用DS1302与数码管设计的可调电子表设计与仿真

目录

摘要 (2)

1 引言 (3)

2 设计方案与要求 (4)

2.1 功能要求 (4)

2.2 系统基本方案选择和论证 (4)

2.2.1 单片机芯片的选择和论证 (4)

2.2.2 显示模块的选择和论证 (5)

2.2.3 时钟芯片的选择和论证 (5)

2.3 电路设计最终方案决定 (5)

2.4 各硬件基本原理及介绍 (6)

2.4.1 AT89C51单片机原理及介绍 (6)

2.4.2 LED数码管显示原理及介绍 (6)

2.4.3 DS1302原理及介绍 (7)

3 硬件设计部分 (8)

3.1 电路设计框图 (8)

3.2 系统硬件概述 (8)

3.3 主要单元电路的设计 (8)

3.3.1 单片机主控制模块的设计 (8)

3.3.2 时钟电路DS1302的设计 (10)

3.3.3 显示模块的设计 (11)

3.3.4 锁存器模块的设计 (12)

4 软件设计部分 (13)

4.1 软件设计概述 (13)

4.2 Keil C51和Proteus介绍 (13)

4.2.1 Keil C51的介绍 (13)

4.2.2 Proteus的介绍 (13)

4.3 整体设计 (14)

5 结束语 (17)

基于DS1302与数码管设计的电子表

摘要

单片机应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子产品等，这些都离不开单片机。单片机是将CPU、RAM、ROM、定时器、计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上,而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。本文通过对一个基于DS1302与数码管的电子表的设计，从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。系统由主控制器AT89C51、实时钟电路DS1302、显示电路组成，能实现时钟显示的功能，能进行时、分、秒的显示。

关键词：单片机；DS1302；数码管；电子表

1 引言

随着微电子技术的高速发展，随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对时间的要求越来越高，精准数字计时的消费需求也是越来越多。单片机以体积小、功能全、性价比高等诸多优点，在工业控制、家用电器、通信设备、信息处理、尖端武器等各种测控领域的应用中独占鳌头，单片机开发技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必须掌握的技术。

而电子表作为电子类小设计,是单片机实验中一个很常用的题目。因为它有很好的开放性和可发挥性，不仅考察了对单片机的掌握能力更加强了对单片机扩展的应用。而且在操作的设计上要力求简洁，功能上尽量齐全，显示界面也要出色。电子表已经越来越流行，特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等使用，壁挂式LED数码管显示的万年历逐渐受到人们的欢迎。

采用软件和硬件结合的方法，控制LED数码管输出，分别用来显示年、月、日、时、分、秒，其最大特点是:硬件电路简单，安装方便易于实现，软件设计独特可靠。在软件设计过程中，应对硬件部分有相关的了解，这样有助于对设计更深刻的了解，有助于软件设计。

2 设计方案与要求

2.1 功能要求

本电子表的功能：能动态显示小时、分钟、秒

2.2 系统基本方案选择和论证

2.2.1单片机芯片的选择和论证

方案一:

采用AT89S52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AT89C51,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89S52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。

结论：

采用AT89C51作为主控制系统.

2.2.2显示模块的选择和论证

方案一：

采用LED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。但是价格昂贵,需要的接口线多,所以在此设计中不采用LED液晶显示屏。

方案二：

采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。

结论：

采用LED数码管作为显示。

2.2.3时钟芯片的选择和论证

方案一：

直接采用单片机定时计数器提供脉冲信号，使用程序实现年、月、日、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。

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、月、年进行计数，而且精度高。

结论：

采用DS1302作为时钟芯片。

2.3 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AT89C51作为主控制系统、DS1302提供时钟、LED数码管动态扫描作为显示。

2.4 各硬件基本原理及介绍

2.4.1AT89C51单片机原理及介绍

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把CPU、随机存储器RAM、ROM、多种I/O接口和中断系统、定时器/计数器、A/D转换器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。AT89C51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单片机共有4个8位的I/O 口（P0、P1、P2、P3），每一条I/O线都能独立地作输出或输入。

AT89C51引脚如图所示

2.4.2LED数码管显示原理及介绍

LED显示是绝大多数单片机应用系统必备的部件之一,发光二极管组成的LED 显示是单片机应用产品中最常用的廉价输出设备。它由若干个发光二极管按一定的规律排列而成。当某一个发光二极管导通时，相应的一个点或一笔画被点亮，控制不同组合的二极管导通，就能显出各种字符。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极显示器，阴极连在一起的成为共阴显示器。1位显示器由8个发光二极管组成，其中7个发光二极管a～g控制7个笔画的亮或暗，另一个控制一个小数点的亮和暗。

引脚如图所示

2.4.3DS1302原理及介绍

DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的电子表芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI三线接口与CPU一进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。电子表可提供秒、分、时，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5V~5.5V。采用双电源供电(主电源和备用电源)。DS1302用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录，因此广泛应用于测量系统中。

引脚如图所示

3 硬件设计部分

3.1

3.2 系统硬件概述

本设计是由AT89C51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DS1302提供，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。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,本电路采用DS1302单字节传送方式实现与主控机之间数据的传送。显示部分由LED数码管动态扫描来显示。

3.3 主要单元电路的设计

3.3.1单片机主控制模块的设计

单片机的最小系统如下图所示,18引脚和19引脚接时钟电路,XTAL1接外部晶振和微调电容的一端为输入端,XTAL2接外部晶振和微调电容的另一端为输出端。第9引脚为复位输入端,接上电容,电阻及开关后构成复位电路。

主控制系统

1．内部结构

按功能分为8部分：CUP，程序存储器，数据存储器，时钟电路，串行口，并行I/O口，中断系统，定时/计数器。

2.引脚定义及功能

Vcc：接+5V 电源

Vss：接地

XTAL1和XTAL2：时钟引脚，外接晶体引线端。

RST/Vpq：RST是复位信号输入端，Vpd是备用电源输入端。

I/O口引脚:

