目的基本要求，本系统对时间显示、闹钟的设定和控制以及时间日期的设定进行了重点设计。
此外，还扩展了掉电存储、红外遥控、温度采集等功能。
本系统大部分功能由软件来实现。
在该设计中不仅成功的实现了题中的基本要求，多数发挥部分也得到了实现，而且还具有一定的创新功能。
2.设计任务2.1基本要求（1）准确计时，以数字形式显示年月、日、时、分、秒。
（2）小时以24小时计时形式，分秒计时为60进位，日期平年和闰年将自行更换。
（3）采用矩阵按键和4个独立按键对电子表进行控制，可进行闹钟设定、控制及时间日期的设定。
（4）闹钟功能：可任意设定闹钟时间，一旦走时到该时间，能以蜂鸣器发声、LED发光的形式告警提示。
基于51单片机的多功能电子时钟的设计
基于51单片机的多功能电子时钟的设计Abstract:The design of a multi-functional electronic clock based on 51 single-chip microcontroller is presented in this paper. The clock is designed with the purpose of providing userswith accurate timekeeping, a variety of alarm clock settings, as well as other useful features such as temperature display and automatic daylight saving time adjustment. The clock employs a 4-digit LED display to show the clock time, and it is also equipped with buttons that facilitate easy programming and adjustment of its functions. The system operates on a 5V power supply and is designed to be compact and user-friendly.Introduction:Electronic clocks have become a ubiquitous feature in modern society, with nearly every household and workplace owning at least one. The accuracy and versatility of these clocks make them a highly useful tool for everyday life. However, with the rise of mobile devices, many people have begun to rely solely on their smartphones for timekeeping purposes. Despite this trend, there is still a demand for electronic clocks that provide additional features besides just timekeeping. This paper presents the design of a multi-functional electronic clock based on 51 single-chip microcontroller, which can cater to this demand.Design:The electronic clock was designed using a 51 single-chip microcontroller as the main control unit. This was chosen dueto its high processing power, low cost, and widespread availability. The clock was designed to be highly accurate, employing a real-time clock module to ensure precise timekeeping. The clock displays the time on a 4-digit LED display, with separate displays for hours, minutes and seconds. The display is of the common anode type, and its brightness can be adjusted using a potentiometer.The clock provides various alarm clock functions, including a snooze function and the ability to set multiple alarms. These functions are accessed using buttons on the clock, which make programming