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1、毕业设计（论文）题 目： 八位数显时钟 年级专业： 电子信息工程 学生姓名： 指导教师： 2010年8月28日毕业设计任务书1.毕业设计题目：八位数显时钟 题目类型 实验研究 题目来源 教师科研题毕业设计时间从 2010年4月至 2010年5月毕业设计内容要求：（一）设计任务： 1、用单片机设计8位数显电子时钟； 2、走时，误差精度控制在1s/天； 3、调时，小时、分钟加减调整及闪烁显示； 4、闹铃，可以设置三组闹铃，默认闹铃时间为1分钟，可按任意键推出闹铃。 （二）涉及要求： 1、总体方案设计及框图； 2、设计原理电路图及分析； 3、 独立编写程序； 4、完成protues仿真设计； 5、使
2、用protel设计pcb并制作、调试电路。 2.主要参考资料1电子工业出版社51单片机典型系统开发实例精讲白延敏； 2复旦大学出版社单片微型机原理、应用和实验 张友德； 3海纳电子资讯网www.fpga-IC中文资料； 3.毕业设计进度阶段阶 段 内 容起止时间1开讲个人选题报告413-4.152着手收集资料，并报送提纲审定4.15-4.253集中指导与个别指导，提交初稿审查4.26-5194修改，经审稿后定稿交稿5.195.265答辩与鉴定5.27指导老师: 教研室主任: 系主任: 1题目类型：(1)理论研究(2)实验研究(3)工程设计(4)应用研究(5)软件开发2题目来源：(1)教师科研题
3、(2)生产实际题(3)模拟或虚构题(4)学生自选题摘 要单片机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer ）,是集 CPU,RAM,ROM,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小，成本低，功能强，广泛应用于工业自动化上和智能产品。 时钟，自从它被发明的那天起，就成为了人类的好朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，时钟的应用越来越广范，人们对时间计量的精度要求也越来越高。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友再次焕发青春呢？有没有一款既简单实用价格又便宜的时钟呢? 基于这种情况,经多方查阅资料，反复论证设计出了这款既简单实用，又价格便宜的单片机电
4、子数显时钟。本设计主要采用了1块89S52微处理芯片, 外接五个按键及1个LCD1602液晶显示器，1个排阻，一个蜂鸣器等通过软件编程实现电子数显时钟的功能。与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无机械传动装置采用软件仿真及硬件调试，结合电子产品工艺的流程与调试方法等优点，因而得到了广泛的应用：小到生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数显电子钟，给人们的生活带来了很大的方便。关键词 单片机；LCD1602液晶显示器；C程序设计 目 录绪 论1第一章 系统设计要求21.1基本功能21.2扩展功能2第二章 方案设计与比较32.1 数字时钟方案32.2显示方案4第三章系统硬
5、件的设计53.1单片机的选择及管脚介绍53.1.1单片机的选择及主要性能53.1.2 单片机管脚介绍53.2 LCD1602的管脚及功能介绍83.2.1 引脚说明83.2.2 控制器接口说明93.3 总体设计103.3.1 系统说明103.3.2 整体系统框图103.4 各部分功能实现113. 5 系统工作电路123.5.1 按键电路及闹铃电路123.5.2 LCD显示电路133.5.3 电源电路133.5.4 整体电路图14第四章 软件总体设计方案164.1 主程序流程图：16第五章 时钟仿真各功能分析及图解185.1 电路仿真各功能图解分析185.2 产品功能及使用说明23第六章 课程设计
6、结果分析25第七章 总结26致 谢27参考文献28附 录29（1）控制电路的C语言源程序29（3）8位数显时钟成品展示图38毕业设计(论文)成绩评定表39绪 论课题背景：20世纪80年代以来，单片机的应用领域越来越广泛，已经深入到工业、农业、国防、科研、机关、教育、商业以及家电、生活、娱乐、玩具等各个领域中。数字时钟便是其中应用最广泛的代表。具有读数方便，便于对其进行设置如：调时，调设闹铃，而且精度高，走时准确以及环境适宜性强等特点。现代科学技术的飞速发展，改变了世界，也改变了人类的生活。作为新世纪的大学生，应当站在时代发展的前沿，掌握现代科学技术知识，调整自己的知识结构和能力结构，以适应社会
7、发展的要求。新世纪需要具有丰富的现代科学知识、能够独立解决面临任务、充满活力、有创新意识的新型人才。设计应用前景：本次设计是基于单片机的8位数显时钟,它在我们的生产和生活中有着越来越广泛的应用前景。这种系统具有很强的适用性、灵活性、先进性。它的应用将使得我们的生活变的更加轻松。大大方便了人们的生活。可广泛应用于各种公众场合告知人们准确的时间。随着信息技术的不断向前发展，一些功能更强的应用系统将出现在我们的各个方面，这将体现着高科技带给人们的无穷魅力。第一章 系统设计要求1.1基本功能（1）能够显示时分秒（2）能够调整时分秒（3）走时，误差精度控制在1s/天1.2扩展功能（1）能够任意设置调时，
8、小时、分钟加减调整及闪烁显示（2）闹铃，可以设置三组闹铃，默认闹铃时间为1分钟，可按任意键推出闹铃第二章 方案设计与比较2.1 数字时钟方案数字时钟是本设计的最主要的部分。根据需要，可利用两种方案实现。方案一：本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证
9、芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。方案二：本方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将十字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点。但由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。而且，由于是软件实现，当单片机不上电，程序不执行时，时钟将不工作。基于硬件电路的考虑，本设计采用方案二完成数字时钟的功能。2.2显示方案方案一：采用LE
10、D数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字合适,采用动态扫描法与单片机连接时,虽然占用的单片机口线少，但连线还需要花费一点时间，所以也不用此种作为显示。方案二：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 ,和AT89S52比较好接，走线比较简单、明了，不会产生由于布线复杂而产生的不美观或者短路等问题，因而也省去了很多麻烦，同时也提高了电路的成功率。所以在此设计中采用LCD液晶显示屏。第三章系统硬件的设计 3.1单片机的选择及管脚介绍3.1.1单片机的选择及主要性能AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编
11、程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲
12、模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。3.1.2 单片机管脚介绍VCC：电源GND：地 P0口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。 当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。 P1口：P1口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O口，p1 输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2的触发输
