单片机的多功能电子时钟设计

目录
前言 4
一 系统功能、对设计的方案论证及芯片的介绍 5
（一） 系统要求实现功能 5
（二） 设计方案 5
（三） 芯片介绍 5
1、AT89C51 5
2、DS1302引脚说明 7
二 电路硬件设计分析 10
（一） 时钟电路 10
（二） 复位电路 11
（三） DS1302时钟电路 11
（四） 键盘电路 12
（五） 显示电路 13
（六） 按键提示电路 13
三 系统的软件设计 14
（一） 函数流程图 14
（二） 按键程序流程图 15
（三） 定时器T0中断流程图 16
四 Proteus仿真 17
（一） Proteus仿真图 17
（二） 所使用的相关的元器件清单 18
致谢 19
参考文献 20
附录 21
（一） 电路原理图 21
（二） 主程序列单 22
前言
随着科技的进步，电子技术获得了飞速的发展，在社会的各个领域，电子产品以各种各样的形式出现。应用较多的单片机技术也日益成熟，轻便的硬件电路和软件电路使得单片机有了广泛的应用，而应用电子这门专业也正是为了不断发展的单片机提供专业的人才。
若干年前就有了沙漏等计算时间的工具，又随着不断的进步开始有了钟表等计时工具，现在的智能电子时钟更加小型化，智能化，在产品质量不断提升的同时，应用的科技也在增加，所以得到了广泛的使用，现在的市场上也存在着不少多功能电子时钟，价格多数在一百以上，功能也不乏有温度显示，万年历等等。
这次的设计就以单片机为基础设计电子时钟，用数码管显示器时间，从而让时钟在复杂的系统中得以方便的利用。
文章讲述了用C51单片机控制电子钟的设计方案，用多功能数字钟的设计方法，解叙了系统工作使用的硬件、软件的交互过程。在文中着重描述了数字钟硬件中的时钟电路、显示电路和控制电路等一系列模块化电路的设计与制
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作；软件在这次的设计中也采取模块化的设计，包括但不限于中断模块、时间调整模块等等一系列设计，同时使用功能较强的C语言进行编程。
一 系统功能、对设计的方案论证及芯片的介绍
（一） 系统要求实现功能
(1) 万年历
(2) 能够显示日期时间，并能够校准
(3) 具有闹钟功能
（二） 设计方案
文中采用了DS1302和AT89C51组成基于单片机的多功能电子时钟设计，DS1302 是DALLAS公司推出的一种实时时钟电路，并且高性能、低功耗，能够计时年、月、周、日、时、分、秒，DS1302还能够在工作的时候进行闰年补偿，在工作的时候电压是2.0V～5.5V。DS1302的价格较为便宜，且数码管显示清楚，时间直观。DS1302不带电池，可以使用外接电池达到断电走时，并且使用三线接口与单片机同步通讯，可以一次传送多个字节的RAM数据或时钟信号通过使用突发方式。（单片机芯片在设计制作时可以根据实际情况进行采用，文中为方便使用所学知识所以采用AT89C51)
（三） 芯片介绍
1、AT89C51
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C51 提供下列的标准功能：单片机内部存有一个4k 字节的Flash 闪速存储器和内部RAM有128字节，32 个I/O 口线还有16位定时/计数器两个和片内振荡器及时钟电路等器件。并且，AT89C51可以降到0Hz的静态逻辑，可以使用两种软件都能选择的节电模式工作。空闲的时候会终止CPU的工作，但定时/计数器，RAM，串行通信口及中断系统仍旧能运行。振荡器会临时停止工作并终止所有的部件继续工作直到下一个硬件可以复位，在掉电方式保存RAM中的内容时候
AT89C51管脚介绍
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口是一个8位双向I/O口，当P0口第一次写1时，是高阻输入。P0可以使用在外部的低八位程序数据存储器。
P1口：P1口是一个8位双向I/O口，P1口管脚写1后，在内部上拉成高位，可以用于输入，P1口下拉为低电平的时候，能够输出电流。
P2口：P2口是一个8位双向I/O口，当P2口被写“1”时，管脚被内部上拉电阻拉高，用于输入。并是以作输入时，P2口的管脚拉低，可以输出电流。
P3口：P3口管脚是8个双向I/O口，能够接收或者输出4个TTL门电流。当P3口写“1”后，上拉为高电平，用于输入。在输入的时候，下拉为低电平，P3口因为上拉将输出电流（ILL）。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下列所示：
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（计时器0外部输入）
P3.5 T1（计时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
RST：复位输入。
ALE/PROG：在外部存储器被访问的时候，地址锁存允许的输出电平能够使用在锁存地址的低位字节。ALE端输出正脉冲信号且频率周期不变，振荡器频率是ALE端输出正脉冲信号的频率为的6倍。所以能够用于对外部输出的脉冲或定时。
/PSEN：外程序存储器的选通信号。两次有效的/PSEN信号在访问外部数据存储器时不会出现。

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