and adjustment easy. The clock also has a temperature display function, which uses a temperature sensor to provide accurate temperature readings. The display can show the temperature in either Celsius or Fahrenheit, depending on user preference. In addition, the clock has an automatic daylight saving time adjustment function, which adjusts the clock time automatically according to the user's location.Results:The electronic clock performed exceptionally well, accurately keeping time and providing all the functions as intended. The clock's design was compact and unobtrusive, making it suitable for both home and office use. The clock's ability to adjust for daylight saving time automatically was also highly appreciated by users, as it eliminated the need for manual adjustments several times a year.Conclusion:In conclusion, the design of a multi-functional electronic clock based on 51 single-chip microcontroller was presented in this paper. The clock proved to be highly accurate and versatile, offering a variety of usefulfunctions in addition to timekeeping. The compact and user-friendly design of the clock makes it suitable for a wide range of applications, including both home and office use. The clock's automatic daylight saving time adjustment function proved to be particularly useful, eliminating the need for manual adjustments.。
(整理)基于51单片机多功能电子时钟报告
单片机课程设计报告多功能电子数字钟姓名:学号:班级:指导教师:目录一课程设计题目-------------------------------- 3 二电路设计--------------------------------------- 4 三程序总体设计思路概述------------------- 5 四各模块程序设计及流程图---------------- 6 五程序及程序说明见附录------------------- ** 六课程设计心得及体会---------------------- 11 七参考资料--------------------------------------- 12一题目及要求本次单片机课程设计在Proteus软件仿真平台下实现，完成电路设计连接，编程、调试，仿真出实验结果。
具体要如下：用8051单片机设计扩展6位数码管的静态或动态显示电路，再连接几个按键和一个蜂鸣器报警电路，设计出一个多功能电子钟，实现以下功能：(1)走时（能实现时分秒，年月日的计时）(2)显示（分屏切换显示时分秒和年月日，修改时能定位闪烁显示）(3)校时（能用按键修改和校准时钟）(4)定时报警（能定点报时）本次课程设计要求每个学生使用Proteus仿真软件独立设计制作出电路图、完成程序设计和系统仿真调试，验收时能操作演示。
最后验收检查结果，评定成绩分为：(1)完成“走时+显示+秒闪”功能----及格(2)完成“校时修改”功能----中等(3)完成“校时修改位闪”----良好(4)完成“定点报警”功能，且使用资源少----优秀二电路设计（电路设计图见附件电路图）（1）采用89C51型号单片机（2）采用8位共阴数码管（3）因为单片机输出高电平时输出的电流不足以驱动数码管,所以在P0口与8位数码管之间加74LS373来驱动数码管（4）P2口与数码管选择位直接加74LS138译码器（5）蜂鸣器接P3.7口。
基于单片机的电子时钟的设计与实现
基于单片机的电子时钟的设计与实现电子时钟是一种使用微处理器或单片机作为主控制器的数字时钟。
它不仅能够显示当前时间，还可以具备其他附加功能，如闹钟、日历、温度显示等。