P0.0~P0.7:P0口8位双向I/O口；

P1.0~P1.7:P1口8位准双向I/O口；

P2.0~P2.7:P2口8位准双向I/O口；

P3.0~P3.7:P3口8位准双向I/O口。

3.3.2时钟电路DS1302的设计

1.引脚功能及结构

DS1302 的电路图如下,其中Vcc1 为后备电源，VCC2 为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302 由Vcc1 或Vcc2 两者中的较大者供电。X1 和X2 是振荡源，外接32.768kHz 晶振。RST 是复位/片选线，通过把RST 输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST 输入有两种功能：首先，RST 接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST 提供终止单字节或多字节数据的传送手段。只有在SCLK 为低电平时，才能将RST 置为高电平。I/O 为串行数据输入输出端(双向)，SCLK 始终是输入端。DS1302与单片机的连接也仅需要3条线：CE引脚、SCLK串行时钟引脚、I/O串行数据引脚。

DS1302电路图

2.读写时序说明

DS 1302是SPI总线驱动方式。它不仅要向寄存器写入控制字，还需要读取相应寄存器的数据。DS1302的控制字如图：

DS1302在每次进行读、写程序前都必须初始化，先把SCLK端置“0”，接着把RST端置“1”，最后才给予SCLK脉冲。

控制字的最高有效位(位7)必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302中。

位6:如果为0则表示存取时钟数据，为1表示存取RAM数据

位5至位1（A4-A0）:指示操作单元的地址

位0(最低有效位):如为0，表示要进行写操作，为1表示进行读操作

“CH”是时钟暂停标志位，当该位为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态；当该位为0时，时钟开始运行。

“WP”是写保护位，在任何的对时钟和RAM的写操作之前，“WP”必须为0。当“WP”为1时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。

控制字节总是从最低位开始输入/输出的，在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS 1302数据输入从最低位(0位)开始。同样，在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿，读出DS1302的数据，读出的数据也是从最低位到最高位。

数据读写时序如图:

3.3.3显示模块的设计

LED数码管（LED Segment Displays）是由8个发光二极管构成。按照一定的图形及排列封转在一起的显示器件。其中7个LED构成7笔字形，1个LED构成小数点（固有时成为八段数码管）LED数码管有两大类，一类是共阴极接法，另一类是共阳极接法，共阴极就是7段的显示字码共用一个电源的负极，是高电平点亮，共阳极就是7段的显示字码共用一个电源的正极，是低电平点亮。只要控制其中各段LED的亮灭即可显示相应的数字、字母或符号。

数码管驱动可分为静态和动态两种。静态驱动也称直流驱动，静态驱动是指

每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O口进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O口多。

动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp "的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共端为位选端，位选端由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但由于位选端不同所以我们只要将需要显示的数码管的位选端打开，该位就显示出字形，没有打开的数码管就不会亮。通过轮流控制各个LED数码管位选端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，人看到的是一组稳定的显示信息，不会有闪烁感，动态显示能够节省大量的I/O口，而且功耗更低。

共阳极LED数码管的内部结构原理图

共阴极LED数码管的内部结构原理图

3.3.4锁存器模块的设计

74HC573 是一种CMOS 器件，器件的输入是和标准CMOS 输出兼容的，加上拉电阻，他们能和LS/ALSTTL 输出兼容。当锁存使能端LE为高时，

这些器件的锁存对于数据是透明的。当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。

4 软件设计部分

4.1 软件设计概述

单片机作为嵌入式系统的核心器件，其应用系统设计包括硬件电路设计和软件电路设计两个方面，学习和应用过程中必须软硬结合。单片机系统调试通常分为软件调试、硬件调试和整体调试三个部分。单片机自身不具备开发功能，必须借助于开发工具。目前，国内外推出了许多基于个人计算机的单片机软或硬开发平台。硬件开发平台方面诸如开发板、实验箱、仿真器、编程器、示波器等，但因其价格不低，开发过程繁琐。因此在软件支持的前提下，应用最普遍的是软件仿真开发平台。单片机应用系统软件仿真开发平台有两个常用的工具软件: Keil 和Proteus主要用于单片机源程序的编辑、编译、链接以及调试。。

4.2 Keil C51和Proteus介绍

4.2.1Keil C51的介绍

Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编辑器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境将这些部分组合在一起。

4.2.2Proteus的介绍

Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件，可以仿真、分析各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：现了单片机仿真和电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能，有各种虚拟仪器，如示波器、信号发生器等，提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单

步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态。4.3 整体设计

整体实现过程：由串行的时钟芯片DS1302将时钟信号送给单片机，单片机处理后输出。而74HC573将串行信号变成并行信号，每个74HC573对应LED八段码，二个74HC573对应二组LED数码管。单片机P0.7-P0.0和P2.7-P2.0分别连接两个数码管组和74HC573锁存器驱动数码管被点亮。

其整个过程如下图：

主要程序如下：

#include "reg52.h"

#include "8LED.h"

#include "DS1302.h"

#include "TIMER.h"

#include "DISPLAY.h"

#include "KEY.h"

#include "EX_INT.h"

static void SystemClockDeal(void);

void main()

{

TimerInit();

EX_INT_Init();

//DS1302_Initime(16,12,19,1,12,12,12); //年月日周时分秒

SetPara.Ensure=false;

SetPara.SetFlag=false;

while(1)

{

SystemClockDeal(); // 系统进程节拍调度}

}

static void SystemClockDeal(void)

{

switch(SystemClockStaus)

{

case WAIT: break;

case GET_TIME:

{

if(SetPara.SetFlag==false)

{

DS1302_ReadTime();

}

TimeToDisbuf(); // 把时间按次序存到显示缓冲区

LED8_Code_Match(DisText); // 把需要显示的数组转换成数码管码表

if(SetPara.Ensure==true)

{

SetPara.Ensure=false;

SetPara.SetFlag=false;

DS1302_Initime(16,12,19,1,SetPara.Hour,SetPara.Minute,0); //年月日周时分秒

}

// 此处不加break，因为当在GET_TIME状态下，也满足LED_SCAN状态。

}

case LED_SCAN:

{

LED8_Display(); // 数码管动态扫描

SystemClockStaus=WAIT;

break;

}

default: break;

}

}

5 结束语

2016年12月我开始了我的课程设计工作，时至今日，论文基本完成。从最初的茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个设计过程难以用语言来表达。历经了一个月的奋战，紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕。回想这段日子的经历和感受，我感慨万千，在这次毕业设计的过程中，我拥有了无数难忘的回忆和收获。当我终于完成了所有打字、绘图、排版、校对的任务后整个人都很累，但同时看着电脑荧屏上的毕业设计稿件我的心里是甜的，我觉得这一切都值了。

在我徜徉书海查找资料的日子里，面对无数书本的罗列，最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋；亲手用Proteus设计电路图的时间里，记忆最深的是每一步小小思路实现时那幸福的心情；我从资料的收集中，掌握了很多单片机及其接口应用的知识，让我对我所学过的知识有所巩固和提高，并且让我对当今单片机的最新发展技术有所了解。在整个过程中，我学到了新知识，增长了见识。在今后的日子里，我仍然要不断地充实自己，争取在所学领域有所作为。

毕业论文的写作过程是我的一次再学习，再提高的过程。在论文中我充分地运用了大学期间所学到的知识。脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。

参考文献

[1]王静霞.《单片机应用技术》，电子工业出版社，2009.

