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1、带日历电子钟的设计摘 要随着电子技术的迅速发展，特别是大规模集成电路的出现，确实给人类生活带来了根本性的改变，单片机技术的应用产品也已经走进了千家万户。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。本文首先描述系统硬件工作原理，并附以系统结构图加以说明，着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程；其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。本文编写的主导思想是软硬件相结合，以硬件为基础，软件为主导，来进行各功能模块的编写。本系统以AT89S52单片机为控制核心，以DS1302实时时钟电路对年、月、
2、日、星期、时、分、秒进行计时,，同时用汇编语言和C语言进行软件设计。系统通过LCD液晶显示芯片显示数据，所以具有人性化的操作和美观的效果。关键词：AT89S52；DS1302；LCD1602液晶显示；With the design of electric clock calendarABSTRACTWith the rapid development of electronic technology, especially with the emergence of large-scale integrated circuits, to human life brought about fun
3、damental changes. Its single-chip technology is the product has entered the tens of thousands of households. The emergence of the electronic calendar to peoples lives is brought about by a lot of convenience.This article will first describe the working principle of the system hardware with the syste
4、m block diagram to illustrate the structure , highlighted by the application of the system interface technology of the hardware and the interface module functions and work processes, and secondly, the procedures described in detail the various module and the realization of processes. The design of d
5、igital integrated circuits technology takes single-chip technology as the core. This article is the guiding philosophy of the preparation of a combination of hardware and software to hardware-based, to the preparation of various functional modules .AT89S52 in the system for the control of single-chi
6、p core to real-time clock circuitry on the DS1302 year, month, day, weekdays, hours, minutes, seconds for time, also has multiple functions, such as a leap year compensation, at the same time with assembly language software design, increase the readability and procedures. LCD display data through th
7、e system and therefore have a user-friendly operation and aesthetic results.Key words：AT89S52；DS1302；LCD1602；1目 录第一章 绪论11.1 选题意义11.2 当今应用领域电子钟的发展趋势11.3 本课题主要研究的内容2第二章 系统方案论证32.1 系统具体要求32.2 系统基本方案的选择和论证32.2.1 单片机芯片的选择方案和论证42.2.2 显示器件的选择方案和论证42.2.3 时钟电路的选择方案和论证42.3 电路设计最终方案决定5第三章 系统的硬件设计与实现53.1 系统硬件描述
8、53.2 芯片介绍63.2.1 AT89S52芯片63.2.2 DS1302实时时钟芯片83.2.3 LCD1602液晶显示芯片93.3 系统硬件模块的设计123.3.1 AT89S52主控模块的设计123.3.2 DS1302时钟模块的设计133.3.4 LCD1602显示模块的设计13第四章 系统软件设计144.1 软件整体设计154.2 子模块设计154.2.1 DS1302时钟子模块的设计154.2.2 LCD1602显示子模块的设计194.3 软件测试234.3.1 测试结果及分析234.3.2 测试结论23第五章 系统调试245.1 软件调试245.1.1 仿真软件介绍245.1.
