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1、精选优质文档-倾情为你奉上XXX大学单片机原理与应用课程设计报告(此处为图片)题 目 定时闹钟的设计 姓 名 院 系 专 业 指导教师 职 称 2014年1月1日专心-专注-专业单片机原理与应用课程设计任务书课程设计题目定时闹钟的设计院（系）物理工程学院专 业通信工程指导教师职 称设计组成员姓 名年 级学 号总体设计；一、课程设计内容及任务1、利用单片机、日历芯片、LCD和按键设计一定时闹钟。2、闹钟可以设置当前时间、闹铃时间。3、闹铃时间到，发出提示音。4、闹铃同时单片机驱动继电器闭合，控制家电的开启或关闭。5、其他功能。二、拟达到的设计要求或主要技术指标1、LCD可显示当前时间（包括年月日
2、时分秒）。2、可自由设置当前时间（包括年月日时分秒）。3、可自由设置闹钟时间，并且准点报时。4、闹钟启动时单片机可控制继电器驱动家电打开。5、闹钟关闭时家电关闭，停止闹铃。6、其它功能为LCD欢迎人性化界面、闹钟音乐铃声、闹钟音乐闪烁灯。三、课程设计总体方案与进度安排 1、前期做好系统的设计工作。 2、按照计划绘制Proteus仿真电路图。 3、编写程序。4、按照仿真电路图焊接电路板。5、烧录程序，进行实体调试。学生签名： 年 月 日 四、指导教师意见指导教师签名： 年 月 日 单片机原理与应用课程设计评阅表评分项评价内容满分得分设计过程1. 任务分工的合理性和对待课程设计的态度52. 团队协
3、作能力和分析解决问题的能力5软件仿真3. 系统仿真电路设计的合理性与可行性104软件编程与仿真结果的正确性15系统制作5. 系统板制作的难度106. 元器件布局的合理性及焊接的规范性15验收答辩7. 系统功能演示、完成程度及创新性158. 知识掌握程度与回答问题的正确性5设计报告9. 系统设计的合理性与内容的科学性、创新性1010. 文字表达水平、文章的逻辑性与写作规范10合 计100一、指导教师评语：指导教师签名： 年 月 日 二、课程设计等级 指导教师签名： 年 月 日 注：课程设计等级：优秀（90-100），良好（80-89），中等（70-79），及格（60-69），不及格（60分以下）
4、。目 录定时闹钟的设计指导教师 摘要：随着社会的发展人们的生活节奏越来越快,每天的工作，学习，休息的时间都安排的很紧，需要一个时钟准确的报时。人们对时钟的要求越来越高,不仅要求每天的的时间误差小于几毫秒，还要求具有定时闹钟，具有万年历等功能。传统的日历电子钟元器件多、维修麻烦、误差大、功能更新不方便。DS12C887时钟芯片能够自动显示年、月、日、时、分、秒等时间信息，同时还具有校时，报时，闹钟等功能。DS12C887也可以很方便的由软件编程进行功能的调整或增加。所以设计基于DS12C887时钟芯片和LCD1602液晶显示的高精度时钟的设计具有十分重要的现实意义和实用价值。关键词：DS12C8
5、87，LCD1602，时钟芯片，单片机STC89C52，高精度时钟The design of the timing alarm clockStudent majoring in Communication Engineering Tutor Abstract：With the development of society, people life rhythm faster and faster, a days work, study and rest time arrangement is very tight, need a clock tell the time accurately.