[2]张毅刚，彭喜元，姜守达，乔立言.《新编MCS-51单片机应用设计》哈尔滨

工业大学出版社，2008

[3]马忠梅.《单片机的C语言应用设计》北京航空航天大学出版社2008

[4]张道德.《单片机接口技术》，中国水利水电出版社2007

[5]石生.《电路基本分析》，高等教育出版社2008

[6]谭浩强.《C语言程序设计》（第2版），清华大学出版社.

[7]刘国巍，周晓萍，周莉《数字电子技术基础》，国防科技大学出版社2009

[8]刘守义，《单片机应用技术》（第2版）西安电子科技大学出版社,2007

[9]先锋工作室《单片机程序设计实例》北京：清华大学出版社，2003

[10]李群芳，《单片机微型计算机与接口技术》（第2版）北京：电子工业出版

基于DS1302和LCD1602的可调数字钟

学习情境2-可调式数字钟 之基于DS1302和LCD1602的可调数字钟 ☆点名，复习 1、DS1302的引脚及其功能，以及DS1302与单片机的硬件连接？ 2、如何对DS1302读写数据，如何得到DS1302的时钟？ ☆新课讲授 2.3 基于DS1302与LCD1602设计的可调数字钟 上堂课程我们学会了使用DS1302，知道了如何在单片机系统中的连接，也详细的学习了如何得到DS1302的时钟，并且我们使用了16个数码管把年月日和时分秒实时地显示出来。但数码管的显示毕竟有其自身的缺陷，现在在工业控制的各个环节，都使用液晶进行人机联系。 在日常生活中，我们对液晶显示器并不陌生。液晶显示模块已作为很多电子产品的通用器件，如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、专用符号和图形。在单片机的人机交流界面中，一般的输出方式有以下几种：发光管、LED 数码管、液晶显示器。发光管和LED数码管比较常用，软硬件都比较简单， 在单片机系统中应用液晶显示器作为输出器件有以下几个优点：（1）显示质量高，由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新新亮点。因此，液晶显示器画质高且不会闪烁。（2）数字式接口，液晶显示器都是数字式的，和单片机系统的接口更加简单可靠，操作更加方便。（3）体积小、重量轻，液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的，在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。（4）功耗低，相对而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上，因而耗电量比其它显示器要少得多。 2.3.1 LCD1602技术资料 2.3.1.1 液晶显示简介 1、液晶显示原理：液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成

基于DS1302的电子时钟设计

基于DS1302的电子时钟设计

2012~ 2013 学年第二学期 《单片机》 课程设计报告题目：基于DS1302的电子时钟设计专业：电气工程系自动化 班级： 10自动化（2）班 姓名：费孝斌洪建勇刘云飞 桑乐陆欢欢魏笑 指导教师：林开司 电气工程系 2013年5月12日

任务书

摘要 电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。另外，在生活和工农业生产中，也常常需要温度，这就需要电子时钟具有多功能性。 本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、带有定时闹铃的多功能电子时钟。 本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析，最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。本设计应用AT89C52芯片作为核心，6位LED数码管显示，使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间精确，操作简单，编程容易。 该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中，也可通过改装，提高性能，增加新功能，从而给人们的生活和工作带来更多的方便。 关键词：电子时钟；多功能；AT89C52；时钟日历芯片

目录 摘要 一、引言 (4) 二、基于单片机的电子时钟硬件选择分析 (5) 2.1主要IC芯片选择 (5) 2.1.1微处理器选择 (5) 2.1.2 DS1302简介 (6) 2.1.3 DS1302引脚说明 (7) 2.2电子时钟硬件电路设计 (8) 2.2.1时钟电路设计 (9) 2.2.2整点报时功能 (10) 三、protel软件画原理图 (11) 3.1系统工作流程图 (12) 3.2原理图 (13) 四、proteus软件仿真及调试 (14) 4.1电路板的仿真 (15) 4.2软件调试 (16) 五、源程序 (17) 六、参考文献 (18)

毕业设计(论文)-基于单片机多功能电子时钟的设计与仿真(含程序仿真)[管理资料]

程序仿真等全套设计，联系153893706 第1章绪论 二十一世纪的今天，最具代表性的计时产品就是电子万年历，它是近代世界钟表业界的第三次革命。第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是单片机数码计时技术的应用（电子万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步…… 我国生产的电子万年历有很多种，总体上来说以研究多功能电子万年历为主，使万年历除了原有的显示时间，日期等基本功能外，还具有闹铃，报警等功能。商家生产的电子万年历更从质量，价格，实用上考虑，不断的改进电子万年历的设计，使其更加的具有市场。 本设计为软件，硬件相结合的一组设计。在软件设计过程中，应对硬件部分有相关了解，这样有助于对设计题目的更深了解，有助于软件设计。基本的要了解一些主