9、2 软件调试过程及结果分析255.2 硬件调试26课程设计总结27致 谢28参考文献29附录A 系统电路设计原理图37附录B 系统源程序37第一章 绪论1.1 选题意义随着进入21世纪，现代科技的进一步发展。新产品、新技术层出不穷，电子技术的发展更是日新月异。可以毫不夸张地说，电子技术的应用无处不在，电子技术正在不断的改变着我们的生活，改变着我们的世界。在这快速发展的时代，时间对人们来说是越来越宝贵，在快节奏的生活里，人们往往忘记了时间。一旦遇到重要的事情，忘记时间这将会带来很大的损失。因此我们需要一个定时系统来提醒这些忙碌的人，而电子钟可以给人们带来了极大的方便，使人们掌握准确的时间，从而挽
10、回那些损失。随着大规模集成电路技术的发展，已经可以将CPU、RAM、ROM、定时/计数器以及输入/输出(I/O)接口电路等计算机的主要部件集成在一块集成电路芯片上，这样组成的芯片级的微型计算机就是“单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)”。由于单片机从功能和形态来说都是作为控制领域应用的要求而诞生的，并且发展到新一代80C52、M68HC11系列单片机时，在其中着力扩展了各种控制功能，如模/数(A/D)转换、脉宽调制(PWM)、计数器捕获/比较逻辑(PCA)、高速I/O口和WDT等，已突破了微型计算机的传统内容。所以更准确的叫法应是微控制器(Micro Contr
11、oller UnitMCU)。由于单片机具有灵活性强、成本低、功耗低、保密性好等特点，所以电子钟一般都以单片机为核心，外加一些外围设备来实现。单片机应用的重要意义还在于，他从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。单片机模块中最常见的是电子钟，电子钟是采用数字电路实现对时、分、秒计时的装置，广泛用于个人家庭，车站，办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品，随着科技的发展，让你们对电子产品的应用要求越来越高，电子钟不但可以显示当
12、前的时间，而且可以显示日期，给人们的生活带来了方便。1.2 当今应用领域电子钟的发展趋势单片机的发展大致经历了三代：第一代：以1976年推出的MCS-48系列为代表，其主要的技术特征是将CPU和计算机外围电路集成到了一个芯片上，成为与通用CPU分道扬镳的标志。第二代：以MCS-的8051、8052为代表。主要技术特点是向外部接口电路扩展，以实现微控制器化。代表产品为Intel公司MCS-51，Motorola公司68HC05。第三代：以89C51系列单片机为代表，这个时期的产品以CMOS化为特色，以完善的单片机的控制功能为己任。89C51是80C51含EEPROM的产品。这两种单片机有两级或三
13、级程序存储器保密系统，用以保护EPROM或EEPROM中的程序，以防止非法复制。近几年，单片机竞相采用Flash存储器，它可以取代PROM、EPROM、OTP和EEPROM。利用Flash存储器可高速读/写的特点实现在系统编程ISP和在应用编程IAP。近些年，随着科技的发展和社会的进步，人们对电子钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。新型的电子时钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化。传统的电子钟从硬件电路设计方面来说，开发起来很麻烦，费工费时。抗干扰的问题也比较突出，由于体积相对大一些，使用起来也不是很方便。而现在的电子时钟硬件简单，灵活性强、成本低、功耗低、保密性好，使用方
14、便。目前，国际上的电子钟正从模拟式向数字式，由集成化向智能化的方向飞速发展。如今，随着数字芯片的诞生，曾经令人眼花缭乱的电路。密密麻麻焊接在一起的元器件，如今已经被一个小小的、毫不起眼的芯片代替了。1.3 本课题主要研究的内容本课题研究的是基于单片机AT89S52的控制来设计带日历电子钟。在查阅了大量资料后，决定采用基于AT89S52单片机的电子钟设计方案。本方案以AT89S52单片机作为主控核心，与时钟芯片DS1302、LCD1602液晶显示屏组成硬件系统。此硬件系统能显示丰富的信息。综上所述此电子钟具有读取方便、显示直观、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
15、市场背景。通过一系列的仿真，仿真结果证明，设计的带日历电子钟完全达到了课题预期制定的各项功能指标，成功的完成了课题的最终目标。第二章 系统方案论证2.1 系统具体要求(1) 设计内容1) 设计一个带日历的电子钟。 2) 完成5000汉字的与设计内容有关的英文资料的翻译。(2) 设计的主要功能与设计要求 1) 满足电子钟的基本功能： 2) 带日历：正常显示年月日2.2 系统基本方案的选择和论证该系统既可以通过纯硬件实现，也可以通过软硬件相结合实现。根据电子时钟的核心部件秒信号的产生原理，通常有三种形式：(1) 采用NE555时基电路的实现形式 采用NE555时基电路或其他振荡电路产生秒脉冲信号，作为秒加法电路的时钟信号或微处理器的外部中断输入信号，可构成电子钟。由555构成的妙脉冲输发生器电路如图2-1所示。输出的脉冲信号Vo的频率f=1.443/(RA+2RB)*C，可通过调节这三个参数，使输出Vo
