多功能电子时钟毕业论文设计
多功能电子时钟,毕业设计
多功能电子时钟摘要本文是基于AT89C52单片机数字钟的设计,通过多功能电子时钟的设计思路,详细叙述了系统硬件、软件的具体实现过程。
论文重点阐述了电子时钟硬件中MCU模块、时钟模块和键盘模块、显示模块等的模块化设计与制作;软件同样采用模块化设计思路,包括中断模块、闹钟模块、时间调整模块的设计,并采用C语言编写实现。
本设计实现了时间与闹钟的修改功能,年、月、日和星期的显示功能。
并且通过对比实际的时钟,查找出了误差的来源,确定了调整误差的方法,尽可能的减少误差,使得系统可以达到实际数字钟的允许误差范围内。
本文还涉及到非接触止闹功能,在有效范围内使用者不需用手去寻找开关而关闭闹钟,该功能使本设计更具有人性化。
该时钟还有重要日子倒计时功能,能够提前几天设定好时间,以避免遗忘重要日子。
关键词:AT89C52单片机,电子时钟,模块化设计,C语言Multifunctional electronic clockABSTRACTThis article is based on AT89C52 microcontroller digital clock design, through multi-functional electronic clock design ideas, detailed description of the system hardware and software realization process.Paper focuses on the electronic clock hardware MCU module, clock module and keyboard module, display module, modular design and production; software as a modular design concept, including aninterrupt module, alarm module, module design time to adjust and adopt the C language implementation. The Design and Implementation of the changes of time and alarm functions, year, month, day and week display. And by comparing the actual clock, find out the source of the error, the error method to determine the adjustment, as much as possible to reduce the error, allows the system to achieve the actual number of minutes of allowable error range. This also involves the function of non-contact only trouble in the effective range of users do not need a hand to find switch and turn off the alarm, this feature makes the design more user friendly. There are important days of the countdown clock function, set a good few days ahead of time, to avoid forgetting important occasions.KEY WORDS:AT89C52 microcontroller, electronic clock, modular design, C language前言 (1)第一章系统总体设计 (2)1.1 系统总体设计 (2)1.2 方案论证 (2)1.2.1 总体方案论证 (2)1.2.2 模块方案论证 (3)1.2.3 止闹功能 (3)第2章系统模块设计 (4)2.1 时钟接口电路设计 (4)2.2 键盘接口电路设计 (5)2.3 液晶显示电路设计 (8)2.4 单片机电路设计方案 (11)2.5 跑表功能设计 (14)2.6 非接触止闹电路设计 (14)2.7 报警电路设计 (14)2.8 重要日子倒计时功能设计 (15)2.9 看门狗电路 (15)第3章软件设计 (18)3.1 系统软件设计综述 (18)3.2 系统软件流程图 (18)第4章系统测试 (20)4.1 时钟功能的测试 (20)4.2 闹钟功能的测试 (20)4.3 跑表功能的测试 (20)4.4 重要日子倒计时功能的测试 (21)结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)附录 (25)前言电子时钟己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、娱乐带来极大的方便。
多功能电子钟设计论文
多功能电子钟摘要:电子钟是一种利用时钟电路来显示时分秒的计数装置,与传统时钟相比,利用电子计数将时钟电子化,数字化而成的电子时钟,具有体积小,时钟精确,可扩展性强,显示直观等优点,被广泛应用于各个领域。
本设计主要是实现一款可正常显示时间、日历,并具有闹钟、秒表、整点报时以及测量当前环境温度的功能的多功能电子钟。
通过对当前时钟开发手段的比较与分析,以及结合自身情况,决定用单片机技术来实现多功能电子时钟。
本设计应用STC89C52芯片作为核心,简单的应用定时器功能实现基础的时钟及日历功能,LCD1602液晶显示屏构成现实模块,同时用DS18B20温度传感器实现当前环境温度测量的功能,最后用Keil软件进行编程,实现整体功能。
应用此种方法,电路简单明了,编程容易,操作简单,并且便于扩展其他功能。
应用前景:该电子时钟在日常生活和工作中,还可通过改装以提高性能或增加新的功能,从而给生产生活带来方便。
关键词:电子时钟;多功能;STC89C52;LCD1602液晶;DS18B20温度传感器;1 作品功能及总体方案1.1 功能描述电子钟是利用电子计数将时钟电子化,数字化而成的电子时钟,具有体积小,时钟精确,可扩展性强,显示直观,无机械传动装置等优点,被广泛应用于各种领域。
电子钟,最根本上是数字化了的时钟显示,在此基础上,人们根据各种需要,扩展了所需要的其它模块,实现相应功能,比如闹钟、秒表、计时器、整点报时、温湿度等,以此,更符合及适应生产与生活需要。
本设计利用1602液晶进行功能显示,主要实现了以下具体功能:1)、基本的时间显示,显示时、分、秒,并进行实时更新。
2)、日历功能的显示及手动校对功能。
可现实年、月、日、星期的显示,24小时制,并区分闰年与平年。
3)、当前环境温度显示的功能。
利用DS18B20温度传感器进行实时检测当前环境温度。
4)、闹钟定时功能。
5)、秒表计时功能。
6)、简单的整点报时功能。
1.2 系统组成及工作过程本设计的系统主要以单片机作为核心,向外扩展各个功能模块。
武汉大学多功能电子时钟毕业论文
毕业论文多功能电子时钟设计武汉大学摘要本设计是基于51系列单片机进行的实时日期和时钟显示设计,可以显示年、月、日、时、分、秒及星期信息,具有可调日期和时间功能。
设计对单片机的理论基础和外围扩展进行了比较全面的讨论。
实时日历和时钟显示的硬件与软件方面进行同步设计。
硬件部分主要由AT89C51单片机,LCD显示电路,以及调时按键电路等组成,系统通过LCD显示数据,具有人性化的操作和直观的显示效果。
软件方面主要包括时钟程序、键盘程序,显示程序等。
为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了,以便更简单地实现调整时间及日期显示功能。
软件使用用ISIS Professional和Keil uVision2软件来完成模拟仿真和编程。
实现了课题设计要求的功能,并且可以实现现场模拟演示。
从而达到对大学所学专业知识的应用和深化理解。
关键词:多功能电子时钟单片机 1602液晶 DS1302 Proteus Keil目录第一章绪论1.1 课题研究背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 本课题研究内容和方法 (1)第二章方案论证2.1 时钟电路论证 (2)2.2 显示部分论证 (2)第三章硬件设计3.1 总体设计 (4)3.2 各部分功能电路 (4)3.2.1 AT89C51电路设计 (4)3.2.2 复位电路设计 (5)3.2.3 晶振电路设计 (6)3.2.4 按键控制电路设计 (6)3.2.5 DS1302电路设计 (7)3.2.6 LCD1602电路设计 (10)3.2.7 蜂鸣器电路设计 (13)第四章软件设计4.1 总体流程图 (14)4.2 软件模块化设计 (14)4.2.1 软件准备 (14)4.2.2 时间调整部分设计 (15)4.2.3 闹钟部分设计 (15)第五章仿真结果分析5.1 仿真效果 (17)5.2 效果分析 (19)参考文献 (21)附录 (22)后记 (40)第一章绪论1.1 课题研究背景早在公元1100年我们古代的祖先就已经发明了沙漏计时的工具,应用颗粒均匀的砂粒从容器中漏出的量来计量时刻。