要器件的基本功能和作用。 除了采用集成化的时钟芯片外，还有采用MCU的方案，利用AT89系列单片微机制成万年历电路，采用软件和硬件结合的方法，控制LED数码管输出，分别用来显示年、月、日、时、分、秒，其最大特点是:硬件电路简单，安装方便易于实现，软件设计独特,可靠。AT89C52是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。95年出现在中国市场。其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被中国广大用户接受。 本文介绍了基于AT89C52单片机设计的电子万年历。 选题背景及研究的目的与意义 设计的目的 电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于个人家庭以及车站码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。随着技术的发展人们已经不再满足于钟表原先简单的计时功能，希望出现一些新的功能，诸如日历的显示闹钟的应用等，以带来更大的方便，而所有这些，又都以数字化的电子时钟为基础的。因此，研究实用电子时钟及其扩展应用，有着非常现实的意义，具有很大的实用价值。 研究的意义 由于数字集成电路的发展采用了先进的石英技术，现代电子时钟具有走时准确性能稳定制作维修简单等优点，弥补了传统钟表的许多不足之处。我们利用单片机技术设计制作的电子万年历，可以很方便的由软件编程进行功能的调整和改进，使其能够准确显示年月日时间星期的同时，还能具有很多其他功能。如设置闹钟语音报时阴阳历的转换二十四节气的显示等，有一定的新颖性和实用性，同时体积小携带方便，使用也更为方便，具有技术更新周期短成本低开放灵活等优点，具备一定的市场前景。这里介绍的就是一款可满足使用者特殊要求，输出方式灵活计时准确性能稳定维护方便的使用电子万年历。采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有硬件接口简单方便，变成灵活多样，操作码个数可随意设定等优点。 研究内容 1、选用电子万年历芯片时，应重点考虑功能实在、使用方便、单片存储、低功耗、

ds1302时钟数码管显示时分秒

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单片机原理课程设计 课题名称：基于DS1302的数码管显示数字钟 专业班级：电子信息工程 学生学号：0414070126

学生姓名：张向阳 指导教师：张云马崇霄 设计时间：2010年6月21日--2010年6月25日 目录 摘要 ................................................................................... 1 设计任务和要求 ........................................................... 2 方案论证 ....................................................................... 3 系统硬件设计 ............................................................... 3.1................................................................. 系统总原理图 3.2元器件清单...................................................................................... ................................................ 3.3 PCB板图...................................................................................... .................................................

基于单片机及时钟芯片DS1302的电子时钟设计

基于单片机及时钟芯片DS1302的电子时钟设计 一、概述 二、电子时钟的基本原理 电子时钟是一种以单片机为核心的智能电子产品，采用数字电路来显示时间。电子时钟的核心部件是一个定时器，通过周期性的计数来确定时间，然后再将计数器的结果通过数码管等显示装置进行显示。除此之外，电子时钟还需要一个能够准确计时的时钟芯片，如本文所使用的时钟芯片DS1302。 三、电子时钟的设计方法 本文设计的电子时钟采用AT89C52单片机和时钟芯片DS1302，并通过外围的驱动电路和数码管来实现时间的显示。该电子时钟具有以下特点： 1.可进行24小时制和12小时制的切换：电子时钟可以通过按键实现24小时制和12小时制的切换，可按需选择。 2.自动夏令时判断：电子时钟可自动识别夏令时，并根据设定值进行切换，方便易用。 3.温度显示：电子时钟的DS1302时钟芯片自带温度探测器，可实现温度的实时显示。 本文所设计的电子时钟的硬件设计方案如下： 1.主控芯片：采用AT89C52单片机 2.显示装置：采用数码管进行时分秒的显示，共4位数码管。 3.时钟芯片：采用DS1302时钟芯片，保证时间的准确性。 5.电源：采用开关电源或锂电池供电。锂电池供电时，电子时钟可实现断电后不重置的功能。 1.初始化：在电子时钟启动时，需要对各个模块进行初始化，如DS1302时钟芯片的读写口、数码管和按键都需要进行初始化。 2.频率切换：按下切换按键后，电子时钟的频率从24小时制切换到12小时制。 3.设定夏令时：按下设定按键后，可以进行夏令时设定。设定值以秒为单位存储，在夏季过渡期改变时，只需修改设定值即可。

5.时间的显示：通过程序将DS1302时钟芯片中的时间读出并在数码管上显示，实现实时显示的功能。 五、总结 本文设计的基于单片机及时钟芯片DS1302的电子时钟，可通过按键实现24小时制和12小时制的切换、自动夏令时判断、温度显示等多种功能，实现了电子时钟的多种要求和需求。该设计方案具有简单实用、成本低廉、易于维护等优点，可广泛应用于各个领域。

利用单片机及DS1302制作电子时钟_实习报告 精品

单片机原理及应用——基于Proteus和Keil C 实习报告 课程名：利用单片机及DS1302制作电子时钟

摘要 为了进一步熟悉51单片机的编程以及学习电子时钟的相关设计方法，在老师的指导下我们进行了本次电子时钟的设计。 我们在实习期间基于51单片机——AT89C51和时钟芯片DS1302设计并实 现了电子时钟显示。在PCB板制作完成并且调试成功之际，为了进一步提高自己的动手能力和编程能力，对这次电子时钟的设计和制作的过程中遇到的问题及设计思路做一次总结。 本电子时钟是一种利用时钟芯片DS1302及51单片机来显示时、分、秒和年、月的装置。默认显示为时间，由四个按键分别控制定时设置、时间调整、分钟调整、日期显示；设计电路工作电源为5V；由4位LED数码管显示时间，格式为时时分分，中间点每隔1S亮暗；有备用电池，掉电后再上电能正常显示时间。 电子时钟大体可以分为三大模块，数码管的显示模块、DS1302时钟芯片与单片机的时钟模块和按键与单片机的模块。 单片机在5V电压下，各个模块正常工作。单片机从DS1302芯片中读出一组时间日期数据，同时单片机通过按键设置当前要求显示的信息给单片机。单片机接收到各个数据时，把各个数据显示出来。

目录 一、总体设计 (4) 1.1 设计目的 (4) 1.2 硬件功能描述 (4) 1.3 设计方案选择 (4) 1.4 设计任务及要求 (4) 二、电子时钟软件和硬件设计 (5) 2.1 硬件电路设计 (5) 2.1.1 工作原理 (5) 2.1.2 单元模块电路 (5) 2.1.3 元器件清单 (6) 2.2 软件设计 (7) 2.2.1 程序设计流程 (7) 三、电路调试 (7) 四、心得体会 (8) 五、参考文献 (9) 附录Ⅰ： (10) 附录Ⅱ：程序清单 (11) 附录Ⅲ： (19)