一、设计目标设计一个基于单片机的电子时钟，实现以下功能：1.显示时间：小时、分钟和秒钟的显示，采用7段LED数码管来显示。
2.闹钟功能：设置闹钟时间，到达设定的时间时会发出提示音。
3.日历功能：显示日期、星期和月份。
4.温度显示：通过温度传感器获取当前环境温度，并显示在LED数码管上。
5.键盘输入和控制：通过外部键盘进行时间、日期、闹钟、温度等参数的设置和调整。
二、硬件设计1.单片机选择：选择一款适合的单片机作为主控制器，应具备足够的输入/输出引脚、中断和定时器等功能，如STC89C522.时钟电路：使用晶振为单片机提供稳定的时钟源。
3.7段LED数码管：选择合适的尺寸和颜色的数码管，用于显示小时、分钟和秒钟。
4.温度传感器：选择一款适合的温度传感器，如DS18B20，用于获取环境温度。
5.喇叭：用于发出闹钟提示音。
6.外部键盘：选择一款适合的键盘，用于设置和调整时间、日期、闹钟等参数。
三、软件设计1.初始化：设置单片机定时器、外部中断和其他必要的配置。
2.时间显示：通过定时器中断，更新时间，并将小时、分钟和秒钟分别显示在相应的LED数码管上。
3.闹钟功能：设置闹钟时间，定时器中断检测当前时间是否与闹钟时间一致，若一致则触发警报。
4.日历功能：使用定时器中断，更新日期、星期和月份，并将其显示在LED数码管上。
5.温度显示：通过定时器中断，读取温度传感器的数据，并将温度显示在LED数码管上。
6.键盘输入和控制：通过外部中断，读取键盘输入，并根据输入进行相应的操作，如设置时间、闹钟、日期等。
7.警报控制：根据设置的闹钟时间，触发警报功能，同时根据用户的设置进行控制。
四、测试与调试完成软件设计后，进行系统测试与调试，包括验证显示时间、日期、温度等功能的准确性，以及闹钟和警报功能的触发与控制。
基于单片机的电子钟设计
基于单片机的电子钟设计摘要：电子钟是一种普遍使用的时钟类型。
通过单片机，可以实现数字时钟的各种功能，例如：时间显示、闹钟功能、温度显示等。
本文介绍了基于单片机的电子钟设计方案，其中包括硬件系统的设计和程序代码的实现。
该电子钟的基本功能包括：时钟模式、闹钟模式、温度显示和日期显示。
设计方案使用的单片机是AT89C52，时钟模块为DS1302。
实验结果表明，该电子钟系统具有稳定性高、精度高、实用性强等特点。
关键词：单片机、电子钟、DS13021. 概述电子钟是目前流行的现代时钟类型之一。
通过单片机，可以实现数字时钟的各种功能，例如：时间显示、闹钟功能、温度显示等。
作为一种普遍应用于家庭以及公共场所的计时工具，电子钟能够提高人们的时效性、管理效率。
本文将介绍基于单片机的电子钟设计方案，其中包括硬件系统的设计和程序代码的实现。
该电子钟的基本功能包括：时钟模式、闹钟模式、温度显示和日期显示。
设计方案使用的单片机是AT89C52，时钟模块为DS1302。
实验结果表明，该电子钟系统具有稳定性高、精度高、实用性强等特点。
2. 硬件设计2.1 系统原理系统的核心是AT89C52单片机，其包括了8051架构下所有标准的特殊功能寄存器以及升级的功能模块。
DS1302是常用的实时时钟模块，它包含一个时钟/日历的B类时钟芯片、一个31个字节的静态RAM 以及一个摆振电路。
通过与AT89C52的串行通信接口，可以实现时钟芯片与单片机的通信。
2.2 电路设计电路设计包括AT89C52单片机、DS1302时钟芯片、4个7段数码管以及相关的外围元件。
其中，输入电源电压为5V直流电压，4个7段数码管均采用共阴极的连接方式。
2.3 电路说明(1) 时钟模块DS1302DS1302是一种时钟模块，其具有许多特性，例如：硬件控制时间的计数、在停电情况下，仍能保持时间记录、考虑到掉电情况、在无外部纪念日的情况下，为计时器提供64字节的RAM等特点。
基于单片机C语言电子时钟完整版(闹钟,整点报时)
《单片机技术》课程设计说明书数字电子钟系、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称专业：班级：完成时间：2013-06-07摘要电子钟在生活中应用非常广泛，而一种简单方便的数字电子钟则更能受到人们的欢迎。
所以设计一个简易数字电子钟很有必要。
本电子钟采用ATMEL公司的AT89S52单片机为核心，使用12MHz 晶振与单片机AT89S52 相连接,通过软件编程的方法实现以24小时为一个周期，同时8位7段LED数码管(两个四位一体数码管)显示小时、分钟和秒的要求,并在计时过程中具有定时功能，当时间到达提前定好的时间进行蜂鸣报时。
该电子钟设有四个按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4和KEU5键,进行相应的操作就可实现校时、定时、复位功能。
具有时间显示、整点报时、校正等功能。
走时准确、显示直观、运行稳定等优点。
具有极高的推广应用价值。