多功能数字钟设计论文
摘要数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到了广泛的应用。
小到人们日常生活中的电子手表,大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟。
本设计实验以中规模数字集成电路为主,介绍一种数字电子钟的设计方法。
用555定时器组成的多谐振荡器、计数器、译码器和校时电路组成。
采用了74LS系列中小规模集成芯片。
总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。
其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。
本次课程设计还采用了层次模块的设计理念,使整体电路简单化,实现了电路的实效意义。
通过本次设计实验与制作:进一步加强数字电路综合运用能力,掌握数字电路的设计技巧,增进实践能力;熟悉数字电子钟的工作原理;了解并掌握数字电子钟系统设计、组装、调试及故障排除方法。
关键词:振荡器;计数器;译码器;分频器;校时电路目录1 绪论 (1)1.1设计目的及意义 (1)1.2 Multisim概述 (1)1.3 Multisim 10操作步骤 (1)2 多功能数字钟设计方案的确定 (2)2.1设计方案原理构思 (2)2.1.1设计主要原理 (2)2.1.2设计电路原理框图 (3)3 数字钟基本原理与方案设计 (3)3.1 各模块电路分析 (3)3.1.1 1Hz标准脉冲发生器 (3)3.1.2 译码显示电路 (5)3.1.3 计数器电路 (8)3.1.4 校时电路 (11)3.1.5 闹钟电路 (13)3.1.6 整点报时电路 (15)4 仿真调试与结果分析 (16)4.1 总体仿真图 (16)4.2 各个功能仿真调试 (16)4.2.1 校时电路仿真调试 (16)4.2.2 闹钟电路仿真调试 (17)4.2.3 整点报时电路仿真调试 (18)4.3 分析总结 (19)4.4遇到问题及解决方法 (19)5 心得体会 (20)参考文献 (21)附录 (22)附录一元器件清单 (22)附录二电路总图 (23)附录三电路简化图 (24)1 绪论1.1设计目的及意义多功能数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的数字装置,广泛应用于家庭、办公室、车站、码头等公共场所,已成为人民生活中不可缺少的必需品。
基于单片机的多功能数字电子钟设计学士学位毕业设计论文
学士学位毕业设计(论文)基于单片机的多功能数字电子钟设计学生姓名:XX学号:XXXXXX指导教师:XXXX所在学院:XXXXXXXX专业:XXXXXXXXXXXXX中国·大庆2014 年 5 月黑龙江八一农垦大学本科毕业设计(论文)任务书注:1.任务书由指导教师填写后交给学生,要求学生妥善保存。
2.此任务书夹于论文扉页与论文一并装订,作为论文评分依据之。
摘要电子钟是当今社会中最主要的计时工具,它广泛的被应用在电脑,手机,和其他社会生活的各个方面,和所有要求时间的场所。
20世纪90年代,电子技术的飞速成长推动了现代电子商品的发展,电子产品已经深入社会的各个领域,为社会生产力的发展和社会信息化程度的发展提供了强大的动力,电子技术的发展如今越来越快,电子产品的更新换代的节奏更快。
在当今社会,人们越来越重视时间,生活节奏越来越快,时间就是金钱。
时间如果不准确,会对那些需要精确时间的人带来极大的麻烦。
本设计的核心元件是STC89C52,LCD12864液晶模块、DHT11温湿度感应模块、DS1302时间模块及按键模块组成。
本设计实现了万年历的基本功能,显示年、月、日、时、分、秒、星期,温湿度而且可以整点报时,闹表功能,无源时钟芯片再接一个3V电源,掉电后能正常工作,重新上电后不用调整时间。
整个设计具有操作简单,性价比高,环保无噪音,低功耗等优点。
关键词:电子时钟单片机DS1302 DHT11ABSTRACTDigital electronic clock is one of the main timing tool in the modern world, widely used cell phones, computers, cars and so on all aspects of social life, and the time required for the occasion.20th century, electronic technology gained rapid development, driven in its modern electronics into almost all areas of society, a strong impetus to the development of the social productive forces and social improvement in the level of information, but also to modern electronic products further improve the performance, product upgrading faster and faster pace.Modern life more and more attention from the concept of time, time and money can be said to equate. For those who are very strict on time and accurate grasp of people and things, time is not accurate will bring great trouble.This design uses AT89S52 micro-controller as the core component, attach ed above power-on reset circuit, crystal oscillator circuit, LCD12864B liquid crystal display modules, DHT11 temperature and humidity sensor module, DS1302 time module and key tone circuit.The design and implementation of the basic functions of the calendar, year, month, day, hour, minute, second, day, temperature and humidity but also the whole point timekeeping, alarm clock function, followed by a clock chip passive 3V power supply can power down after working properly, do not adjust the time after power outages. The whole design is simple, cost-effective, environmentally friendly no noise, low power consumption.Keywords: Electronic Clock MCU DS1302 DHT11目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (V)1 绪论 (1)1.1电子时钟的研究背景 (1)1.2电子时钟的国内外研究现状 (1)2 元件介绍 (3)2.1单片机STC89C52 (3)2.2实时时钟芯片DS1302 (5)2.3温湿度传感器DHT11 (7)2.4液晶显示屏LCD12864 (8)2.5本章小结 (8)3 总体方案 (9)3.1系统的设计思路 (9)3.2系统硬件描述 (9)3.3系统软件描述 (10)3.4设计流程 (10)3.5本章小结 (10)4 系统硬件架构 (11)4.1单片机最小系统 (11)4.2时钟模块 (13)4.3温湿度传感器模块 (13)4.4液晶显示模块 (13)4.5按键模块 (14)4.6蜂鸣器报警模块 (14)4.7本章小结 (15)5 软件设计 (16)5.1 软件设计总体说明 (16)5.2系统程序流程图设计 (16)5.3系统程序设计(见附录) (20)5.4本章小结 (20)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录一 (24)附录二 (25)前言近年来,电子产品的成长越来越快,社会竞争也更剧烈,人们对电子时钟的要求更高了。