基于单片机简易秒表(DS1302)课程设计报告

简易电子时钟的设计 作者 指导教师 摘要: 随着科技的发展，单片机的应用正在不断深入，涉及到日常生活的方方面面。本设计是基于单片机AT89S51为控制核心，以液晶为显示的数字时钟。本数字时钟设计的原理相对简单，所以硬件电路也相对简单，难点和重点主要放在C语言的编程上，使用到定时器的子程序、延时程序、时分秒的控制程序、液晶模块和单片机模块的初始化程序、液晶显示的程序等，各个函数交叉调用，配合主程序的运行。 关键词: 单片机；C语言；电子时钟 引言 电子钟的设计方法有多种，例如，可用中小规模集成电路组成电子钟:也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟:还可以利用单片机来实现电子钟等等。这些方法都各有特点，其中，利用单片机实现的电子钟具有编程灵活，便于电子钟功能的扩充，即可用该电子钟发出各种控制信号等特点。本题目要求采用单片机设计一电子时钟。 1 系统方案 1.1 功能要求 1.1.1基本要求 （1）制作完成简易的电子时钟，时间可调整。 （2）有闹钟功能。 （3）所用到的电路板必须有作者的名字和学号（制作PCB板时候放置，不能用笔写）。 （4）设计在2016年6月6日前完成，6月11日、12日验收。

1.1.2．扩展部分（选作） （1）显示年月日； （2）声音播报时间； （3）有温度显示； （4）其它。 1.2 方案论证 DS1302具有自身计时的功能，但是自身却没法显示并且调整时间，这时就不可避免地要使用到单片机STC89C52，它可以作为一个桥梁，架接液晶显示器和DS1302，并且利用单片机的输入/输出端口可以实现调整时间的功能。利用单片机STC89C52实现数据的显示和调整。 2 硬件设计 2.1 单片机最小系统 2.1.1单片机 MCS-52单片机是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，其各引脚功能如下：VCC：+5V电源。 VSS：接地。 RST：复位信号。当输入的复位信号延续两个机器周期以上的高电平时即为有效，用完成单片机的复位初始化操作。 XTAL1和XTAL2：外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于 外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。 2.1.2晶振电路

利用单片机及DS1302制作电子时钟

单片机原理及应用 ——基于Proteus仿真 设计报告 课程名：利用单片机及DS1302制作电子时钟专业：

班级： 学号： 姓名： 设计时间： 一、简介 这是一种“基于单片机和DS1302的电子时钟”（简称“电子时钟”）。单片机为控制核心，DS1302为应用广泛且走时准确的时钟芯片。 二、功能与操作 1.功能 （1）时钟功能：动态显示时、分、秒。 （2）调时功能：可依据标准时钟调校时间。 （3）因DS1302接有辅助纽扣电池，即使电源断电也能准确计时数年。 2.操作 （1）上电后时钟开始计时并显示。 （2）调时。按下“调时”按键，则进入调校时间状态，可依次调校时、分、秒。

三、技术要点 1.时钟芯片DS1302的应用 （1）DS1302的简介 DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM 的实时时钟电路，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2.5V～5.5V。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。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。 （2）DS1302的电路图

2.应用中的几个小问题 （1）子程序必须满足三线通信的时序要求。单片机晶振频率不同，相应的子程序中的延时也要调整。否则，运行结果可能出现错误。 （2）注意LED数码管动态扫描显示程序的设计及单片机晶振频率的选择。否则，会因LED数码管数量多而导致显示闪烁或不正确。所以在程序设计中，应使动态扫描频率大于视觉暂留频率，要考虑避免出现串显现象。 四、元件清单

用DS1302与数码管设计的可调电子表设计与仿真

目录 摘要 (2) 1 引言 (3) 2 设计方案与要求 (4) 2.1 功能要求 (4) 2.2 系统基本方案选择和论证 (4) 2.2.1 单片机芯片的选择和论证 (4) 2.2.2 显示模块的选择和论证 (5) 2.2.3 时钟芯片的选择和论证 (5) 2.3 电路设计最终方案决定 (5) 2.4 各硬件基本原理及介绍 (6) 2.4.1 AT89C51单片机原理及介绍 (6) 2.4.2 LED数码管显示原理及介绍 (6) 2.4.3 DS1302原理及介绍 (7) 3 硬件设计部分 (8) 3.1 电路设计框图 (8) 3.2 系统硬件概述 (8) 3.3 主要单元电路的设计 (8) 3.3.1 单片机主控制模块的设计 (8) 3.3.2 时钟电路DS1302的设计 (10) 3.3.3 显示模块的设计 (11) 3.3.4 锁存器模块的设计 (12) 4 软件设计部分 (13) 4.1 软件设计概述 (13) 4.2 Keil C51和Proteus介绍 (13) 4.2.1 Keil C51的介绍 (13)

4.2.2 Proteus的介绍 (13) 4.3 整体设计 (14) 5 结束语 (17) 基于DS1302与数码管设计的电子表 摘要 单片机应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子产品等，这些都离不开单片机。单片机是将CPU、RAM、ROM、定时器、计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上,而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。本文通过对一个基于DS1302与数码管的电子表的设计，从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。系统由主控制器AT89C51、实时钟电路DS1302、显示电路组成，能实现时钟显示的功能，能进行时、分、秒的显示。

用数码管设计的可调式电子钟

用数码管设计的可调式电子钟 可调式数码管电子钟设计 引言： 数码管是一种能够显示数字和一些简单字符的设备，广泛应用于电子时钟、计数器等领域。本文将提供一种可调式的数码管电子钟设计，使用户可以根据自己的需求进行时间显示的设置。 一、设计原理： 1.1时间获取 使用DS1302时钟芯片来获取当前的时间，并定时更新时间。DS1302时钟芯片具有时钟、日历和RAM功能，能够满足电子钟设计的需求。 1.2时间显示 使用4位共阴数码管来显示小时和分钟。小时共有24小时制和12小时制两种显示方式，通过按键选择输出方式，分钟采用60进制显示。 1.3时间设置 通过两个按键进行时间的设置，分别为设置小时和设置分钟。通过按住按键进行时间数字的加减操作，并在数码管显示当前设置的时间。 二、电路设计： 2.1DS1302时钟芯片接口 DS1302时钟芯片的接口包括VCC、GND、SCLK、RST、DAT和CE。其中VCC和GND分别接到5V和地线上，SCLK接到单片机的时钟源上，RST接

