基于单片机的数字时钟加闹钟的设计与制作本科论文.doc

题 目 基于单片机的数字时钟加闹钟的设计与制作

1 绪论........................................................................................................................................................................2

1.1 引言.................................................................................................................................................................2

1.2 研究目的.........................................................................................................................................................2

1.3 系统基本方案选择和论证.............................................................................................................................2

1.3.1 单片机芯片的选择方案和论证： .........................................................................................................2

1.3.2 显示模块选择方案和论证： .................................................................................................................2

2.1.2 计时芯片 DS1302： ..............................................................................................................................5

2.1.3 字符液晶显示屏 LCD1602 资料： .......................................................................................................6

2.1.4 电源模块： ............................................................................................................................................8

3. 硬件电路连接图：..............................................................................................................................................8

3.1 单片机的连接图.............................................................................................................................................8

3.2 DS1302 计时模块...........................................................................................................................................9

3.3 LCD1602 液晶显示模块................................................................................................................................9

3.4 按键模块........................................................................................................................................................9

4. 系统的软件设计：............................................................................................................................................10

4.1 软件设计流程图：......................................................................................................................................10

嵌入式综合课程设计 III

（基于单片机的数字时钟加闹钟的设计与制作）

任务提出：

随着单片机技术的飞速发展，在其推动下，现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有

力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能

进一步提高。

时间就是金钱、时间就是生命、时间就是胜利……，准确的掌握时间和分配时间对人们来说至

关重要，时钟是我们生活中必不可少的工具。电子钟的设计方法有很多种，但是基于单片机并通过 LCD

① 具有年、月、日、星期、时、分、秒显示功能；

② 具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能；

③ 具有闹钟显示、调节设定、鸣叫功能；

④ 计时器模块能够准确计时；

⑤ 显示模块能够清晰、稳定显示，不出现乱码；

⑥ 输入模块能够正确输入指令；

⑦ 控制模块能够正确控制输入、输出显示；

⑧ 整个系统能够正常、稳定工作。

【关键词】：单片机，电子时钟，STC89C52，蜂鸣器

1.1 引言

时间，对人们来说是非常宝贵的，准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要。因此自从

时钟发明的那刻起，就成为人类的好朋友。随着时间的流逝，科学技术的不断发展和提高，人们对

时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让时钟更好、更方便、更精确的显示时间，这

就要求人们不断设计研发出新型的时钟。

高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石

一是用软件实现，即用单片机内部的

可编程定时器计数器来实现；二是用专门的时钟芯片实现。

1.2 研究目的

通过利用 STC89C52 单片机和 DS1302 芯片以及外围的按键和 LCD 显示器等部件，设计一个基

于单片机的电子时钟。设计的电子时钟通过液晶显示器显示，并能通过按键对时间以及闹钟进行置。

1.3 系统基本方案选择和论证

方案一: 采用 STC89C52 芯片作为硬件核心。

STC89C52 内部具有 8KB ROM 存储空间,512 字节数据存储空间，带有 2K 字节的 EEPROM 存

储空间，与 MCS-51 系列单片机完全兼容,STC89C52 可以通过串口下载。

点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得

太浪费,且也相对较高,所以不用此种作为显示。

方案二：采用 LED 数码管动态扫描。

LED 数码管价格便宜,对于显示数字最合适,但功耗较大，且显示容量不够，所以也不用此种方案。

方案三：采用 LCD 液晶显示屏。

液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字，显示多样,清晰可见,且价格适中，所以采用 LCD

数码管作为显示。

方案一：

直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。

综上各方案所述,对此次作品的方案选定:采用 STC89C52 单片机作为主控制系统;采用 DS1302

作为时钟芯片;采用 LCD1602 液晶作为显示器件。

1.4 硬件系统框图

该系统采用单片机 89C52 作为控制芯片，把 DS1302 计时模块传来的信息和键盘输入的指令进行

处理，控制着液晶屏 LCD1602 的显示和蜂鸣器的驱动。