多功能电子钟毕业设计
多功能电子钟毕业设计本文主要介绍了一款多功能电子钟的设计方案,其中包括时钟、定时器、闹钟、日历、温度显示等多种功能。
通过硬件和软件的相结合,实现了这种多功能的电子钟,具有易操作、准确显示、功能多样等特点。
本设计可用于家庭、实验室、工作室等多种场合。
一、设计目标随着现代科技的发展,电子钟成为人们生活中不可缺少的一部分。
因此,本文设计了一款多功能电子钟,集时钟、定时器、闹钟、日历、温度显示等多种功能于一身,方便人们的日常生活。
二、设计原理该电子钟的各项功能均用单片机控制实现。
电子钟的控制部分是基于51单片机进行设计。
时钟的原理是通过一个晶振来控制芯片的工作频率,从而达到时钟的准确显示。
使用DS1302进行存储和控制时间。
定时器的原理是通过定时器中断进行实现,通过设定定时器的计数值即可实现定时器的功能。
闹钟的原理是通过设定一个“警报时间”来实现,当时间到达“警报时间”时,闹钟就会开始响铃。
日历的原理是通过读取DS1302中存储的日期信息进行实现。
温度显示的原理是通过使用DS18B20传感器实现对温度的检测。
三、硬件设计本设计的硬件主要由以下部分组成:显示部分、按键部分、计时器部分、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感器、单片机及其外设(如LCD12864液晶屏等)。
1.显示部分本设计采用LCD12864液晶屏进行显示。
2.按键部分本设计采用4个按键T1~T4,T1键用于切换时间制式;T2键用于设定时间和日期等;T3键用于设定闹钟;T4键用于定时器的设定。
3.计时器部分本设计采用计时器555进行固定时间的计时。
4. DS1302时钟芯片DS1302时钟芯片是一种用于实现实时时钟的芯片,本设计将其用于控制电子钟的时间。
5. DS18B20温度传感器DS18B20温度传感器是一种用于测量温度的芯片,本设计将其用于温度显示功能。
6. 单片机及其外设本设计采用AT89C52单片机进行控制,其外设包括LCD12864液晶屏、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感器等。
毕设-多功能数字钟设计【范本模板】
摘要数字钟已经成为我们生活中不可或缺的必需品,人们需要随时了解时间来安排自己的工作、学习等生活作息.设计一款电子钟对于电子信息专业学生也是一次很好的理论结合实际的锻炼。
本论文设计采用AT89S52单片机作为控制核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。
时钟电路采用了美国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.本设计对于数字钟显示采用了LCD液晶显示屏,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,省了很多麻烦.本设计还增加了温度测量功能和闹铃功能。
此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
本论文设计的电子钟具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁多优点。
关键词: 时间,数字钟,单片机,逻辑电路,时序电路AbstractA digital clock has become our life essentials, people need to understand time to arrange their work,tudy life and rest。
Design a edigital clock for students of electronic information is a good exercise of combining theory with practice This paper adopts AT89S52 SCM control design as the core,power consumption is small, can work in the low voltage 3V,can choose 3 ~ 5V voltage power supply。
多功能电子时钟范文
多功能电子时钟范文电子时钟是一种计时设备,利用电子技术实现精确计时。
除了显示时间外,多功能电子时钟还具备多种功能。
本文将介绍一款多功能电子时钟的设计和功能。
设计理念:外观设计:功能设计:1.时间显示功能:多功能电子时钟应该能够准确地显示时间,包括小时、分钟和秒钟。
时间显示应采用大字体和明亮的背光,以便用户在光线较暗的地方也能够清楚地看到时间。
2.闹钟功能:多功能电子时钟应该具备可调节的闹钟功能,用户可以根据个人需求设置闹钟时间,并选择闹铃音乐或音效。
闹钟也应该有渐增音量和可选的重复闹钟功能。
3.定时功能:多功能电子时钟可以设置定时器,用户可以通过设置定时器来提醒自己做一些重要事情,如烹饪、瑜伽或学习。
定时器应该具有可调节时间长度和提醒方式的功能。
4.温湿度显示功能:多功能电子时钟应该能够实时显示当前的室温和湿度,以便用户了解环境的变化。
温湿度显示应该采用直观的图表或图标,用户可以很容易地看到温湿度的变化趋势。
5.日历功能:多功能电子时钟应该具备日历功能,能够显示当前的日期和星期。
用户可以通过日历功能来了解日期,特殊节日和重要事件等。
6.无线充电功能:多功能电子时钟可以内置无线充电模块,用户可以通过将兼容的设备放在多功能电子时钟上进行无线充电。
7.音乐播放功能:多功能电子时钟可以具备音乐播放功能,用户可以通过蓝牙连接或USB连接播放自己喜欢的音乐。
8.倒计时功能:多功能电子时钟具备倒计时功能,用户可以通过设定倒计时来提醒自己完成项任务或活动的时间。
总结:多功能电子时钟的设计应该注重实用性、美观性和用户体验。
通过合理的功能布局和直观的操作界面,用户可以轻松使用多功能电子时钟提供的各种功能。
不仅可以准确显示时间,还可以提供闹钟、定时、温湿度显示、日历、无线充电、音乐播放和倒计时等多种功能,帮助用户更好地管理时间和生活。
电子行业数字电子钟毕业设计
电子行业数字电子钟毕业设计1. 引言数字电子钟是一种能够准确显示时间的设备,近年来在电子行业得到广泛应用。
本文将介绍一个基于数字电子钟的毕业设计项目,旨在设计和实现一个高精度、多功能的数字电子钟。
2. 设计目标本设计项目旨在满足以下几个设计目标:1.高精度:数字电子钟应能够准确显示当前时间,并具备较高的时间精度。
2.多功能:数字电子钟应具备除基本时间显示功能之外,还应包括日期、闹钟、秒表、倒计时等多种功能。
3.显示清晰:数字电子钟的显示界面应清晰可见,以便用户轻松阅读时间信息。
4.高可靠性:数字电子钟应具备稳定、可靠的工作性能,能够长时间连续工作而不出现故障。
3. 系统框架本设计项目的数字电子钟主要由以下几个模块构成:1.时钟芯片模块:负责实时时钟的计时和时间信息的存储。
2.显示模块:负责将时钟芯片模块获取的时间信息显示在屏幕上。
3.功能模块:包括日期、闹钟、秒表、倒计时等功能模块,负责实现相关功能的逻辑处理和显示。
4.按键模块:负责用户操作的按键检测和响应。
4. 主要实现步骤(1)硬件设计:•使用时钟芯片实现时钟计时和时间信息存储。
•连接显示模块,并设计使其能够正确显示时钟信息。
•连接按键模块,实现用户操作按键的检测和响应。
(2)软件设计:•编写时钟芯片模块的驱动程序,实现时钟计时和时间信息存储的功能。
•设计并实现显示模块的驱动程序,使其能够正确显示时钟信息。
•设计并实现功能模块的驱动程序,实现日期、闹钟、秒表、倒计时等功能的逻辑处理和显示。
•编写按键模块的驱动程序,实现用户操作按键的检测和响应。
5. 预期结果通过设计和实现上述的硬件和软件模块,预期可以实现一个高精度、多功能的数字电子钟。
该数字电子钟可以准确显示当前时间,具备日期、闹钟、秒表、倒计时等功能,并具有良好的用户操作体验和显示效果。
6. 结论本文介绍了一个基于数字电子钟的毕业设计项目。
通过该项目的设计和实现,预期可以得到一个高精度、多功能的数字电子钟。
多功能电子钟毕业设计
多功能电子钟毕业设计多功能电子钟毕业设计随着科技的发展,电子产品在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
电子钟作为一种常见的家居电子产品,已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,目前市面上的电子钟功能单一,只能显示时间,无法满足人们对多样化功能的需求。
因此,我决定以多功能电子钟为毕业设计的主题,设计一款集多种功能于一体的电子钟。
首先,我计划在电子钟上增加一个温度显示功能。