到单片机的复位端口上，DAT接到单片机的数据引脚上，CE可以悬空或接地，建议接地。 2.2数码管接口 数码管接口需要连接到控制电路上，包括数码管的数值引脚和段选引脚。根据具体使用的数码管型号，接线方式可能有所不同，需要根据数码管的数据手册来确定具体的接线方式。 2.3设置按键接口 设置按键通过一个按键来进行时间的设置，按下时触发相应的设置功能。按键需要连接到输入电路中，并通过一个GPIO口读取其状态，判断按键是否按下。 三、程序设计： 3.1初始化DS1302时钟芯片 通过写入相应的寄存器进行DS1302时钟芯片的初始化操作，设置时钟频率、日期和时间格式等。 3.2获取当前时间 通过读取DS1302时钟芯片的时钟寄存器，获取当前的小时和分钟，保存在相应的变量中。 3.3时间显示 使用4位共阴数码管进行时间的显示，将小时和分钟分别拆分为十位和个位两个数字进行显示。可以通过按键选择显示的小时制方式。 3.4时间设置

51单片机课程设计(DS1302时钟、18B20温度计)

摘要: 该设计实现了24小时制的时间显示及设定、年月日星期的显示及设定、闹钟的设定、温度的检测及显示等功能。设计共分为四大部分，分别是控制部分、时钟部分、温度检测部分和人机交互部分。以单片机 （AT89C51）组成的最小系统为整个设计的控制核心，单片机通过对时钟芯片（DS1302）的控制完成时钟的功能，通过对温度传感器（18B20）的控制完成温度检测的功能，最后通过对数码管、蜂鸣器及按键的控制完成时间和温度的显示以及调整时间、设定闹钟等功能。 关键词：电子钟；温度计；单片机

目录 摘要: (1) 第一章设计任务 (3) 第二章电路设计 (3) 2.1电路方案的比较 (3) 2.2根据设计绘制框图及原理图 (5) 第三章工作原理 (7) 3.1 单片机的工作原理 (7) 3.2 DS18B20的工作原理 (8) 3.3DS1302的工作原理 (10) 3.4数码管的工作原理 (12) 第四章调试与验证 (12) 4.1程序调试 (12) 4.2仿真验证 (15) 参考文献 (15) 附录 (16) 附录一使用说明 (16) 附录二元件清单 (16) 附录三 pcb版图 (17) 附录四程序清单 (18)

第一章设计任务 1、基本要求 （1）能够实现时间的正确显示，并且可以对表进行调整。 （2）能够实现年月日及星期的显示，并且可以对日期进行调整。 （3）能够实现对温度的及时检测，并且可以正确显示。 （4）用protel99se绘制设计的原理图，并生成PCB图。 （5）用protues实现对设计的仿真。 2、提高要求 （1）能够实现闹铃的设定。 （2）为了使显示画面更美观，信息量更大，尝试使用液晶显示器（1602或12864）对时间和温度进行显示。 （3）将硬件实物做出来。 第二章电路设计 2.1电路方案的比较 1、时钟电路的设计 方案一：时钟电路可由555定时器组成，通过555定时器构成1Hz脉冲发生电路（如图2-1），然后将脉冲机输入单片机，经单片机计算生成时钟。脉冲信号从555的3号引脚输出，通过电阻和电容可以得到不同频率的脉冲。其计算方法为t pl=R2C2ln2；t ph=(R1+R2)C2ln2。

电子时钟设计DS可调闹钟程序清单

电子时钟设计DS可调闹钟程序清单电子时钟设计DS 可调闹钟程序清单 随着电子科技的发展，电子产品已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。其中，电子时钟无疑是我们生活中必不可少的一种电子产品。随着科技的不断发展，电子时钟不断升级换代，不再是单一的显示时间的功能，而是可以设置多种时间提醒功能，其中最为常见的是可调闹钟功能。本文主要介绍的是如何设计一款带有可调闹钟功能的电子时钟。 一、硬件材料准备 1. STC12C5A60S2单片机一块 2. DS1302_RTC模块一块 3. 1602液晶显示屏一块 4. 蜂鸣器一个 5. 电容电阻等基本电子元件若干 6. 连接线若干 二、程序思路 1. 初始化。 本程序的初始化部分非常简单，且大部分都是标准化的程序。具体内容如下：

P0口，P2口，P3口设置为输出口 DS1302_RTC模块的IO 设置为输入输出口 1602液晶显示屏初始化 定时器1设置为工作模式2，自动重装模式 定时器2设置为工作模式2，自动重装模式，设置为中断模式 定义外部中断0和中断1的函数 2. DS1302_RTC模块 DS1302_RTC模块主要用于获取当前时间和控制闹钟，并与单片机进行数据交互。其中，本程序的时间定义为时分秒。 读取DS1302_RTC模块中的时间和日期，分别存入单片机中的变量中 编写设置闹钟的程序代码 3. 1602液晶显示屏 1602液晶显示屏主要用于显示的功能，明确显示的内容有两个，分别是当前时间和闹钟时间。 设计显示时间的核心代码，包括：获取当前时间、将当前时间显示到LCD上、闹钟模式下显示闹钟时间 液晶显示屏用于显示警钟时间。如果比当前时间早，则打开蜂鸣器，并将警钟时间移到一个小时以后或者关闭警钟模式。

基于数码管的电子时钟设计

基于数码管的电子时钟设计 电子时钟是一种通过电子控制来显示时间的设备，它通常使用数码管 来显示时间。数码管是一种特殊的显示器件，它由七段LED组成，可以显 示数字和一些特殊字符。在设计基于数码管的电子时钟时，需要考虑如何 获取时间信号、如何控制数码管显示以及如何进行时钟的设置和调整。 首先，我们需要确定使用哪种类型的数码管来显示时间。常见的数码 管有共阳极和共阴极两种类型，它们的工作原理有所不同。共阳极数码管 的LED为高电平时亮，共阴极数码管的LED为低电平时亮。在本设计中， 我们选择使用共阳极数码管。 其次，我们需要确定使用哪种类型的时钟芯片来获取时间信号。常见 的时钟芯片有DS1302、DS3231等，它们能够提供准确的时间信号。在本 设计中，我们选择使用DS3231时钟芯片。 接下来，我们需要设计电路来连接数码管和时钟芯片。首先，我们将 数码管的七个LED分别连接到控制芯片的七个IO口。其次，我们将时钟 芯片的时钟信号、数据信号和使能信号分别连接到控制芯片的IO口。通 过控制芯片的IO口，我们可以控制数码管的亮灭，实现数字的显示。 在电路设计完成后，我们需要编写程序来控制数码管的显示。首先， 我们需要初始化时钟芯片，获取当前时间。然后，我们需要设计一个循环，不断读取当前时间并显示在数码管上。为了让数字在数码管上切换显示， 我们可以使用定时器中断来实现，定时器中断可以每隔一段时间触发一次，通过改变显示的位数或者数码管的亮灭状态来实现数字显示的切换。 最后，我们需要设计一些按键来实现时钟的设置和调整功能。通过按键，我们可以改变时钟的小时、分钟和秒数，实现时间的调整功能。另外，

