利用单片机及DS1302制作电子时钟.doc资源-CSDN文库

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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

指导教师：

专业：

年级：

组员：

设计时间：

XXX 大学 XXX 学院

一、总体设计

此电子时钟利用 AT89C51 单片机和时钟芯片 DS1302 设计完成。

1.1 设计目的

1、通过对电子时钟的设计，进一步熟练掌握单片机编程方法及思想。

2、通过对电子时钟的设计，掌握实时时钟芯片 DS1302 的使用方法。

3、通过对电子时钟的设计，进一步掌握独立式键盘的编程控制并认识独

立式键盘在实际中的运用。

4、通过对电子时钟的设计，增强对单片机的兴趣及动手能力。并在此过

程中学会对程序的逐步调试。

1.2 硬件功能描述

数字钟能够完成24 小时制计时，计时初始化值为00:00:00，用户可以通

过按键调整时钟的初值实现校时功能，并且可以通过按键设定一个24 小时以

内任意时刻的闹铃，用户可以手动选择闹铃的开或者关两种状态。

1.3 设计方案选择

计时方案：

方案 1：采用实时时钟芯片

现在市场上有许多实时时钟集成电路，如:DS1287、DS2887、DS1302

等。这些实时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时

功能，计时数据的更新每秒自动进行一次，不需要程序干预。因此，在工

业实时测控系统中多采用这这一类专用芯片来实现实时时钟功能。

方案 2：是用单片机内的可编程定时器。

利用单片机内部的定时计数器进行中断定时，配合软件延时实现时分

秒的计时。该方案节省硬件成本，但程序设计较复杂。

显示方案：

一个良好的显示模块对一个系统非常重要，所有操作结果和计时结果，

都要通过显示模块来显示出来。同时显示模块提供了良好的人机交互平台。

常用的显示模式有LED 7段数码管显示、点阵显示和液晶显示。

液晶显示屏（LCD）具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险，平面直角显

示以及影象稳定不闪烁等优势，可视面积大，画面效果好，分辨率高，抗干

扰能力强等特点。但由于液晶其成本偏高。在使用时，不能有静电干扰，否

则易烧坏液晶的显示芯片。

鉴于LED 7段数码管成本低，也比较容易实现的特点，最终确定使用共阳

极数码管来显示。

1.4 设计任务及要求

任务：设计一个可调时及日期显示的电子时钟

要求：1、用 DS1302 来实现对时间的计算

2、用 7 段 LED 来显示时间

3、加独立式键盘来进行调时

二、电子时钟软件和硬件设计

2.1 硬件电路设计

2.1.1 工作原理

此电子时钟可显示的时间范围为：2000 年 1 月 1 日 0 点至 2100 年 12 月

31 日 23 时 59 分。此时钟在正常计时模式下具有自动调整每月的天数的变化，

并用内接电池对时间保持。时间为 24 小时至。

接通电源对时间进行调整，按定时设置键确定被修改位的值。用时钟芯

片记忆当前时间并保持，待下次接通电源无须调整能正确显示当前时间。

定时设置：菜单按键，松开按键时有效

此按键实现闹铃功能，设定一个时间，此时四位数码管第四位的小数

点亮起，表示有闹铃设置；当闹铃是可按此键结束闹铃。

时、分调整: 加一键，松开按键有效

当定时设置键选中要修改的位时，如分（分闪烁时），按此键可以使分

的值从当前值开始加一，加至 60 时变为 00（59 过后即显示 00，不显示

60）；而时则在加至 24 时变为 00（23 过后即显示 0，不显示 24）；日在加

至 32 时变为 00（即 31 过后即显示 0，不显示 32）;月在加至 13 时变为 00

（即 12 过后即显示 0，不显示 13）；年在至 2100 时变为 2000（即 2099 过

后即显示 2000，不显示 2100）

日期显示: 年、月显示键，松开按键有效

按下此键松开后，显示为日期，5 秒后自动返回时间显示。

2.1.2 单元模块电路

1 独立按键模块

系统有四个独立按键，分别接至单片机P1.4、P1.5、P1.6、P1.7口。

2 显示模块

本系统显示模块电路由四个PNP三极管和一个四位一体7段LED数

码管组成。PNP三极管用来驱动数码管。

3 复位电路模块

XTAL2

XTAL1

ALE

PSEN

RST

P0.0/AD0

P0.1/AD1

P0.2/AD2

P0.3/AD3

P0.4/AD4

P0.5/AD5

P0.6/AD6

P0.7/AD7

P1.0

P1.1

P1.2

P1.3

P1.4

P1.5

P1.6

P1.7

P3.0/RXD

P3.1/TXD

P3.2/INT0

P3.3/INT1

P3.4/T0

P3.7/RD

P3.6/WR

P3.5/T1

P2.7/A15

P2.0/A8

P2.1/A9

P2.2/A10

P2.3/A11

P2.4/A12

P2.5/A13

P2.6/A14

AT89C51

RST

SCLK

I/O

VCC1

VCC2

DS1302

10k

R10

10k

R11

10k

R12

10k

3.6V

定时设置

时调整

分调整

日期显示

RP1

4.7K

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