这样,人们可以方便地了解当前的室内温度,无需额外的温度计。
这对于那些需要时刻掌握室内温度的人来说,将是一个非常实用的功能。
其次,我打算在电子钟上加入一个闹钟功能。
这个功能将允许用户设定多个闹钟,以满足不同时间的提醒需求。
而且,我还计划设计一个智能闹钟功能,可以根据用户的睡眠状态智能调整闹钟的响铃时间,以确保用户在最佳时机醒来,避免睡眠中断。
另外,我还想在电子钟上加入一个音乐播放功能。
这样,用户可以通过连接手机或其他音乐设备,将喜欢的音乐通过电子钟播放出来。
同时,我还将设计一个定时关闭音乐的功能,以免用户忘记关闭音乐而影响休息。
除了以上功能,我还计划在电子钟上增加一个倒计时功能。
这个功能可以帮助用户倒计时特定的时间段,比如做饭、运动等。
用户只需设置倒计时的时间,电子钟将会进行倒计时,并在时间结束时发出提醒。
另外,我还打算在电子钟上加入一个日历功能。
用户可以通过电子钟查看当前日期,并设置提醒事项。
这样,用户不仅可以方便地了解日期,还可以及时提醒自己重要的事项,提高工作效率。
最后,我还计划在电子钟上加入一个天气预报功能。
通过连接互联网,电子钟可以获取实时的天气信息,并显示在屏幕上。
这样,用户可以方便地了解当天的天气情况,做好相应的准备。
综上所述,我将设计一款集温度显示、闹钟、音乐播放、倒计时、日历和天气预报等多种功能于一体的电子钟。
这款电子钟将为用户提供更多的便利和实用性,满足人们对多样化功能的需求。
我相信,通过这个毕业设计,我将能够提高自己的设计能力,并为人们的生活带来更多的便利和乐趣。
新型多功能电子闹钟设计毕业设计论文
本科生毕业设计(论文)毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:2009届本科毕业设计(论文)资料第一部分毕业论文(2009届)本科毕业设计(论文) 新型多功能电子闹钟设计2009年6月摘要本文提出了一种基于AT89C51单片机的新型多功能电子闹钟。
通过对设计方案的比较与论证,选择了适合本设计的时钟模块、闹铃模块、温度检测模块、键盘及显示模块、电源模块设计方案。
其中实时时钟采用DS12C887实现年月日时分秒等时间信息的采集和闹钟功能;温度检测模块由DS18B20集成温度传感器对现场环境温度进行实时检测;键盘和数码管与ZLG7289连接,通过键盘数码管可方便地校对时钟和设置闹钟时间;用蜂鸣器进行声音指示;采用7805 三端稳压集成芯片稳定输出5V直流电压。
通过对AT89C51单片机最小系统的原理分析,结合论文的设计要求,完成了系统流程图及系统程序的设计。
本设计可实现时间显示、闹钟设置、环境温度测量、交直流供电电源等功能。
关键词:单片机,电子闹钟多功能设计,温度检测,交直流供电ABSTRACTIn this article a new type of multi-functional electronic alarm clock, is based on AT89C51 single-chip controller is designed. Through the comparison of design and feasibility studies, choosing a design of the clock module, alarm module, the temperature detection module, a keyboard and display module, and power module design. Real time clock uses DS12C887 to achieve accurate date and alarm function such as the collection of time information; Temperature detection detects the on-site real-time by the integrated temperature sensor DS12B20 ambient temperature; keyboard and digital tube are connected with ZLG7289, can be easy to proof-reading alarm clock and set up time; It use buzzer for voice instructions; Using 7805 three-terminal regulators chip output DC voltage of 5V. By analysis the minimum system’ principium of singlechip AT89C51, combine the request of this character, I finished the design of system flow chart and system program.The design can achieve the goal of time display, the alarm settings, the ambient temperature measurement, AC-DC power supply functions.Key word: AT89C51, the temperature sensor DS18B20, keyboard and demonstrates the ZLG7289, buzzer7805目录第1章绪论 (1)1.1 电子闹钟研究的背景 (1)1.2 本课题研究的意义 (1)1.3 本课题研究的主要内容 (2)第2章电子闹钟硬件电路设计 (4)2.1 电子闹钟总体设计方案的比较与论证 (4)2.1.1 设计要求 (4)2.1.2 设计方案的比较和论证 (4)2.2 电子闹钟主机电路设计及原理 (5)2.2.1 AT89C51芯片概述 (5)2.2.2 系统时钟电路设计 (8)2.2.3 系统复位电路设计 (8)2.3 时钟模块的设计及原理 (9)2.3.1 时钟模块设计方案比较比较与论证 (9)2.3.2 DS12C887芯片概述 (9)2.3.3 DS12C887与单片机的连接图 (14)2.4 温度检测模块的设计及原理 (14)2.4.1 温度检测模块设计方案比较与论证 (14)2.4.2 DS18B20芯片概述 (14)2.4.3 DS18B20的内部结构 (15)2.4.4 DS18B20在设计中的连接图 (17)2.5 闹铃声光指示电路设计 (17)2.6 键盘及显示电路设计 (18)2.6.1 ZLG7289芯片概述 (18)2.6.2 ZLG7289在设计中与键盘及数码管的连接图 (20)2.7 电源电路的设计 (20)第3章系统原理分析及软件部分 (22)3.1 原理分析 (22)3.2 单片机最小系统 (22)3.3 系统软件部分 (23)3.3.1 软件总体设计 (23)3.3.2 系统流程图及程序 (23)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录1 (29)附录2 (31)湖南工业大学本科毕业设计(论文)第1章绪论1.1 本课题研究的背景随着科学技术的进步,现在的闹钟也不再是过去的老样子。
多功能电子时钟毕业论文
多功能电子时钟毕业论文目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 单片机介绍 (1)1.2 单片机特点和应用 (2)1.3 研究电子时钟的背景及意义 (4)1.4 国外研究现状 (4)2 系统总体方案设计 (5)2.1 系统整体方案选择 (5)2.2 系统总体设计框图 (6)2.3 单片机芯片的选择 (6)2.3.1 AT89S51引脚功能 (7)2.3.2 AT89S51定时/计数器 (9)2.3.3 AT89S51中断控制系统 (10)3 电子时钟系统的硬件设计 (11)3.1 复位电路 (11)3.2 时钟电路 (11)3.3 按键输入电路 (12)3.4 LED数码管显示电路 (13)3.5 蜂鸣器电路 (15)3.6硬件系统电路图 (16)4 电子时钟系统的软件设计 (17)4.1 主程序的设计 (17)4.2 显示子程序的设计 (17)4.3 定时器T0中断服务程序 (18)4.4 定时器T1中断服务程序 (20)4.5 键盘扫描子程序流程图 (21)4.6 时钟设置子程序 (21)5 结束语 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录一硬件系统电路原理图 (27)附录二 Proteus系统仿真原理图 (27)附录三程序清单 (30)1 绪论1.1 单片机介绍单片机是单片微型计算机的简称,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),其英文字母的缩写为MCU,单片机又称作单片微控制器,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。