基于Multisim的数字电子时钟设计报告

基于Multisim的数字电子时钟设计报告 概述 本设计基于Multisim电路仿真软件，设计了一个数字电子时钟。数字电子时钟是广泛应用于现代社会的计时器，具有精度高、准确性好、可靠性强等优点，能够准确显示时间。数字电子时钟可以应用于家庭、办公室、超市、机场等场合，广受人们喜爱和使用。 设计 该数字电子时钟主要由 4 个数码管、时钟芯片、电容、电阻、晶振等器件组成。其中，时钟芯片采用DS1302，能够实现时钟和日历的存储和计时功能。 整个电路分为三部分，分别是时钟芯片电路、倍频器电路和驱动器电路。 时钟芯片电路： 时钟芯片DS1302由VCC、GND和RST 3个引脚，以及时钟、数据、CE 3个串行通讯接口，共6个引脚构成。其中，时钟引脚CLK为时钟信号输入端口，数据引脚DAT为数据输 入/输出端口，CE引脚为集成电路芯片片选输入端。时钟芯片电路下图1所示： 倍频器电路： 由于DS1302时钟输出频率比较低，输出波形为方波，所以需要进行倍频电路扩大幅度。数字电路中的倍频电路共有两种形式，一种是简单地采用RC电路实现，另一种是采用PLL 电路实现。本设计采用了RC电路的实现方式来进行自由导通，方便实现调试。倍频器电路下图2所示： 由上一级的4位BCD码信号控制，产生位选、段选信号来控制数码管。本电路采用 CD4511 BCD-7段译码器驱动四个带数码管。CD4511 BCD-7段译码器的输入端口为高电平有效 BCD码，输出端口为低电平有效的各段线，控制四个带数码管的位选信号和段选信号。驱动器电路下图3所示： 结果 通过Multisim仿真，我们成功设计出了一个数字电子时钟。这个时钟能够准确地显示当前的时间，并且操作简单、使用方便，展现出数字电子时钟的精准、准确、稳定的特 性。 结论 本设计采用Multisim仿真，成功设计了一个数字电子时钟。在实验中，确保各组件的正确接线，并逐步排查问题，使得整个电路实现的稳定可靠、准确无误。这个数字电子时

根据DS1302和51单片机的电子时钟设计

目录 第一章系统介绍 (2) 1.1电子钟介绍 (2) 1.2单片机AT89C51介绍 (3) 1.3时钟芯片DS1302简介 (6) 1.3.1 主要功能 (6) 1.3.2 内部结构及引脚功能 (7) 1.3.3 工作原理 (8) 1.3.4 控制字节及寄存器 (8) 1.3.5 时钟/日历存储区（时分秒） (9) 1.3.6 数据的传送 (9) 第二章硬件设计 (10) 2.1系统结构及总流程图 (10) 2.2系统硬件电路设计图 (11) 2.2.1整体电路设计 (11) 2.2.2 DS1302电路设计 (11) 2.2.3 按键电路 (12) 2.2.4 显示电路 (12) 第三章、程序源代码 (13) 3.1程序流程图 (13) 3.1源程序 (14)

第四章PROTEUS软件仿真 (26) 总结 (27) 谢辞 (28) 参考文献 (29) 第一章系统介绍 1.1 电子钟介绍 电子钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、办公室等场所。钟表数字化给人们生产生活带来了极大地方便而且大大地扩展了钟表原先的报时功能诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用，因此研究数字钟及扩大其应用有着非常现实的意义。 数字电子钟设计与制作可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。若用数字电路完成，所设计的电路相当复杂，大概需要十几片数字集成块，其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现，焊接的过程比较复杂，成本也非常高。若用单片机来设计制作完成，由于其功能的实现主要通过

软件编程来完成，那么就降低了硬件电路的复杂性，而且其成本也有所降低。截止今日，单片机应用技术飞速发展，纵观现在各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。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。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。 同时，若采用单片机计时，一方面需要采用计数器，占用硬件资源，另一方面需要设置中断、查询等，同样耗费单片机的资源，而且，某些测控系统可能不允许。但是，如果在系统中采用时钟芯片，则能很好地解决这个问题。现在流行的串行时钟电路很多，如DS1302、DS1307、PCF8485等。这些电路的接口简单、价格低廉、使用方便，被广泛地采用。美国Dallas公司生产的串行实时时钟芯片DS1302是一种具有涓细电流充电能力的实时时钟芯片,采用普通32.768KHZ晶振，具有实时时钟和31 字节的静态RAM。主要特点是采用串行数据传输，可方便地与单片机接口，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。 本设计要求利用51单片机和DS1302设计制作一个LED电子钟，用8个LED显示时间，当按下相应按键时，修改当前时间或闹铃时间，若当前时间与闹铃时间相同，蜂鸣器发音1分钟。 1.2 单片机AT89C51介绍 AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 AT89C51具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数

电子钟课程设计--基于单片机的电子钟设计

电子钟课程设计--基于单片机的电子钟设计

烟台南山学院单片机课程设计题目基于单片机的电子钟设计 姓名：吴志涛 所在学院：计算机与电气自动化学院 所学专业：自动化 班级：自动化2班 学号： 201002160229 指导教师：杨国庆 完成时间： 2013.9.20