关键词电子钟；AT89S52；硬件设计；软件设计ABSTRACTClock is widely used in life, and a simple digital clock is more welcomed by people. So to design a simple digital electronic clock is necessary.The system use a single chip AT89S52 of ATMEL’s as its core to control The crystal oscillator clock,using of E-12MHZ is connected with the microcontroller AT89S52, through the software programming method to achieve a 24-hour cycle, and eight 7-segment LED digital tube (two four in one digital tube) displays hours, minutes and seconds requirements, and in the time course of a timing function, when the time arrived ahead of scheduled time to buzz a good timekeeping. The clock has four buttons KEY1, KEY2, KEY3,KEY4 and KEY5 key, and make the appropriate action can be achieved when the school, timing, reset. With a time display, alarm clock settings, timer function, corrective action. Accurate travel time, display and intuitive, precision, stability, and so on. With a high application value.Key words Electronic clock;；AT89S52；Hardware Design；Software Design目录1设计课题任务、功能要求说明及方案介绍 (1)1.1设计课题任务 (1)1.2功能要求说明 (1)1.3设计总体方案介绍及原理说明 (1)2设计课题硬件系统的设计 (2)2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍 (2)2.2设计课题电路原理图、PCB图、元器件布局图 (2)2.3设计课题元器件清单 (5)3设计课题软件系统的设计 (6)3.1设计课题使用单片机资源的情况 (6)3.2设计课题软件系统各模块功能简要介绍 (6)3.3设计课题软件系统程序流程框图 (6)3.4设计课题软件系统程序清单 (10)4设计结论、仿真结果、误差分析、教学建议 (21)4.1设计课题的设计结论及使用说明 (21)4.2设计课题的仿真结果 (21)4.3设计课题的误差分析 (22)4.4设计体会 (22)4.5教学建议 (22)结束语 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)1 设计课题任务、功能要求说明及方案介绍1.1 设计课题任务设计一个具有特定功能的电子钟。
基于单片机的多功能LCD时钟
基于单片机的多功能LCD时钟
该时钟的设计思路是通过单片机控制液晶显示器，实时更新时间、日期、温度等信息；同时，结合外部输入信号，实现闹钟功能。
首先，该时钟通过单片机内部定时器实现时间的计时。
通过精确定时器，可以实现秒、分、时的显示和更新。
单片机内部具有RTC（Real-
Time Clock）模块，可实现对日期和时间的实时监控。
其次，该时钟通过温度传感器获取环境温度，并通过单片机控制液晶
屏实时显示。
温度传感器可以是热敏电阻、热敏电容等。
另外，该时钟具有闹钟功能，用户可以设置闹钟时间。
当时间到达设
定的闹钟时间时，时钟会发出报警声音，提醒用户。
此外，该时钟还可以显示日历。
通过单片机计算当前日期，并显示在
液晶屏上。
时钟基于单片机的控制，具有灵活性高、功能强大、可靠性较好等优点。
其通过外设接口与用户进行交互，使得用户操作简单、方便。
整个时钟的设计和制作过程分为硬件设计和软件设计两个部分。
其中，硬件设计包括电路原理图设计、PCB布局设计、外设选型等；软件设计则
包括单片机程序设计、液晶显示程序设计、闹钟功能实现等。
总结起来，基于单片机的多功能LCD时钟是一种功能强大的电子时钟，通过单片机控制液晶显示器实现时间、日期和温度的显示和更新，同时结
合闹钟功能，提供给用户全方位的时间与日期信息。
基于51单片机的多功能电子时钟设计
设计研发2021.07基于51单片机的多功能电子时钟设计杨洁，叶晶晶(黔南民族师范学院物理与电子科学学院，贵州都匀，558000 )摘要：单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、深受初学者喜欢。
以STC90C58为核心控制芯片，DS1302为时钟芯片，DS18B20釆集温度,完成多功能电子时钟的设计。
该设计能够准确显示年、月、日、星期、时、分、秒及温度,通过按键可以调整年、月、日、星期、时、分、秒、12/24小时转换、整点提示以及闹钟，还可显示阴阳历。
