单片机课程设计实验报告(时钟、日历)..

基于单片机的电子钟设计

目录

第一章电子时钟设计---------------------------------2 1.1 设计原理简介-------------------------------------2 1.2 设计功能------------------------------------------3第二章主要电路元器件介绍------------------------3 2.1 STC89C52 单片机简介----------------------------3 2.1.1 单片机简介----------------------------------------3 2.1.2 主要特性------------------------------------------3 2.1.3 管脚功能说明--------------------------------------4 2.1.4 LCD1602-----------------------------------------5第三章单元电路的硬件设计------------------------6 3.1 硬件原理框图---------------------------------------6 3.2 单片机 STC89C52 系统的设计-------------------------6 3.3 时钟电路-------------------------------------------7 3.4 复位电路-----------------------------------------------------------------------------7 3.5 键盘接口电路---------------------------------------8 3.6 LCD1602显示----------------------------------------8 第四章设计总原理图---------------------9

第五章心得体会-------------------------9 第六章源程序---------------------------------------10

前言：

摘要

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。单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。

一、作品介绍

该电子钟使用AT89S51为核心，采用LCD1602液晶屏显示，动态显示技术。产用外部接5V电源供电，内部添加了一个4.8V左右的电池以防突然断电后还能保持原先数据不变。该产品简单易于操作，可以实现以下功能：

1、显示年份，格式“年、月、日”

2、时间显示为24小时制，格式“时时”“分分”“妙妙”

3、显示星期,用英文字符表示如星期一“MON”

二、设计目的

1、巩固、加深和扩大51系列单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；

2、学会怎么使用LCM602，并且要知道它的组成与构造。

3、学会查阅书籍，并且要能够熟练编写程序、仿真、绘画流程图、原理图及BCP 图。

4、对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉用51单片机做系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。

三、设计要求

1上电以后自动进入计时状态。

2、设计键盘调整时间，完成年月日、星期、时间的设计。

3、采用AT89S51为核心控制芯片，用LCD1602作为显示屏。

第一章

1.1 设计原理简介

该设计设计一个电子时钟，我们采用的是STC89C52 单片机用软件实现计数和显示。该单片机是一个微型计算机，包括中央处理器CPU，RAM，ROM、I/O 接口电路、定时计数器、串行通讯等，是时钟计数设计的核心。该时钟原理框图如图1.1，总体原理为：利用STC89C52 单片机构造电子时钟，可显示年、月、日、星期、时、分、秒，通过C 语言对单片机的编程即可产生相应的计时功能，并可以通过键盘进行时间的调整的控制。

图 2.1 信号发生器原理框图

本方案其主要模块包括复位电路、时钟信号、键盘控制、LCD1602 显示。其各个模块的作原理如下：

（1）复位电路是为单片机复位使用，使单片机接口初始化；89C52 等CMOS51 系列单片机的复位引脚RET 是施密特触发输入脚，内部有一个上拉低电阻，当振荡器起振以后，在RST 引脚上输出2 个机械周期以上的高电平，器件变进入复位状态开始，此时ALE、PSEN、P0、P1、P2、P3 输出高电平，RST 上输入返回低电平以后，变退出复位状态开始工作。该方案采用的是人工开关复位，在系统运行时，按一下开关，就在RST 断出现一段高电平，使器件复位。

（2）时钟信号是产生单片机工作的时钟信号，控制着计算机的工作节奏，可以通过提高时钟频率来提高CPU 的速度。89C52 内部有一个可控的反相放大器，引脚XTAL1、XTAL2为反相放大器输入端和输出端，在XTAL1、XTAL2 上外接12MHZ 晶振和30pF 电容便组成振荡器。时钟信号常用于CPU 定时和计数。

（3）键盘模块是是用于控制信号输入的类型，当按键按下时，可以通过单片机编STC89C52单片机数接口电路键盘输入程读取闭合的键号，实现相应的时间调整。其步骤主要是a、断是否有键按下；b、去抖动，延时20ms 左右；c、识别被按下的键号；d、处理，实现功能。