智能电子钟 (LCD显示)

课程设计

课程名称单片机原理与接口技术题目名称智能电子钟

学生学院材料与能源学院

专业班级

学号

学生姓名

指导教师

2016年06月15日

广东工业大学课程设计任务书

智能电子钟（LCD显示）题目名称

学生学院材料与能源学院

专业班级

姓名

学号

一、课程设计的内容

用STC89C52RC单片机制作一智能电子钟：

1.设计并绘制硬件电路图；

2.绘制PCB板图（条件许可的话可进行PCB板的制作）并焊接好元器件；

3.编写程序并将调试好的程序固化到单片机中。

二、课程设计的要求与数据

以STC89C52RC单片机为核心，制作一个LCD显示的智能电子钟：

(1)计时：秒、分、时、天、周、月、年。

(2)自由调整时间。

(3)定时输出，可任意关断，重置。

(4)倒计时功能，最高可定时100小时。

(5)计时功能，最高可计时100小时。

(6) 计时精度：误差≤1秒/月（具有微调设置）。

(7) 键盘采用动态扫描方式查询。所有的查询、设置功能均由矩阵键盘完

成。

三、课程设计应完成的工作

1. 完成下载线的制作，为程序下载到单片机芯片中做好准备；

2. 完成软件、硬件的设计，并进行硬件的焊接制作，并将调试成功的程序

固化到单片机中，最后进行硬件与软件的调试；

3. 撰写设计说明书。

四、课程设计进程安排

摘要

随着时代的进步和发展，单片技术已经普及到我们的生活、工作、科研等各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，本文将介绍一种基于单片机控制的LCD 显示时钟的设计，时间可由键盘调整。主要用到的芯片有单片机STC89C52RC、液晶显示屏LCD1602A模块、时钟芯片DS1302模块。

关键词：单片机STC89C52RC、LCD1602A模块、DS1302模块

目录

1 系统需要分析 (5)

1.1 智能电子钟研究背景及意义 (5)

1.2 系统实用功能分析 (5)

2 设计要求与方案 (6)

2.1 设计要求 (6)

2.1.1 基本要求............................................................................... 错误!未定义书签。

2.1.2发挥部分................................................................................ 错误!未定义书签。

2.2 系统基本方案选择 (6)

2.2.1 芯片的选择 (6)

2.2.2 显示模块选择方案 (7)

2.2.3 时钟信号的选择方案 (7)

2.3 电路设计最终方案决定 (7)

3 系统硬件设计与实现 (8)

3.1 智能电子钟设计框图 (8)

3.2 系统硬件概述 (8)

3.3 硬件电路结构设计 (8)

3.3.1 单片机主控制模块的设计 (8)

3.3.2 显示模块的设计 (8)

3.3.3 LCD原理说明........................................................................ 错误!未定义书签。

3.3.4 开关模块说明 (9)

4 系统软件设计 (13)

4.1程序流程框图 (13)

4.2 LCD的初始化及显示程序 (14)

5 系统调试 (14)

5.1 软件调试 (14)

5.2 硬件调试 (14)

参考文献 (14)

附录 (15)

1 系统需要分析

1.1智能电子钟研究背景及意义

20世纪末，电子技术得到了飞速发展，在此推动下现代电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力地推动和提高了社会生产力的发展和信息化程度，同时现代电子产品性能进一步提升，产品的更新迭代也越来越快。时间对人们来说是那么宝贵，工作的忙碌和繁杂易使人们忘记当前的时间。然而遇到重大事情的时候，一旦忘记时间，就会给自己和他人造成很大的麻烦。平时我们要求上班准时，约会或者召开会议必然要提及时间，火车要准时到达，航班要准时起飞，工业生产中的很多环节也需要时间来确定工序替换时刻，等等。所以说能随时知道准确的时间是我们生活中必不可少的一件事情。

想知道时间，收表当然是很好的选择，但是在忙碌中，我们还需要一个“助理”时不时的给我们提醒时间。所以，手表最好有一个定时系统，随时提醒忘记时间的人。最早能够定时、报时的时钟属于机械式钟表，但这种时钟收到机械结构、动力和体积的限制，在功能性以及造价上都没有办法与电子时钟相媲美。

电子时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、办公室等场所，成为人们日常生活中的必需品。由于集成电路的发展和石英晶振的广泛应用，使得电子时钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化跟人们生产和生活带来了极大的方便，而且大大扩展了钟表的功能。诸如整点报时、定时报警、定时广播、自动启闭路灯、定时开关烘箱、同多动力设备、甚至各种定时电器的自动启动等，所有这些，都是以电子时钟为基础的。因此，研究电子时钟及其扩展应用，都有非常重要的现实意义。

1.2系统实用功能分析

本文研究的数字时钟是一种利用单片机原理实现对时、分、秒计时的装置，与机械时钟相比具有更高准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命。其实现了对时、分、秒的准确及时、计时及定时功能。