关键词：电子时钟；单片机；阴阳历转换；DS1302 ； DS18B20Design of Multi-function Clock Based on 51 MCUYang Jie, Ye Jingjing(College of physics and electronic science, Qiannan Normal University for N&tionalities, DuyunGuizhou, 558000)Abstract ： MCU is small in size, light in weight, strong in anti-interference ability, low in environmentai requirements, low in price, high in reliability, good in flexibility, and is popular among beginners. Stc90c58 as the core control chip, DS1302 as the clock chip, DS18B20 temperature acquisition, complete the design of multi —functional electronic clock. The design can accurately display the year, month, day, week, hour, minute, second and temperatore. Through the button, you can adjust the year, month, day, week, hour, minute, second, 12/24-hour conversion, whole point prompt and alarm clock, and display the lunar calendar.Keywords : Electronic clock ； MCU ； The lunar conversion ； DS 1302 ； DS18B200引言目前单片机的使用已经十分广泛,本次设计的多功能电 子钟能完成年、月、日、星期、时、分、秒的显示与调整,并且还 添加了温度、阴阳历转换显示及闹钟、12/24小时转换、整点提示等功能，有较强的应用性。
【毕业设计】基于AT89C51单片机的电子时钟
昆明工业职业技术学院系统软件设计内容提要单片计算机即单片微型计算机。
由RAM ,ROM,CPU构成，定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。
而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
这次课程设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。
应用定时器实现秒定时，在此基础上实现时钟的计时功能，并通过数码管输出时分秒信息，并设计按键调时功能。
关键字：单片机；电子时钟；键盘控制目录1绪论单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的，人们对电子时钟的功能及工作顺序都非常熟悉。
但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。
由单片机作为电子时钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号进行实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行校时、定时等功能。
输出设备显示器可以用液晶显示技术或数码管来显示技术。
本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟，是以单片机AT89S51为核心元件同时采用LED数码管显示器动态显示“时”，“分”，“秒”的现代计时装置。
与传统机械表相比，它具有走时精确,显示直观等特点。
另外具有校时功能，秒表功能，和定时器功能，利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活，便于功能的扩充等优点。
1.1所做题目的意义：数字钟已成为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。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计，因此进行数字钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路，写程序、调试电路的能力。
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山东建筑大学课程设计说明书题目: 基于单片机的多功能电子钟课程: 单片机原理及应用B课程设计院(部): 信息与电气工程学院专业: 电子信息工程班级: 电信111学生姓名: 姜庆飞学号: 2011081197指导教师: 高焕兵完成日期: 2015年1月目录摘要 (II)1 设计目的 (1)2 设计要求 (2)3 设计内容 (3)3、1电子时钟的工作原理 (3)3、2 系统硬件电路设计及元件 (4)3、2、1 AT89C51芯片 (4)3、2、2 DS1302芯片 (8)3、2、3 LCD1602液晶显示 (12)3、3系统软件电路设计 (15)3、3、1 系统流程图及源代码设计 (15)总结与致谢 (18)参考文献 (19)附录一 (20)摘要单片机, 就是集 CPU ,RAM ,ROM , 定时器,计数器与多种接口于一体的微控制器。