其基本结构是将微型计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器、输入输出接口、定时器/计数器、中断系统等全部集中在一个半导体芯片上。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片仅有CPU的专用处理器发展而来。
单片机多功能电子钟毕业设计论文机械毕业设计论文[管理资料]
XX大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:单片机多功能电子钟的设计—硬件设计学生姓名:昊天学号:20011616专业:电子信息工程班级:010203指导教师:刘华摘要电子钟主要是利用现代电子技术将时钟电子化、数字化。
与传统的机械钟相比,具有时钟精确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。
另外,在生活和工农业生产中,人们对电子钟的功能又提出了诸多要求:报时、闹钟、日历、温度显示,这就需要电子时钟的多功能性。
根据人们的不同要求,本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、测量环境温度、带有定时闹铃的多功能电子时钟。
笔者通过查阅大量的资料。
对当前电子钟开发技术进行了认真的比较和分析,最终确定采用单片机技术实现多功能电子时钟。
本设计基于AT89C51芯片作为核心,7位LED 数码管显示,使用DS1302时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能,同时利用DS18B20温度传感器测量环境温度。
这种设计方法的优点是电路简单,性能稳定,实时性好,时间和温度精度高,性价比高,开发较为容易。
关键词:电子时钟;多功能;DS1302时钟日历芯片;AT89C51;温度传感器The Design with Investigation of the Multi-function ElectronClock-The Design of the HardwareAbstractThe electronic clock mainly uses the electronic technology make the clock computerization, the with the traditional mechanical bell, it has the clock precision, intuitive display, the advantages of no mechanical transmission device, which is widely addition, living and industrial and agricultural production, people on the clock's function has also put forward many demands: alarm clock, calendar, temperature display, so electronic clock need multi-function.According to the different requirements of the people, the design for the main implementing a clock/calendar can be displayed normal, collecting personal ambient temperature, with the timing alarm of the multi-function electronic clockThrough access to a lot of and analysising the development technology of the electron clock, the design determines to use the MCU technology to realize the multi-functional electron clock. This design application AT89C51 as a core chips, 7 LED digital displaying, using DS1302 real-time clock chip to complete the basic function of the clock/calendar. At the same time the design use of DS18B20 temperature sensors to collect the environmental temperature. The method has the advantage of being simple circuit, reliable performance, good real-time, high precision of the time and temperature, cost-effective to develop more easily.Key words:Electronic clock; Multi-function; DS1302; AT89C51; Temperature pickup目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)多功能电子时钟研究的背景和意义 (1)电子时钟的功能 (2)第二章电子时钟设计方案分析 (3)NE555时基电路设计方案 (3)单片机设计方案 (4)第三章基于单片机的电子时钟硬件设计 (5)主要IC芯片选择 (5)微处理器选择 (5) (6)DS1302简介 (6)DS1302引脚说明 (7)DS1302的控制字和读写时序说明 (7)DS1302的片内寄存器 (9)环境温度传感器选择 (10)常用温度传感器比较 (10)DS18B20简介 (11)DS18B20内部结构 (11)电子时钟硬件电路设计 (13)时钟电路设计 (14)环境温度采集电路设计 (14)显示电路 (15)按键电路设计 (16)闹铃电路设计 (17)复位电路设计 (18)第四章电子时钟软件设计 (20)主程序设计 (20)子程序设计 (20)实时时钟日历子程序设计 (20)环境温度采集子程序设计 (21)显示子程序设计 (24)键盘扫描子程序 (25)闹铃子程序设计 (25)结论 (29)参考文献 (30)附录A 多功能电子时钟元器件一览表 (31)附录B 多功能电子时钟硬件原理图 (32)致谢 (33)第一章引言一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴。
论文_单片机电子时钟毕业设计论文
论文_单片机电子时钟毕业设计论文大学电子信息工程专业题目:单片机电子时钟设计与实现摘要电子时钟是现代社会中广泛应用的一项技术,在家庭、办公场所及公共交通等场合发挥着重要的作用。
本文通过使用单片机作为主要控制器,设计实现了一款功能齐全的电子时钟,能够准确显示时间,并提供诸多实用功能。
本设计的实施,不仅加强了学生对单片机的理论知识的掌握,并且培养了学生的实践动手能力。
关键词:单片机;电子时钟;设计与实现;功能引言随着现代科技的飞速发展,电子时钟已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
相较于传统的机械时钟,电子时钟具有精度高、功能多样化等特点,因此受到了广大用户的欢迎和喜爱。
本毕业设计旨在设计与实现一款功能齐全、性能优良的电子时钟,实现对时间的准确显示,并且提供一些实用功能,满足用户的需求。
主体部分1.单片机的选择与详细设计本设计选用了XX型单片机作为主要控制器,该款单片机具有较高的性能和较大的存储容量,适合实现电子时钟的各项功能。
详细设计包括时钟的显示、设置、闹钟功能等。
2.时钟显示模块设计采用数码管显示时间,通过单片机控制显示部分的电路,能够准确显示小时、分钟和秒钟,并且支持12小时制和24小时制切换。
3.时间设置模块设计通过按钮输入,实现对时钟时间的设置。
通过单片机的输入捕获功能,将输入的时间信息转化为数字存储,从而实现对时间的设置。
4.闹钟功能设计设计一个基于单片机定时器模块的闹钟功能,能够在设定的时间点触发闹钟,发出声音提醒用户。
5.其他实用功能的实现本设计还包括了温湿度检测、LED背光等功能的实现。
通过温湿度传感器,能够实时检测环境的温湿度,并在LED显示屏上显示出来。
结论本文基于单片机的电子时钟设计与实现,通过详细设计和实验验证,成功地实现了一款功能齐全、性能优良的电子时钟。
通过本设计的实施,不仅加强了学生对单片机的理论知识的掌握,并且培养了学生的实践动手能力。
同时,该电子时钟具有准确显示时间、方便操作、功能齐全等特点,满足了用户对电子时钟的需求。
本科毕业设计论文--eda课程设计报告多功能数字钟设计
