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1、目 录摘 要.11 方案论证.21.1 单片机芯片的选择方案和论证 .21.2 显示模块选择方案和论证 .21.3 时钟芯片的选择方案和论证 .31.4 电路设计最终方案决定 .32 系统的硬件设计与实现.32.1 电路设计框图 .32.2 系统硬件概述 .32.3 主要单元电路的设计 .42.3.1 单片机主控制模块的设计 .42.3.2 时钟电路模块的设计 .42.3.3 电路原理及说明 .52.3.4 显示模块的设计 .63 系统的软件设计.73.1 程序流程框图 .74 测试与结果分析.94.1 软件测试 .94.2 测试结果分析与结论 .94.3.1 测试结论 .95 课程设计总结.
2、9参考文献.10附录一：系统电路图.11附录二：元器件清单.12附录三：系统程序清单 .121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。对于数字电子时钟采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息，还具有时间校准等功能。该电路采用 AT89S52 单片机作为核心，功耗小，能在 3V 的低压工作，电压可选用 35V 电压供
3、电。综上所述此电子时钟具有读取方便、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：电子时钟 DS1302 动态扫描 单片机21 方案论证1.1 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 AT89S
4、52，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，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 AT89S52 作为主控制系统。1.2 显示模块选择方案和论证方案一：采用 LED 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
5、：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,并且我做的最小系统上带一个 TS1620-1,和 AT89S52 已经接好，省了很多麻烦，所以在此设计中采用 LCD 液晶显示屏。31.3 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。
6、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、年进行计数，而且精度高,位的 RAM 做为数据暂存区，工作电压2.5V5.5V 范围内，2.5V 时耗电小于 300nA。1.4 电路设计最终方案决定综上各方案所述，对此次作品的方案选定：采用 AT89S52 作为主控制系统；DS1302提供时钟；LCD 液晶显示屏作为显示。2 系统的硬件设计与实现2.1 电路设计框图图 2-1 系统原理图2.2 系统硬件概述本电路是由 AT89S52 单片机为控制核心，具有在线编程功能，低功耗，能在 3V 超低压工作；时钟电路由 DS130
7、2 提供，它是一种高性能、低功耗、带 RAM 的实时时钟电路，P2.0 P0.7P2.3 P0.0AT89S52单片机P1.5P1.7DS1302 时钟模块LCD 液晶显示屏显示模块RSTSCLKI/O键盘模块D7D0复位电路RST4它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V5.5V。采用三线接口与 CPU 进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或 RAM 数据。DS1302 内部有一个 31*8 的用于临时性存放数据的 RAM 寄存器。可产生年、月、日、周日、时、分、秒，具有使用寿命长，精度高和低功耗等特点，同时具有掉电自动保存功能；显示部份由 LCD 液晶显示屏显示。2.3 主要单元电路的设计2.3.1 单片机主控制模块的设计AT89S52 单片机为 40 引脚双列直插芯片,有四个 I/O 口 P0,P1,P2,P3, MCS-51
