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基于STC单片机的电子时钟毕业设计.doc
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2019-10-20
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电子时钟
[摘要] 本设计是基于 STC 单片机的电子时钟技术,由 STC12C5A16S2 芯片
和 LCD1602 液晶显示屏,DS18B20 进行温度测量,辅以必要的的电路,构
成一个单片机定时闹钟。电子钟可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完
成。LCD 显示“时”,“分”,LED 闪动来做秒计数,定时时间到能发出警报声或
者启动继电器,从而控制电器的启停。现在是自动化高度发达的时代,特别是
电子类产品都是靠内部的控制电路来实现对产品的控制,达到自动运行的目的 ,
这就需要我们这里要做的设计中的电器元件及电路的支持。 在这次设计中主
要是用 STC12C5A16S2 来进行定时,也结合着其他辅助电路实施控制,在定
时的时候,按一下控制小时的键对小时加一;按一下控制分钟的键对分钟加一 ;
到达预设的时间,此电路就会发出报警声音提示已经到点。
[关键词] 定时闹钟 STC12C5A16S2 LCD1602
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Time clock
[Abstract] The regular alarm clock designers design, by the microcontroller
STC12C5A16S2 chip and LCD1602 display、 DS18B20 , combined with the
necessary circuitry to form a single-chip timer alarm clock. Clock can be digital
circuit, the microcontroller can also be used to complete. LCD display "when",
"sub", LED flash to do the second count, regular time to be able to sound an alarm or
start relay to control the electrical start and stop. Now is the era of highly developed
automation, especially electronic products are relying on the internal control circuitry
to achieve control of the product to achieve the purpose of automatic operation,
which requires us to do the design of electrical components and circuits to support .
In this design it is mainly used to carry out regular AT89S51, but also combined with
other auxiliary circuit implementation of the control, in time, when you click a
control button on the hour plus one hour; click the button on the control minutes plus
one minute; reach preset time, this will sound an alarm circuit has prompted the
point.
[Key Words] time clock STC12C5A16S2 LCD1602
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目 录
引 言.................................................................................................................................................1
1 电子时钟的设计目的和要求.......................................................................................................2
1.1 设计目的.............................................................................................................................2
1.2 设计要求.............................................................................................................................2
2 电子时钟的设计流程...................................................................................................................3
2.1 总体方案的原理.................................................................................................................3
2.2 总体设计方案和框图.........................................................................................................3
........................................................................................................................................................3
3 系统硬件设计................................................................................................................................4
3.1 STC12C5A16S2 单片机..................................................................................................4
3.2 模块电路.............................................................................................................................5
3.2.1 复位电路与晶振电路..............................................................................................5
3.2.2 显示模块及芯片......................................................................................................5
3.3串口通讯单元....................................................................................................................7
3.4蜂鸣器单元........................................................................................................................7
3.4.1 鸣器的结构原理....................................................................................................7
3.4.2 蜂鸣器的驱动........................................................................................................7
3.4.3 蜂鸣器驱动电路......................................................................................................8
3.4.4 蜂鸣器驱动设计......................................................................................................9
4 系统软件设计..............................................................................................................................10
4.1 程序流程图.......................................................................................................................10
4.2 电子时钟主要程序...........................................................................................................11
5 安装调试......................................................................................................................................17
总 结................................................................................................................................................19
参 考 文 献.....................................................................................................................................20
附录 电路原理图............................................................................................................................21
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引 言
随着微电子技术的不断发展,微处理器芯片的集成程度越来越高,单片机
已可以在一块芯片上同时集成 CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接
口、看门狗、前置放大器、A/D 转换器、D/A 转换器等多种电路,这就很
容易将计算机技术与测量控制技术结合,组成智能化测量控制系统。这种技术
促使机器人技术也有了突飞猛进的发展。单片机技术作为自动控制技术的核心
之一,被广泛应用于工业控制、智能仪器、机电产品、家用电器等领域。随着
微电子技术的迅速发展,单片机功能也越来越强大,本设计基于 STC 单片机
的电子时钟技术,以 STC12C5A16S2 为核心,构成数字钟,首先应选择一个脉
冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号的
频率较高,因此,需要进行分频,使得高频脉冲信号转变为适合于计时的低频
脉冲信号,即“秒脉冲信号”(频率为 1HZ)。
校时电路一般采用自动快速调整和手动调整,“自动快速调整”可利用分频
器输出的不同频率的脉冲使显示的时间自动迅速调整。“手动调整”可利用手动
的节拍调准显示时间。基于要求本次采用了自动快速调整。数字闹钟要求有定
时响闹的功能,故需要提供设定闹时电路和对比起闹电路。设时电路应共享译
码器、驱动器到数字显示器,以便使用者设定时间,并可减少电路的芯片数量;
而对比起闹电路提供声源,应具有人工止闹功能,止闹后不再重新操作,将不
再发生起闹等功能。
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长 春 大 学 课程设计纸
1 电子时钟的设计目的和要求
1.1 设计目的
(1) 掌握时钟的基本构件;
(2) 掌握各电子元器件的基本形状及其功能;
(3) 掌握各电子元器件的焊接步骤与工作原理;
(4) 掌握单片机内部结构与程序编制方法;
(5) 掌握数码管内部结构,掌握数码显示技术;
(6)通过本次设计实验,对自己的专业知识掌握和运用有一个系统的考核。
1.2 设计要求
利用实验开发板上的液晶显示屏,设计带有闹钟及日期显示功能的数字时钟。
(1) 利用液晶显示屏显示时间及日期,时间为 24 小时制,日期格式为年-月-
日;
(2) 利用按键对时间、日期、闹铃进行设置,到闹铃时间到时,蜂鸣器发出
声音, 按停止键可使闹铃停止;
(3) 用了 LED 做闹铃倒计时显示。
(4)实现的功能 在数字钟正常进行显示时 其显示周期为 00 00 00 至
23:59:59,其中有五个按键 按下“暂停”键时钟停止走动 按下“开始”键时 钟
开始走动 按下“秒设置”时钟秒位自加 1加至 60 时向分位进 1按下“分设置”
时钟分位自加 1加至 60 时向时位进 1按下“时设置”时钟秒位自加 1 加至 24
时显示 00。
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