湖北大学物电学院EDA课程设计报告(论文)题目:多功能数字钟设计专业班级: 14微电子科学与工程*名:**时间:2016年12月20日指导教师:万美琳卢仕完成日期:2015年12月20日多功能数字钟设计任务书1.设计目的与要求了解多功能数字钟的工作原理,加深利用EDA技术实现数字系统的理解2.设计内容1,能正常走时,时分秒各占2个数码管,时分秒之间用小时个位和分钟个位所在数码管的小数点隔开;2,能用按键调时调分;3,能整点报时,到达整点时,蜂鸣器响一秒;4,拓展功能:秒表,闹钟,闹钟可调3.编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
4.答辩在规定时间内,完成叙述并回答问题。
目录(四号仿宋_GB2312加粗居中)(空一行)1 引言 (1)2 总体设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2总体设计框图 (2)3设计原理分析 (3)3.1分频器 (4)3.2计时器和时间调节 (4)3.3秒表模块 (5)3.4状态机模块 (6)3.5数码管显示模块 (7)3.6顶层模块 (8)3.7管脚绑定和顶层原理图 (9)4 总结与体会 (11)多功能电子表摘要:本EDA课程主要利用QuartusII软件Verilog语言的基本运用设计一个多功能数字钟,进行试验设计和软件仿真调试,分别实现时分秒计时,闹钟闹铃,时分手动较时,时分秒清零,时间保持和整点报时等多种基本功能关键词:Verilog语言,多功能数字钟,数码管显示;1 引言QuartusII是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件,支持原理图、VHDL、VerilogHDL 以及AHDL(Altera Hardware Description Language)等多种设计输入形式,内嵌自有的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程,解决了传统硬件电路连线麻烦,出错率高且不易修改,很难控制成本的缺点。
利用软件电路设计连线方便,修改容易;电路结构清楚,功能一目了然2 总体设计方案2.1 设计思路根据系统设计的要求,系统设计采用自顶层向下的设计方法,由时钟分频部分,计时部分,按键调时部分,数码管显示部分,蜂鸣器四部分组成。
电子时钟毕业论文
电子时钟毕业论文电子时钟毕业论文引言电子时钟是一种普遍存在于我们日常生活中的设备。
它不仅仅是一种时间显示工具,更是一种时尚的装饰品。
本篇毕业论文将探讨电子时钟的历史、工作原理、设计与制造等方面,以期对电子时钟的发展和应用有更深入的了解。
一、电子时钟的历史电子时钟的历史可以追溯到20世纪初。
最早的电子时钟是由晶体管和电子管构成的,它们使用了电子元件来生成和显示时间。
然而,由于晶体管和电子管的体积较大,制造成本较高,因此这些早期的电子时钟并不普及。
随着电子技术的进步,集成电路的发展使得电子时钟变得更加小巧、便宜和可靠。
20世纪60年代,数字显示技术的出现使得电子时钟的数字显示变得更加清晰和易读。
从那时起,电子时钟开始在家庭和办公场所中广泛应用。
二、电子时钟的工作原理电子时钟的工作原理可以简单地概括为:通过一个稳定的时钟信号源,将时间信息转换为数字信号,然后通过数字显示装置将其显示出来。
时钟信号源通常是一个晶体振荡器,它产生一个稳定的频率信号。
这个频率信号会经过一系列的分频和计数操作,最终转换为小时、分钟和秒的数字信号。
这些数字信号会被送入数字显示装置,通过LED、LCD等显示技术将时间信息显示在屏幕上。
三、电子时钟的设计与制造电子时钟的设计与制造需要考虑多个方面的因素,包括外观设计、电路设计和制造工艺等。
外观设计方面,电子时钟可以有各种各样的形状和风格。
有些电子时钟采用传统的指针式设计,而有些则采用数字显示屏。
此外,还有一些电子时钟具有特殊的功能,比如闹钟、温度显示等。
电路设计方面,电子时钟的电路通常由时钟信号源、分频器、计数器和数字显示装置等组成。
其中,时钟信号源可以使用晶体振荡器或者RTC芯片来提供。
分频器和计数器可以使用集成电路来实现。
数字显示装置可以采用LED、LCD等技术。
制造工艺方面,电子时钟的制造通常包括PCB设计、元件选型和焊接等环节。
PCB设计需要考虑电路的布局和走线,以确保电子时钟的稳定性和可靠性。
毕业设(论文)-多功能数字闹钟系统设计与实现
多功能数字闹钟系统设计与实现摘要数字电子时钟是人们日常生活中不可或缺的必需品。
电子钟主要是利用现代电子技术将时钟电子化、数字化。
与传统的机械钟相比,具有时钟精确、显示直观、无机械传动装置等优点,因而得到广泛应用。
另外,在生活和工农业生产中,人们对电子钟的功能又提出了诸多要求:报时、闹钟、日历、温度显示,这就需要电子时钟的多功能性。
根据人们的不同要求,本设计主要为实现一款可正常显示时钟,测量环境温度、湿度,带有定时闹铃,倒计时的多功能电子时钟。
本设计采用液晶显示以其亮度高、显示直观等优点被广泛应用于智能仪器及家用电器等领域。
该时钟系统主要由时钟模块、闹钟模块、环境温度湿度检测模块、液晶显示模块、键盘控制模块以及信号提示模块组成。
能够准确显示时间(显示格式为时时:分分:秒秒,24小时制),可随时进行时间调整,具有闹钟时间设置、闹钟开/关、止闹功能,能够对时钟所在的环境温度进行测量并显示。
设计以硬件软件化为指导思想,充分发挥单片机功能,大部分功能通过软件编程来实现,电路简单明了,系统稳定性高。
关键词:电子时钟;单片机;多功能;温湿度传感器AbstractDigital electronic clock is indispensable to daily life. Electronic clock is the use of modern electronic technology to clock electronic, digital. Compared with the traditional mechanical clock, a clock-accurate, intuitive display, no mechanical transmission device, etc., and thus are widely used. In addition, the in the the in the life and industrial and agricultural production,, the people pairs of the the the function of of electronic bell also proposed a a lot of of the requirements of: timekeeping,alarm clock, calendar, temperature display, which requires the the the versatility of electronic clock.According to the different requirements of the people of this design to achieve a normal display clock / calendar, measuring the ambient temperature, humidity, multi-function electronic clock with alarm.This design uses the LCD its high brightness, intuitive and other advantages are widely used in intelligent instruments and appliances and other areas. The clock system clock module, alarm clock module, the ambient temperature and humidity detection module, LCD module, keyboard, control module and the signal prompt module composition. Be able to accurately to display the time (display format for the from time to time: sub-sub-the: seconds seconds, system of the 24 hours), can be at any time carried out the time to adjust, with a the alarm clock time setting, alarm clock On / Off, ended downtown function, be able to pairs the ambient temperature where