自20 世纪 70 年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视与关注。
它体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易,广泛应用于智能生产与工业自动化上。
本系统为基于DS1302的多功能电子钟 ,以AT89C51单片机作为主控芯, 采用实时时钟芯片DS1302,使用1602液晶作为显示输出。
该系统走时精确,具有闹钟设置,时间模式切换,秒表以及可同时显示时间、日期等多种功能。
本文将详细介绍AT89C51单片机与DS1302 时钟芯片的基本原理,从软件与硬件电路的实现两大方面进行分析。
关键词:AT89C51;单片机;液晶屏;时钟芯片;蜂鸣器基于51单片机设计一个能够支持年、月、日、星期、时、分、秒的电子时钟。
并且支持闹钟功能,及整点报时功能。
在设计过程中,学习利用DXP软件进行硬件电路设计或者利用仿真软件进行仿真,进行单片机的软件编程。
学习芯片的选择及方案选择,熟悉单片机的I/O口原理;掌握LCD 显示的原理;掌握定时计数器的使用;要求设计出程序流程图与程序。
1.设计能支持年、月、日、星期、时、分、秒的时钟,时钟有时间调整功能及闹钟功能;2.时钟具有装卸电池时掉电保护功能,保护时间大于5分钟;3.时钟功耗小于0、5MA/5V。
4.能够提供生日提醒指示;能够每天提供3个时间点的闹钟报时功能;5.非易失定时闹铃6.整点报时3 设计内容3、1电子时钟的工作原理本次设计时钟电路,使用了AT89C51单片机芯片控制电路,单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路,使得电路简明易懂,用C语言程序来控制整个时钟的显示,使得编程变得更容易,这样通过五个模块:芯片、显示屏、瞧门狗、电源、时钟即可满足设计要求。
此设计原理图框图如图3、1所示,此电路包括以下五个部分:单片机、时钟电路、瞧门狗、液晶屏、电源模块、时钟振荡电路。
图3、1 主电路设计框图本设计采用C语言程序设计,使单片机控制液晶显示年、月、日、时、分、秒,当秒计数满60时就向分进位,分计数器计满60后向时计数器进位,小时计数器按“23翻0”规律计数。
时、分、秒的计数结果经过数据处理可直接送显示器显示。
当计时发生误差的时候可以用校时电路进行校正。
设计采用的就是时、分、秒显示,单片机对数据进行处理同时在LCD上显示。
3、2 系统硬件电路设计及元件3、2、1 AT89C51芯片AT89C51 就是美国ATMEL 公司生产的8 位Flash ROM 单片机。
其最突出的优点就是片内ROM 为Flash ROM,可擦写1000 次以上,应用并不复杂的通用ROM 写入器就能方便的擦写,读取也很方便,价格低廉,具有片程序ROM 二级保密系统。
因此可灵活应用于各种控制领域。
AT89C51 包含以下一些功能部件:(1)一个8 位CPU ;(2)一个片内振荡器与时钟电路;(3)4KB Flash ROM ;(4)128B 内RAM;(5)可寻址64KB 的外ROM 与外RAM 控制电路;(6)两个16 位定时/计数器;(7)21 个特殊功能寄存器;(8)4 个8 位并行I/O 口;(9)一个可编程全双工串行口;(10)5 个中断源,可设置成2 个优先级。
AT89C51 单片机一般采用双列直插DIP 封装,共40 个引脚,图3、2 为其引脚排列图。
40 个引脚大致可分为4 类:电源、时钟、控制各I/O 引脚。
图3、2 AT89C51引脚图(1)控制线控制线共有4 根,其中3 根就是复用线。
所谓复用线就是指具有两种功能,正常使用时就是一种功能,在某种条件下就是另一种功能。
1、ALE/ PROG ——地址锁存允许/片内EPROM 编程脉冲。
(1)ALE 功能:用来锁存P0 口送出的低八位地址。
AT89C51 在并行扩展外存储器时,P0 口用于分时传送低8 位地址与数据信号,且均为二进制数。
当ALE 信号有效时,P0 口传送的就是低8 位地址信号;ALE 信号无效时,P0 口传送的就是低8 位地址信号。
在ALE 信号的下降沿,锁定P0 口传送的内容,即低8 位地址信号。
需要指出的就是,当CPU 不执行访问外RAM 指令,ALE 以时钟振荡频率1/6 的固定频率输出,因此ALE 信号也可作为外部芯片CLK 时钟或其她需要。
但就是,当CPU 执行MOVX 指令时,ALE 将跳过一个ALE 脉冲。
（2） PROG 功能:片内EPROM 的芯片,在EPROM 编程期间,此引脚输入编程脉冲。
2、PSEN ——外ROM 读选通信号。
89C51 读外ROM 时,每个机器周期内PSEN 两次有效输出。
PSEN 可作为外ROM芯片输出允许OE 的选通信号。
在读内ROM 或读外RAM 时, PSEN 无效。
3、RST/VPD——复位/备用电源。
(1)正常工作时,RST 端为复位信号输入端,只要在该引脚上连续保持两个机器周期以上高电平,AT89C51 芯片即实现复位操作,复位后一切从头开始,CPU 从0000H 开始执行指令。
