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1、1.毕业设计（论文）题目：数字时钟制作2.应完成的项目：设计一个数字温度计，要求如下：（1）设计一个能动态显示时分秒的数字时钟（2）可以调节小时和分钟（3）有闹钟功能，并且可以自行设定闹钟的时间（4）要有完整的设计思路，包括硬件电路设计、软件设计、源程序和仿真结果，或者实物演示。3.参考资料以及说明：1李朝青. 单片机原理及接口技术（简明修订版). 杭州; 北京航空航天大学出版社，19982李广弟. 单片机基础M. 北京; 北京航空航天大学出版社，19943阎石. 数字电子技术基础（第三版）. 北京; 高等教育出版社，19894廖常初. 现场总线概述J. 电工技术，1999.5 高卫东，辛友顺
2、，韩彦征. 51单片机原理与实践M. 北京; 北京航空航天大学出版社，20084.本毕业设计（论文）任务书于2011年11月7日发出，应于2011 年12月7日前完成，然后提交毕业考试委员会进行答辩。毕业设计（论文）评语：（应包括平时表现、论文质量、答辩表现等内容） 毕业设计（论文）总评成绩： 毕业设计（论文）答辩负责人签字： 年 月 日34摘要本文介绍了一款基于AT89C51单片机数字时钟的设计，阐述了多功能数字时钟的设计思路，详细叙述了系统硬件、软件设计的具体过程。本设计用AT89C51作为主控器件，用DS1302作为时间的计数，用LED12864为显示器件。通过DS1302直接读取时间、
3、日期，进行数据转换，该器件的物理化学性稳定，线性度较好，能自动计算年、月、日、时、分、秒、和星期，能自动计算闰年。该器件可直接向单片机传送数字信号，便于单片机控制和处理。而LCD12864是常用的液晶显示器件，其显示的分辨率为128*64，可以显示8*4行16*16点阵的汉字，也可以完成图形显示，低电压功耗是其又一个显著特点。在设计中还采用了单片机常用的汇编语言进行编写。在实际的仿真调试过程中，通过与实际时钟进行对比，查找误差的根源，确定调整误差的方法，尽量减少误差。使系统可以达到与实际时间一致的高精度准确性。关键词：数字时钟，AT89C51，DS1302，LED12864Abstract T
4、his paper introduces a digital clock based on AT89C51 design, this paper expounds the multi-function digital clock design ideas, and this paper describes the system hardware and software design of the specific process. This design is use AT89C51 for Master control device, use DS1302 for times count
5、and use LED-12864 for shows. Through the DS1302 directly read time, date, carries on the data transfer, this device of physical chemical stability, linearity is good, can automatically calculate date and time, minutes and seconds, and week, can automatically calculate a leap year. This device can be
6、 sent directly to the single chip microcomputer digital signal, facilitate single-chip microcomputer control and processing. And LCD-12864 is commonly used liquid crystal display device, its the resolution of the display for 128 * 64, can display 8 * 4 line 16 * 16 dot matrix characters, also can be
7、 finished graphic display, low voltage power consumption is its and a notable features. In the design of the single chip computer is also used in the assembly languages used to write. In the actual simulation debugging process, through comparing with actual clock, find the source of the error, deter
8、mine the arithmetic and try to minimize the error. The system can be achieved with the actual time consistent high precision accuracy.Keyword: Digital clock, AT89C51, DS1302, LED-12864摘要IAbstractII第一章 诸论11.1设计背景11.2 数字时钟设计方案论证11.2.1 方案一11.2.2 方案二11.3 方案二的总体设计框图2第二章 主要元器件介绍32.1 AT89C51的性能介绍32.2 DS130
9、2概述62.2.1 DS1302的基本情况62.2.2 DS1302的结构及工作原理62.2.3 引脚功能及结构62.2.4 DS1302的控制字节72.2.5 数据输入输出(I/O)72.2.8 DS1302与CPU的连接8第三章 硬件设计93.1 单片机最小系统设计93.1.1 按键模块93.1.2 振荡电路和复位电路93.2 DS1302与单片机的接口电路113.3 显示电路11第四章 软件设计134.1 主程序流程图134.2 各子程序流程图144.2.1 DS1302实时时间流程144.2.2 LCD12864流程图15第五章 仿真软件175.1 PROTEUS仿真软件介绍175.1
10、.2 Proteus ISIS的基本操作18第六章 仿真调试与系统测试236.1 仿真调试236.1.1 绘制仿真原理图如6-1所示：236.1.2 系统调试236.1.3 开始仿真241.现在时间242.设定时间253.闹钟设定26结束语29参考文献30致 谢31附录1 元器件清单32附录2 核心代码33第一章 诸论1.1设计背景随着“信息时代”的到来，我们的生活也趋向于数字化，信息化。“时间”是生活、工作都必不可少的信息。所以数字时钟是当今社会集信息化与数字化一身的设计。而作为今次设计主要的控制器件单片机更是现代化的器件。单片机作为微型计算机的一个分支，产生于20世纪70年代，经过二三十年
11、的发展，在各行各业中都已广泛应用。单片机体积小，重量轻，抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好。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。对于数字电子万年历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AT89C51单片机为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3V电压供电。LCD12864是常用的液晶显示器件，其显示的分辨率为128*64，可以显示8*4行16*16
12、点阵的汉字，也可以完成图形显示，低电压功耗是其又一个显著特点。综上所述万年历具有读取方便、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。1.2 数字时钟设计方案论证1.2.1 方案一 可以利用单片机内部的定时器作为秒的计算，再用不同的地址单元记录时、分。再用LCD12864显示时间。这种设计误差较大，因为单片机的读取程序的时间会产生误差，其二程序编写也较为复杂。1.2.2 方案二采用数字芯片DS1302计算日期，输出信号全数字化。由数字计数芯片DS1302和AT89C51单片机构成的数字时钟装置,它直接输出日历数字信号,也可直接与计算机连接。
13、采用AT89C51单片机控制，软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现简单，安装方便。再用低功耗的LCD12864液晶显示芯片进行显示。从以上两种方案很容易看出，采用方案二，电路比较清晰简单，软件设计也比较简单，日期计算精确。所以我选择采用方案二。1.3 方案二的总体设计框图 数字时钟的电路设计总体方框图如图1-1所示，控制器用的是单片机AT89C51,时间计数器件采用DS1302，用液晶LCD12864显示：图1-1 总体设计方框图第二章 主要元器件介绍2.1 AT89C51的性能介绍AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROMFl
14、ash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。2.1.1 AT89C51的主要特性与MCS-51 兼容4K字节可编程闪烁存储器 寿命：1000写/擦循环 数据保留时间：10年全静态工作：0Hz-24Hz三级程序存储器锁定128*8位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路2.1.2管脚说明VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