the by the clock carried out measurement and displayed. Design hardware and software as the guiding ideology, give full play to the MCU function, most of the functionality through software programming simple circuit and system stability.Keywords: Electronic clock;single-chip; multi-function; temperature and humidity sensor目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1 多功能数字电子钟研究的背景 (1)1.1.2多功能电子钟研究现状与意义 (1)1.1.3 多功能电子钟的功能 (2)2硬件设计 (4)2.1 系统的设计思路 (4)2.1.1设计流程 (4)2.2单片机的选择 (4)2.2.1 单片机的发展趋势 (4)2.2.2 单片机主要应用领域和特点 (5)2.3 单片机 STC89C52简介 (5)2.4 温湿度传感器 (10)2.4.1 DHT11 概述 (10)2.4.2 应用电路连接说明 (11)2.4.3 DHT11数据结构 (11)2.5显示部分设计 (12)2.5.1 液晶显示屏LCD1602简介 (12)2.5.2LCD1602功能介绍 (12)2.5.3 LCD1602初始化过程 (14)2.5.4 LCD1602硬件电路接口设计 (15)2.6 单片机最小系统 (15)2.7 键盘部分 (17)2.8 报警电路设计 (18)2.9 直流稳压电源部分 (19)2.10 硬件仿真 (199)2.10.1 仿真软件protues简介 (19)2.10.2 本设计的仿真原理图 (20)3软件设计 (21)3.1 编程环境Keil简介 (21)3.2软件设计总体说明 (21)3.2.1主程序设计 (21)3.2.2 键盘部分 (22)3.2.3 闹钟子程序 (23)4调试 (24)4.1软件调试 (24)4.2硬件调试 (300)5 系统可靠性的设计 (31)5.1 软件可靠性的设计 (31)5.2 硬件可靠性的设计 (32)5.3 本系统中的抗干扰的预防措施 (32)总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)附录1:部分程序代码 (37)附录2:系统仿真原理图 (45)1 绪论一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴。
多功能电子时钟毕业论文设计
多功能电子时钟毕业论文设计目录摘要 ................................................... 错误!未定义书签。
Abstract ................................................. 错误!未定义书签。
绪论 .. (1)1. 多功能电子时钟研究的背景和意义 (1)2. 电子时钟的功能 (2)第一章电子时钟设计方案分析 (3)1.1 FPGA设计方案 (3)1.2 单片机设计方案 (3)第二章基于单片机的电子时钟硬件设计 (5)2.1 主要IC芯片选择 (5)2.1.1 微处理器选择 (5)2.1.2 时钟芯片选择 (6)2.1.2.1 DS1302简介及引脚说明 (7)2.1.2.2DS1302的控制字和读写时序说明 (8)2.1.2.3DS1302的片寄存器 (10)2.2 电子时钟硬件电路设计 (12)2.2.1 时钟电路设计 (13)2.2.2 显示电路设计 (14)2.2.3 按键电路设计 (15)2.2.4 闹铃电路设计 (17)2.2.5 复位电路设计 (18)第三章电子时钟软件设计 (20)3.1 主程序设计 (20)3.2 子程序设计 (21)3.2.1日历子程序设计 (21)3.2.2 显示子程序设计 (21)3.2.3 键盘扫描子程序 (22)3.2.4 闹铃子程序设计 (22)第四章系统调试 (26)4.1 硬件调试 (27)4.1.1 单片机基础电路调试 (27)4.1.2 显示电路调试 (28)4.1.3 DS1302电路调试 (30)4.1.4 按键电路调试 (31)4.2 软件调试 (32)4.2.1 键盘子程序调试 (32)4.2.2 时钟日历子程序调试 (32)结论 (33)参考文献 (34)附录一程序 (35)附录二多功能电子时钟元器件一览表 (60)附录三多功能电子时钟硬件原理图 (61)致谢 (63)绪论时间是人类生活必不可少的重要元素,如果没有时间的概念,社会将不会有所发展和进步。
多功能电子时钟范文
多功能电子时钟范文多功能电子时钟是一种集时钟、日历、温度显示等多种功能于一体的电子设备。
它能够精准地显示当前的时间,同时还可以显示日期、星期以及室内温度等信息。
多功能电子时钟不仅具备实用功能,还具有时尚的外观和便捷的操作,成为现代生活中的必备品。
首先,多功能电子时钟具备精准显示时间的功能。
它通过内置的高精度晶体振荡器来确保时间的准确性,误差通常控制在几秒以内。
因此,人们可以完全依赖多功能电子时钟来准确地了解当前的时间,帮助我们合理安排时间和生活。
其次,多功能电子时钟还具备显示日期和星期的功能。
在多功能电子时钟的显示屏上,可以清晰地显示当前的日期和星期。
这对于人们来说非常实用,不仅可以提醒我们当前是哪一天,还可以帮助我们合理安排每天的工作和生活。
另外,多功能电子时钟还具备显示室内温度的功能。
在现代人们越来越重视健康、舒适的生活环境的今天,室内温度的掌握变得尤为重要。
多功能电子时钟可以通过内置的温度传感器来准确感知室内温度,并将其显示在屏幕上,让人们随时掌握室内的温度,有助于合理调整室内的温度,提高生活质量。
此外,多功能电子时钟还具备报时和闹钟功能。
在事务繁忙的现代生活中,很多人都需要一个可靠的报时和闹钟来提醒自己进行各项活动。
多功能电子时钟可以按照设定的时间进行报时,还可以设置多个闹钟,确保我们不会错过重要的约会和活动。
最后,多功能电子时钟还具备背光和音量调节等人性化设计。
背光功能可以在夜间提供良好的观看体验,让人们在黑暗中也能清晰地看到屏幕上的时间和信息。
音量调节功能可以根据个人需求调整报时和闹钟的音量,避免因为过大的音量而打扰到他人或无法起床。
总的来说,多功能电子时钟是一种实用而时尚的电子设备,它将时钟、日历、温度显示等多种功能集成在一起,给人们的生活带来了很大的便利。
通过准确显示时间、日期和星期,人们可以更好地安排和把握时间。
同时,它还可以感知和显示室内温度,帮助人们创造一个更舒适的生活空间。
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多功能电子时钟毕业论文设计目录摘要 ................................................... 错误!未定义书签。
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绪论 .. (1)1. 多功能电子时钟研究的背景和意义 (1)2. 电子时钟的功能 (2)第一章电子时钟设计方案分析 (3)1.1 FPGA设计方案 (3)1.2 单片机设计方案 (3)第二章基于单片机的电子时钟硬件设计 (5)2.1 主要IC芯片选择 (5)2.1.1 微处理器选择 (5)2.1.2 时钟芯片选择 (6)2.1.2.1 DS1302简介及引脚说明 (7)2.1.2.2DS1302的控制字和读写时序说明 (8)2.1.2.3DS1302的片寄存器 (10)2.2 电子时钟硬件电路设计 (12)2.2.1 时钟电路设计 (13)2.2.2 显示电路设计 (14)2.2.3 按键电路设计 (15)2.2.4 闹铃电路设计 (17)2.2.5 复位电路设计 (18)第三章电子时钟软件设计 (20)3.1 主程序设计 (20)3.2 子程序设计 (21)3.2.1日历子程序设计 (21)3.2.2 显示子程序设计 (21)3.2.3 键盘扫描子程序 (22)3.2.4 闹铃子程序设计 (22)第四章系统调试 (26)4.1 硬件调试 (27)4.1.1 单片机基础电路调试 (27)4.1.2 显示电路调试 (28)4.1.3 DS1302电路调试 (30)4.1.4 按键电路调试 (31)4.2 软件调试 (32)4.2.1 键盘子程序调试 (32)4.2.2 时钟日历子程序调试 (32)结论 (33)参考文献 (34)附录一程序 (35)附录二多功能电子时钟元器件一览表 (60)附录三多功能电子时钟硬件原理图 (61)致谢 (63)绪论时间是人类生活必不可少的重要元素,如果没有时间的概念,社会将不会有所发展和进步。
从古代的水漏、十二天干地支,到后来的机械钟表以及当今的石英钟,都充分显现出了时间的重要,同时也代表着科技的进步。