(2)VPD 功能:在VCC 掉电情况下,该引脚可接上备用电源,由VPD 向片内RAM供电,以保持片内RAM 中的数据不丢失。
4、EA /VPP——内外ROM 选择/片内EPROM 编程电源。
(1) EA 功能:正常工作时, EA 为内外ROM 选择端。
AT89C51 单片机ROM 寻址范围为64KB,其中4KB 在片内,60KB 在片外。
当EA 保持高电平时,先访问内ROM,但当PC 值超过4KB 时,将自动转向执行外ROM 中的程序。
当EA 保持低电平时,则只访问外ROM,不管芯片内有否内ROM。
(2)VPP 功能:片内有EPROM 的芯片,在EPROM 编程期间,此引脚用于施加编程电源。
(2) I/O引脚AT89C51 有P0、P1、P2、P3 4 个8 位并行I/O 端口,共32 个引脚。
P0 口就是一组8 位漏级开路型双向I/O 口,也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时,每位能以吸收电流的方式驱动8 个TTL 逻辑门电路,对端口写1 时,又可作高阻抗输入端用。
在访问外部程序与数据存储器时,它就是分时多路转换的地址(低8 位)/数据总线,在访问期间激活了内部的上拉电阻。
在Flash 编程时,P0 端口接收指令字节;而在验证程序时,则输出指令字节。
验证时,要求外接上拉电阻。
P1口就是带内部上拉电阻的双向I/O口,向P1口写入1时P1口被内部上拉为高电平,可用作输入口。
当作为输入脚时被外部信号拉低的P1口会因为内部上拉而输出一个电流。
Flash编程与程序校验期间,P1接收低8位地址。
P2口就是带内部上拉电阻的双向I/O口,向P2口写入1时P2口被内部上拉为高电平可用作输入口,当作为输入脚时被外部拉低的P2口会因为内部上拉而输出电流。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据,当使用8位寻址方式(MOVX@RI)访问外部数据存储器时,P2口发送P2特殊功能寄存器的内容,在整个访问期间不改变。
Flash编程与程序校验时,P2也接收高位地址与一些控制信号。
P3口就是带内部上拉电阻的双向I/O口,向P3口写入1时P3口被内部上拉为高电平可用作输入口,当作为输入脚时被外部拉低的P3口会因为内部上拉而输出电流。
P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的就是它的第二功能,如表3-1所示:表3-1 P3端口的特殊功能3、2、2 DS1302芯片DS1302就是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟日历芯片,附加31字节静态RAM,采用SPI三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号与RAM数据。
实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月与年,一个月小于31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。
工作电压宽达2、5～5、5V。
采用双电源供电(主电源与备用电源),可设置备用电源充电方式,提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。
有主电源与备份电源双引脚,而且备份电源可由大容量电容(＞1F)来替代。
需要强调的就是,DS1302需要使用32、768KHz的晶振。
DS1302 包含以下一些功能部件:(1)实时时钟,可对秒、分、时、日、周、月以及带闰年补偿的年进行计数;(2)用于高速数据暂存的31×8位RAM;(3)最少引脚的串行I/O;(4)2、5～5、5V 电压工作范围;(5)2、5V时耗电小于300nA;(6)用于时钟或RAM数据读/写的单字节或多字节(脉冲方式)数据传送方式;(7)简单的3线接口;(8)可选的慢速充电(至VCC1)的能力。
(1) DS1302数据操作原理DS1302在任何数据传送时必须先初始化,把RST脚置为高电平,然后把8位地址与命令字装入移位寄存器,数据在SCLK的上升沿被输入。
无论就是读周期还就是写周期,开始8位指定40个寄存器中哪个被访问到。
在开始8个时钟周期,把命令字节装入移位寄存器之后,另外的时钟周期在读操作时输出数据,在写操作时写入数据。
时钟脉冲的个数在单字节方式下为8加8,在多字节方式下为8加字节数,最大可达248字节数。
DS1302的内部结构图如图3、3所示。
图3、3 DS1302内部结构图(2) DS1302 的引脚图及功能DS1302 的引脚图如图3、4所示。
图3、4 DS1302引脚图DS1302 各引脚功能:Vcc1:主电源;Vcc2:备份电源。
当Vcc2>Vcc1+0、2V时,由Vcc2向DS1302供电,当Vcc2< Vcc1时,由Vcc1向DS1302供电。
SCLK:串行时钟,输入,控制数据的输入与输出;I/O:三线接口时的双向数据线;CE:输入信号,在读、写数据期间,必须为高。
该引脚有两个功能:第一,CE开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑;其次CE提供结束单字节或多字节数据传输的方法。