毕业设计---可调式电子日历时钟的设计与实现

毕业设计（论文）

2009 — 2010学年第二学期

题目：用DS1302与1602设计的可调式电子日历时钟的设计与实现

毕业设计（论文）任务书

毕业设计（论文）题目（来源、类型）

用DS1302与1602LCD设计的可调式电子日历时钟的设计与实现

毕业设计（论文）工作内容与基本要求（目标、任务、途径、方法、成果形式，应掌握的原始资料（数据）、参考资料（文献）以及设计技术要求、注意事项等）（纸张不够可加页）

基本要求：（1）显示：年、月、日、时、分、秒；（2）具有年、月、日、时、分、秒的设置功能。

成果形式：（主要包括毕业论文，系统设计技术文档，软件等）：设计功能演示；论文电子文档及程序提交光盘；按学院格式要求打印论文3份上交。

参考资料有：单片机的C语言应用程序设计（马忠梅、）新编单片机应用程序设计（张毅刚）

教研室审批意见：

审批人签名：

毕业设计（论文）开题报告

课题名称（来源、类型）：

用DS1302与1602LCD设计的可调式电子日历时钟的设计与实现

开题报告内容：（调研资料的准备，设计/论文的目的、要求、思路与预期成果；

任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条

件因素等。）

1．目的：实现日历和时钟的显示并且能够调整

2．要求：完成可调式电子日历时钟的硬件和软件的设计，包括单片机的相关内容；日历时钟模块的设计，液晶显示模块的设计，按键模块的设计。控制程

序的编写等。

3．预期成果：仿真成功，做出实物产品。

（1）显示初始值日历时钟初始值；

（2）用按键调整日历时钟。

4．时间安排：第1~2周：熟悉课题的基本要求，查阅相关资料，初步拟定设计的整体方案，完成开题报告。

第3~8周：自学这次课题所涉及的相关内容，包括器件基础知识、单片机，DS1302时钟芯片工作原理和相关软件的使用以及DS1602液晶屏的相关内容。并设计一些简单的实际电路，熟练所学内容并加以巩固。熟悉绘图软件ProtelDXP的使用；

第9~12周：设计DS1302时钟模块的控制电路、DS1602液晶显示电路、电源电路等硬件电路，并用ProtelDXP绘制原理图，和绘制印刷电路板图。编

写相关的控制程序；

第13~15周：焊接调试电路，根据各部分的作用对硬件电路进行调试，最后联机调试。

最后数周：写毕业设计论文，完成全部毕业设计。

指导教师签名：日期：

目录

【摘要】 (5)

【关键词】 (5)

第一章、设计要求与方案论证

1.1 设计要求 (5)

1.2 系统基本方案选择和论证 (5)

1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (6)

1.2.2 显示模块选择方案和论证 (6)

1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证 (6)

1.3 电路设计最终方案决定 (7)

第二章、系统硬件的设计

2.1 电路设计框图 (7)

2.2 系统硬件概述 (7)

2.3 主要单元电路的设计 (7)

2.3.1单片机主控制模块的设计 (7)

2.3.2时钟电路DS1302 (8)

2.3.3显示模块的设计 (11)

第三章、系统的软件设计

3.1程序流程框图 (20)

3.2时间调整程序 (21)

3.3液晶初始化程序 (27)

第四章、指标测试

4.1 测试仪器 (28)

4.2硬件测试 (28)

4.3软件测试 (28)

4.４测试结果分析与结论 (28)

4.4.1 测试结果分析.................................................................................... ..28 4.4.2 测试结论 (28)

作品总结 (29)

致谢词 (29)

参考文献 (29)

附录一 (31)

附录二 (32)

附录三 (32)

【摘要】随着科技的快速发展，时间的流逝,至从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS130２。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒信息，还具有时间校准等功能。该电路采用STC89C52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。用1602液晶显示，较直观。

综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。

【关键词】

时钟电钟；DS1302；LCD1602；单片机STC89C52

第一章、设计要求与方案论证

1.1设计要求：

①具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能；

②具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能；

1.2 系统基本方案选择和论证

1.2.1单片机芯片的选择方案和论证：

方案一:

采用89C51芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。

方案二:

采用STC89C52,片内ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超底压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，对所下载的程序能够加密，比较安全。当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。

所以选择采用STC89C52作为主控制系统.

1.2.2 显示模块选择方案和论证：

方案一：

采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以不用此种作为显示.

方案二：

采用LED数码管动态扫描,虽然LED数码管价格适中,但要显示多个数字所需要的个数偏多，功耗较大，所以也不用此种作为显示。

方案三：

采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,与普通数码管相比功耗较小，硬件连接简单。所以显示部分采用1602液晶。

1.2.3时钟芯片的选择方案和论证：

方案一：

直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较大。所以不采用此方案。

方案二：

采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,位的RAM做为数据暂存区，工作电压2.5V～5.5V范围内，2.5V时耗电小于300nA.