6、People is higher and higher requirement for the clock, every day not only requires the time error is less than a few milliseconds, also requires a timing alarm clock, a calendar, and other functions. Traditional electronic clock calendar components, maintenance trouble, big error, function more upda
7、te is not convenient. Chip DS12C887 clock automatically display year, month, day, hours, minutes and seconds time information, but also with the school, the time, alarm clock, and other functions. DS12C887 can also be very convenient by the software programming to adjust function or to increase. So
8、the design is based on DS12C887 clock chip and LCD1602,the design of high precision clock has very important practical significance and practical value.Key words: DS12C887,LCD1602,clock chip microcontroller STC89C52,high-precision clock引言 传统时钟芯片在电源断电时内部的时间芯片就会停止计时，所以需要额外使用一个备用的电源向时钟芯片供电，这样会使系统功耗增大，体
9、积变大。单一功能定时时钟只提供年，月，日，时，分，秒的时间信息和日历功能，多功能时钟除了提供时间信息和日历功能以外，通常还具有报警，定时，闹钟等功能。采用单片机STC89C52和时钟日历芯片DS12C887设计并且制作出来的电子钟，一个月的时间里只有1秒内的误差1，比DS1302,DS1307，PCF8485等的芯片设计出来的时钟更精确2时钟按照工具接口方式不同可以分为并行接口时钟和串行接口时钟，并行接口时钟的特点是：传输速度快，但是硬件数目多，接线数目多，产品体积大。串行接口时钟的特点：传输线少，成本低，产品体积小。缺点是传输速度慢。时钟芯片的种类也越来越多，对时钟芯片的要求越来越高，比如精
10、度高，体积小，功耗低，性能稳定，功能齐全，使用方便，技术更新灵活。所以设计一款体积小，工作稳定，时间精确的时钟具有十分重要的意义。1 设计任务与方案选择11 设计任务与指标 通过单片机，DS12C887高精度时钟芯片，LCD1602液晶显示屏制作一可自由调节当前时间与闹钟时间的定时闹钟。在闹钟启动的同时控制继电器驱动家电的打开，闹钟取消时则关闭家电。111 设计任务1、利用单片机、日历芯片、LCD和按键设计一定时闹钟。2、闹钟可以设置当前时间、闹铃时间。3、闹铃时间到，发出提示音。4、闹铃同时单片机驱动继电器闭合，控制家电的开启或关闭。5、其他功能。112 设计指标 1、LCD可显示当前时间（
11、包括年月日时分秒）。2、可自由设置当前时间（包括年月日时分秒）。3、可自由设置闹钟时间，并且准点报时。4、闹钟启动时单片机可控制继电器驱动家电打开。5、闹钟关闭时家电关闭，停止闹铃。6、其它功能为LCD欢迎人性化界面、闹钟音乐铃声、闹钟音乐闪烁灯。12 系统方案选择121 时钟计时的方案选择 方案一：传统的基于单片机的时钟设计可以采用单片机内部的晶振来产生脉冲，然后通过单片机内部的计时器经过分频产生秒脉冲，然后通过软件编程来实现时钟的显示，这种设计方案的优点是外围器件少，电路简单清晰，电路焊接容易，出问题的故障几率小。但是这种方案需由软件编程来实现秒脉冲的产生，编程相对来说比较复杂，而且也不利
12、于排除故障，维修起来不方便。由于单片机内部时钟会产生误差，即使设计时间误差补偿程序也很难实现提供准确时间的功能。这种设计还有一个非常大的缺点就是如果单片机断电，芯片里的时间计时就停止，再次上电时又从初始设定重新计时，这样就需要在每次上电都调整时间，相对较为麻烦。 方案二：在传统的基于单片机的数字时钟设计的基础上经过一些改进，引入DS12C887时间芯片，本次设计可分为两部分：硬件部分包括：体积小功能丰富的STC89C52单片机、具有掉电保护的DS12C887时钟芯片电路简单易于实现的1602LCD液晶显示器，键盘输入电路等。具体说来，系统智能控制部分由单片机及其相关的外围电路组成，外围电路包括
13、解决死机等问题的复位电路、波形稳定的晶振电路、键盘设计、闹铃电路以及合适的直流电源电路。利用单片机将复位电路、能够降低功耗和减少显示器外部引线的显示电路、电源电路等正确的连接在一起，并通过单片机的编程来实现本次设计任务中的要求。软件部分主要包括了主程序模块，DS12C887模块，LCD1602模块，键盘控制模块。DS12C887芯片具有掉电保护功能，内部自带锂电池，能够在断电的情况下保持时间信息，等到外部电路恢复供电之后能够不必调整时间，为时钟的校时操作节省了很多时间，而且这种设计更节能，在需要观察时间的时候比如白天就可以给主电路通电。而在夜晚不需要观察时钟的时候就可以给主电路断电，这样可以节约大量电能。 时间芯片DS12C887采用了内部集成晶振的电路，并且具有内部温漂补偿电路设计。能够准确计时，提供精确的时间，这样就简化了电路的器件选择，另外也使程序的设计更加简洁。在硬件设计方面，由于只增加了一个DS12C887时间芯片，因此并不是特别复杂，而且这种独立计时的设计使得产品排故更加方便。第二种方案更加准确而且电路硬件设计更加简单，软件设计更加简洁，因此采用第二种方案。122 显示部分的方案选择方案一：数码管显示，8段数码管显示虽不需要复杂的驱动程序，可视范围宽，但硬件制作成本高，硬件电路的设计复杂。方案二： LCD1602 液晶显示，液晶显示最大的特点就是界面简洁,已经广泛