致力于计时器的研究和充分发挥时钟的作用,将有着重要的意义。
1.多功能电子时钟研究的背景和意义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到了社会的各个领域,有力的推动和提高了社会生产力的发展与信息化程度,同时也使现代电子产品性能进一步提升,产品更新换代的节奏也越来越快。
时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂容易使人忘记当前的时间。
然而遇到重大事情的时候,一旦忘记时间,就会给自己或他人造成很大麻烦。
平时我们要求上班准时,约会或召开会议必然要提及时间;火车要准点到达,航班要准点起飞;工业生产中,很多环节都需要用时间来确定工序替换时刻。
所以说能随时准确的知道时间并利用时间,是我们生活和工作中必不可少的[1]。
想知道时间,手表当然是一个很好的选择,但是,在忙碌当中,我们还需要一个“助理”及时的给我们提醒时间。
所以,计时器最好能够拥有一个定时系统,随时提醒容易忘记时间的人。
最早能够定时、报时的时钟属于机械式钟表,但这种时钟受到机械结构、动力和体积的限制,在功能、性能以及造价上都没办法与电子时钟相比。
电子钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置,广泛应用于个人家庭,车站,码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。
由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,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,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、0按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
2.电子时钟的功能电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化,拥有时间精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点,被广泛应用于生活和工作当中。
当今市场上的电子时钟品类繁多,外形小巧别致。
也有体型较大的,诸如公共场所的大型电子报时器等。
电子时钟首先是数字化了的时间显示或报时器,在此基础上,人们可以根据不同场合的要求,在时钟上加置其他功能,比如定时闹铃,万年历,环境温度、湿度检测,环境空气质量检测,USB扩展口功能等。
本设计电子时钟主要功能为:1.具有时间显示和手动校对功能,24小时制;2.具有年、月、日显示和手动校对功能;3.具有闹铃功能;4.具有贪睡功能;5.掉电后无需重新设置时间和日期;6.采用交直流供电电源。
交流供电为主,直流电源为后备辅助电源,并能自动切换。
第一章电子时钟设计方案分析电子闹钟既可以通过纯硬件实现,也可以通过软硬件结合实现,根据电子时钟里的核心部件——秒信号的产生原理,通常有以下两种形式:1.1FPGA设计方案现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA),是20世纪70年代发展起来的一种可编程逻辑器件,是目前数字系统设计的主要硬件基础。
FPGA在结构上由逻辑功能块排列为阵列,并由可编程的部连线连接这些功能块,来实现一定的逻辑功能。
可编程逻辑器件的设计过程是利用EDA开发软件和编程工具对器件进行开发的过程。
由于EDA技术拥有系统的模拟和仿真功能,可读性、可重复性、可测性非常好,所以利用EDA开发FPGA是目前比较流行的方式。
当然,有时根据需要,也会应用MAX+plus 开发集成环境进行设计。
正因为FPGA在设计过程中方便、快捷,而且FPGA技术功能强大,能够应用其制作诸如基代码发生器、数字频率计、电子琴、电梯控制器、自动售货机控制系统、多功能波形发生器、步进电机定位控制系统、电子时钟等。
应用FPGA能够将时钟设计为为四种类型:全局时钟、门控时钟、多级逻辑时钟和波动式时钟。
多时钟系统能够包括上述四种时钟类型的任意组合[2][3][4]。
1.2单片机设计方案单片机是微型机的一个主要分支,它在结构上的最大特点使把CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。
就其组成和功能而言,一块单片机芯片就是一台计算机。
单片机具有如下特点:有优异的性能价格比;1集成度高、体积小、有很高的可靠性;2控制功能强;3低功耗、低电压,便于生产便携式产品;4外部总线增加了I2C、SPI等串行总线方式,进一步缩小了体积,简化了结构;5单片机的系统扩展、系统配置较典型、规,容易构成各种规模的应用系统。
所以单片机的应用非常广泛,在智能仪表、机电一体化、实时控制、分布式多机系统以及人们的生活中均有用武之地。
单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思路和设计方法。
从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。
这种用软件代替硬件的控制技术,是对生产控制技术的一次革命。
利用单片机的智能性,可方便地实现具有智能的电子钟设计。
单片机均具有时钟振荡系统,利用系统时钟借助微处理器的定时器/计数器可实现电子钟功能。
然而系统时钟误差较大,电子钟的积累误差也可能较大,所以可以通过误差修正软件加以修正,或者在设计中加入高精度时钟日历芯片,以精确时间。
另外很多功能不同的单片机是兼容的,这就更便于实现产品的多功能性。
第二章基于单片机的电子时钟硬件设计在比较了第二章的三种实现方案之后,考虑单片机货源充足、价格低廉,可软硬件结合使用,能够较方便的实现系统的多功能性,故采用单片机作为本设计的硬件基础。
2.1主要IC芯片选择2.1.1微处理器选择目前在单片机系统中,应用比较广泛的微处理器芯片主要为8XC5X系列单片机。
该系列单片机均采用标准MCS-51核,硬件资源相互兼容,品类齐全,功能完善,性能稳定,体积小,价格低廉,货源充足,调试和编程方便,所以应用极为广泛。
例如比较常用的AT89C2051单片机,带有2KB Flash可编程、可擦除只读存储器(E2PROM)的低压、高性能8位CMOS微型计算机。
拥有15条可编程I/O引脚,2个16位定时器/计数器,6个中断源,可编程串行UART通道,并能直接驱动LED输出。
仅仅是为了完成时钟设计或者是环境温度采集设计,应用AT89C2051单片机完全可以实现。
但是将两种功能结合在一片单片机上,就需要更多的I/O引脚,故本设计采用具有32根I/O引脚的AT89C51单片机。
AT89C51单片机是一款低功耗,低电压,高性能CMOS 8位单片机,片含4KB(可经受1000次擦写周期)的FLASH可编程可反复擦写的只读程序存储器(EPROM),器件采用CMOS工艺和ATMEI公司的高密度、非易失性存储器(NURAM)技术制造,其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容。
片的FLASH存储器允许在系统可改编程序或用常规的非易失性存储器编程器来编程。
因此,AT89C51是一种功能强,灵活性高且价格合理的单片机,可方便的应用在各个控制领域。
AT89C51具有以下主要性能:1.4KB可改编程序Flash存储器;2.全静态工作:0——24Hz;3.128×8字节部RAM;4.32个外部双向输入/输出(I/O)口;5.6个中断优先级; 2个16位可编程定时计数器;6.可编程串行通道;7.片时钟振荡器。
此外,AT89C51是用静态逻辑来设计的,其工作频率可下降到0Hz,并提供两种可用软件来选择的省电方式——空闲方式(Idle Mode)和掉电方式(Power Down Mode)。
在空闲方式中,CPU停止工作,而RAM、定时器/计数器、串行口和中断系统都继续工作。
在掉电方式中,片振荡器停止工作,由于时钟被“冻结”,使一切功能都暂停,只保存片RAM中的容,直到下一次硬件复位为止[8]。
图3.1 AT89C51芯片PDIP封装引脚图AT89C51为适应不同的产品需求,采用PDIP、TQFP、PLCC三种封装形式,本系统采用双列直插PDIP封装形式,如图3.1。
时钟日历芯片选择2.1.2时钟芯片选择在电子时钟设计中,常用的实时时钟芯片有DS12887、DS1216、DS1643、DS1302。
2.1.2.2DS1302的控制字和读写时序说明在编程过程中要注意DS1302的读写时序。
DS1302是SPI总线驱动方式。
它不仅要向寄存器写入控制字,还需要读取相应寄存器的数据。
要想与DS1302通信,首先要先了解DS1302的控制字。
DS1302的控制字如表3.2。
表3.2 DS1302控制字(即地址及命令字节)控制字的作用是设定DS1302的工作方式、传送字节数等。