目录 一、设计任务与要求 (2) 1．设计的目的 (2) 2．设计的指标 (2) 3．设计的要求 (2) 二、总体方案设计 (2) 1．设计的思路 (2) 2.电路的结构特征 (3) 3.数据输入输出(I/O) (4) 三、单元电路分析与设计 (4) 1.显示部分数码管（LED） (4) 2.键盘部分 (5) 四、总原理图及元器件清单 (5) 1.总程序图 (5) 2.时间产生流程图 (6) 3.按键控制流程图 (7) 4.电子钟软件系统程序 (7) 5.元器件清单 (10) 五、软件仿真 (11) 六、结论与心得 (11) 七、参考文献 (12)

一、设计任务与要求 1．设计的目的 设计一个带有年月日、时分秒及星期显示的电子钟。 电子钟的主要功能是给人们提供时间和日期信息，无论其形式如何，从外部都可分为显示和校准两部分。为使电子日历协调工作，整个系统从功能上可分为实时时钟、显示和键盘三个模块，分别完成时间和日期的计算以及人机交互的管理等。 2．设计的指标 电子钟是一套完整的时间显示系统，采用单片机等控制设计作为核心控制器，并能实时显示当前的日期，能够设置时间等操作。 3．设计的要求 本电子钟能动态显示年、月、日、星期、小时、分钟、秒。 二、总体方案设计 按照系统设计功能的要求，初步确定系统由主控模块、时控模块、及显示模块和键盘接口模块共4个模块组成。主控芯片使用51系列STC89C52RC单片机，时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DS1302。采用DS1302作为计时芯片，可以做到计时准确。更重要的是，DS1302可以在很小电流的后备电源（2.5～5.5V电源，再2.5V时耗电小于300nA），而且DS1302可以编程选择多种充电电流来为后备电源进行慢速充电，可以保证后备电源基本不耗电。显示模块采用普通的共阳极四位一体八段LED 数码管。 1．设计的思路

采用实时时钟芯片DS1302+AT89C2051的红外遥控LED电子钟

目录 第1节引言 (1) 第2节电子钟硬件设计 (2) 2.1电子钟的工作原理 (2) 2.2电子钟的硬件电路 (3) 第3节系统软件设计 (5)

一．引言 自制LED电子钟在很多电子报刊杂志上都可以见到，但大多数在断电后都要重新设置时间等参数，给使用带来很多不便。也有用后备电池作为备用电源的，但往往体积较大。本文介绍的LED电子钟克服了以往的弊端，而且采用了家电通用的红外遥控器进行控制，方便使用。有一路闹铃输出，可以通过遥控器设置闹铃时间及允许与否。 二．电子钟硬件设计 电子钟的正面 电子钟的背面 一．工作原理 DS1302为达拉斯公司的一种实时时钟芯片，主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通32768Hz晶振。AT89C2051作为主控芯片，一是对接收到的红外遥控编码进行判

断识别，并执行相应的处理；第二就是定期的读取时钟芯片DS1302中的时间并把小时和肥以示在4位LED中；第三就是对设置的闹铃时间与实时时间进行比较，如果时间相同且闹铃允许，那么蜂鸣器就会以1秒的周期鸣响一分钟，提醒使用者。如果要停止鸣闹，只要按遥控器相应键就可以关闭闹铃。闹铃时间保存在DS1302自带的RAM中，不需要单独的EEPROM。 二．硬件电路 图一为电子钟的原理图，IC2为DS1302，电子爱好者可以向MAXIM公司索取免费样品。Y2为32768 Hz石英晶振，可以用普通电子表里的。IC3为三脚的塑封一体化红外接收头。LED1-4 为高亮度共阳数码管。89C2051所用的晶振Y1如果没有10MHz也可以用其他12M以内的代替，只要修改程序中YS1和YS2的延时参数，让其保持延时长度不变就行。调整R2可以改变数码管亮度。P1口接数码管的八字段。数码管左两位显示小时，右两位显示分，当显示的是闹铃时间时闪动。第二位和第三位的小数点作为秒闪动，注意第三位数码管按图一布好印制版后安装时要旋转180°，以便让时和分之间出现“:”，最后一位小数点作为闹铃开关标志，亮表示闹铃开启。蜂鸣器B2采用小型自带音源的。要特别说明的是备用电源B1，可以用电池或者超级电容（10万uF以上）。虽然DS1302在主电源掉电后，耗电很小，但如果要长时间保证时钟正常，最好选用小型充电电池。可以用老式电脑主板上的那种3.6V充电电池。如果断电时间较短（几小时或几天）时，就可以用漏电较小的普通电解电容代替。100uF就可以保证1小时的正常走时。DS1302在第一次加电后，须进行初始化操作。初始化后就可以按正常方法调整时间及闹铃。 三．软件

基于DS1302的电子时钟设计报告

常熟理工学院 电气与自动化工程学院 《微机原理与接口技术》课程设计题目：基于DS1302的电子钟设计 姓名：祝朝贺 学号：160512231 班级：测控122班 指导教师：陈景波 起止日期：2015年7月

目录 摘要 (1) 一、《微机原理与接口技术》课程设计任务书 (2) 二、总体设计方案 (2) 2.1 设计框图 (2) 2.2 模块说明 (3) 2.2.1 DS1302模块 (3) 三、硬件电路设计 (4) 3.1 单片机最小系统 (4) 3.1.1 系统结构 (4) 3.1.2 系统特点 (5) 3.2 时钟电路设计 (5) 3.3 数码管显示设计 (5) 3.4 键盘电路 (5) 四、软件设计 (6) 4.1 主程序流程 (6) 4.2 时钟电路设计 (8) 五、程序调试与运行结果 (8) 5.1 程序调试 (8) 5.2 日历显示 (8) 5.2.1 日历显示子程序 (9) 5.3 时间显示 (9) 5.3.1 时间显示子程序 (10) 六、附录 (11)

七、心得与体会 (16) 八、参考文献 (17)

摘要 电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。另外，在生活和工农业生产中，也常常需要温度，这就需要电子时钟具有多功能性。 本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、带有定时闹铃的多功能电子时钟。 本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析，最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。本设计应用AT89C52芯片作为核心，6位LED数码管显示，使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间精确，操作简单，编程容易。 该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中，也可通过改装，提高性能，增加新功能，从而给人们的生活和工作带来更多的方便。 关键词：电子时钟；多功能；AT89C52；时钟日历芯片