内蒙古科技大学
智能仪表综合训练设计说明书
题 目：基于单片机的LED数字电子钟 学生姓名： 蒙龙华 学 号： 1067112303 专 业：测控技术与仪器 班 级：2010-3班 指导教师： 肖俊生
I
摘要
数字电子钟是采用电子电路实现对年、月、日、时、分、秒数字显示的计时装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体震荡器的广泛应用，使得数字电子钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，成为人们日常生活中不可缺少的必需品。
本次课程设计的是基于AT89C52单片机和实时时钟芯片DS1302在数码管上进行时钟显示，并能通过按键对其进行调时和校准，并且可以设置闹钟，且具有秒表功能。通过按键可以切换时钟和秒表功能，同时可以对闹钟进行设置。采用AT89C52单片机和DS1302实时时钟芯片，使用5V电源供电。DS1302是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，它能够对时，分，秒进行精确计时，它与单片机的接口使用同步串行通信，仅用3条线与之相连接，就可以实现MCS-51单片机对其进行读写操作，把读出的时间数据送到数码管上显示。程序运行时，数码管将从当前时间开始显示，通过调节按键可以分别对小时和分钟进行调整，调整后，时钟以新的时间为起点继续刷新显示。
这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间和日期精度高，操作简单，编程容易。
关键词：AT89C52单片机；DS1302；LED数码管；闹钟；秒表
II
目录
目录 ............................................................... - 1 - 第1章 前言 ........................................................ - 2 -
1.1课题研究的现实性意义 ........................................ - 2 - 1.2国内外研究现状 .............................................. - 2 - 1.3课题基本概况 ................................................ - 3 - 第2章 总体方案设计 ................................................ - 4 -
2.1方案原理 .................................................... - 4 - 2.2 硬件选择 .................................................... - 4 -
2.2.1 DS1302简介 ........................................... - 4 - 2.2.2单片机 ................................................ - 5 - 2.2.3显示方案 .............................................. - 6 -
第3章 硬件设计 .................................................... - 8 -
3.1显示模块 .................................................... - 9 - 3.2独立按键模块 ................................................ - 9 - 3.3实时时钟芯片DS1302 ......................................... - 10 - 第4章 软件设计 ................................................... - 11 -
4.1 程序流程图 ................................................. - 11 - 4.2 按键子程序 ................................................. - 12 - 4.3 功能键按键程序流程图 ....................................... - 12 - 4.4 时间调整程序 ............................................... - 13 - 第5章 总结 ....................................................... - 14 - 附录A：硬件原理图 ................................................. - 15 - 附录B：C语言源程序 ............................................... - 16 - 参考文献 .......................................................... - 23 -
第1章 前言
1.1课题研究的现实性意义
20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，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，产品更新换代的节奏也越来越快。随着科技的发展和社会的进步，人们对钟表的要求也越来越高，传统的钟表已不能满足人们的需求。单片机在多功能电子钟中的应用已是非常普遍的，人们对电子钟的功能及工作顺序都非常熟悉。
电子时钟是采用数字电路实现对时间、日期数字显示的计时装置，是人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、航站、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各个仪表的控制，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卡等，这些都离不开单片机。以前没有单片机时，这些东西也能做，但是智能使用复杂的模拟电路、然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，与元件不断老化，控制精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成本也降低了。随着电子技术的飞速发展，家用电器和办公电子设备逐渐增多，不同的设备都有自己的控制器，使用起来很不方便。根据这种实际情况，设计了一个单片机多功能电子钟系统，他可以避免多种控制器的混淆，利用一个控制器对多路电器进行控制，同时又可以进行时钟校准，它可以任意设置时间。这种具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人们的劳动，扩大了数字化的范围，为家庭数字化提供了可能。
1.2国内外研究现状
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片, 而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括地讲, 一块芯片就成了一台计算机。它体积小、质量
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