at89c51单片机多功能数字时钟的设计
中文在如此快节奏的社会上，人的时间观念也变得愈来愈强，人们对于时间的精确性及钟表性能的要求也越来越高。老式机械钟表简单的计时功能已经满足不了人们的多样化需求.因此，人们对于多功能数字时钟的研究也是迫在眉睫。本文所研究的多功能数字时钟是基于AT89C51单片机，加上LCD1602显示模块，按键模块，DS1302时钟模块，DS18B20温度采集模块以及蜂鸣器发声模块等五大硬件部分。利用C语言编写软件部分，分为时钟模块，温度模块，显示模块，按键模块以及发声模块等不同子程序来对硬件模块进行处理，实现走时功能、预置时间功能和日期功能、整点报时功能、自动区分瑞年是大小月功能、闹铃功能、生日提醒功能以及测温功能，在生活中给人们带来了极大的便利。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究多功能数字时钟的目的及意义 1
1.2 多功能数字时钟的发展现状 1
1.3 多功能数字时钟的研究背景 1
1.4 论文的主要内容 2
第二章 多功能数字时钟硬件系统设计 3
2.1系统设计总体要求 3
2.2 基本构造 3
2.3 系统的硬件总图 5
2.4 AT89C51的介绍 5
2.5 时钟模块的介绍 6
2.6 温度模块介绍 7
2.7 LCD显示模块介绍 8
2.8 晶振电路与复位电路的介绍 9
第三章 多功能数字时钟总体系统的设计 11
3.1 多功能数字时钟的组成模块 11
3.2 多功能数字时钟的功能介绍 11
3.2.1 时间和日历的显示 11
3.2.2 时间和日期的手动设置 12
3.2.3温度采集及显示 12
3.2.4 闹钟的设计 12
第四章 多功能数字时钟软件系统设计 13
4.1 C语言成为系统软件设计首选 13
4.2 系统软件设计具体步骤 13
4.3 定时器和计数器的运用 14
4.4 设计框架图 14
4.5 源程序代码 15
第五章 系统软件仿真设计及程序的
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调试 15
5.1 Proteus软件简介 15
5.2 Proteus仿真图 16
5.3 keil程序的调试 18
结 论 19
致 谢 20
参考文献 21
附录A 22
附录B 33
第一章 绪论
1.1 研究多功能数字时钟的目的及意义
传统数字时钟功能太过单一简单，仅有计时功能，不能满足人们的要求。因此，人们着手研究多功能数字钟的目的就是为了更好地满足人们的多元化需求。但是在现实生活当中，人们把时间看的至关重要，在机场、车站以、地铁站以及工业生产车间等地方。例如，生产车间当中，所生产的程序各不相同，因此有些特别的技术需求。例如：有些产品是以量化生产的，因此一个能计数的工具对人们来说至关重要，所以呢我们可以把计数功能加在时钟之上。因此，多功能数字时钟的研发要基于人们所需求的功能，这样才能让它更好的满足人们的生产及生活的需要。因此，多功能数字时钟的各种各样的性能还有待研发，让它在人们的生产生活中得到全面的认可，成为人们最最实用的生产生活工具。[1]
1.2 多功能数字时钟的发展现状
自从建国以来，数字时钟和数字电路在我国迅猛崛起。经过30多年的坚持发展和不谢努力，集成电路产业拥有了千百家上下的业绩。在这之中，大唐、华大、深圳华威为首的公司的销售额度已经突破数亿元。许多国外的公司也都纷纷来中国建立集成电路的设计公司以争取分一杯羹，这是现在数字时钟能够崛起的重要基础。[2]
目前，我们需要做的就是尽量把数字钟的各种功能加以完善，并根据不同的环境来开研发出各种对应功能，就可以脱离普通数字时钟功能的局限性，得到了人们的普遍认可，从而广泛地应用在现实生活和工业生产当中，给人们带来极大地便利。
多功能数字钟相对于一般时钟来说，功能更强，外观新颖等优点而占据了大部分市场。而其走时精准，为生活中忙碌的人们提供了精准的时间，使人们对时间有了高度的把握，从而不会因时间问题出事。[3]
1.3 多功能数字时钟的研究背景
在现实生活当中，人们对于各自的时间观念已经越来越重视。当然有些时候会因为忙碌的工作和生活而忘记了重要的日子，如亲友的生日、自己的结婚纪念日等，对于一些重要的聚会也要如期出现。对于那些只显示日期时间的老式钟表，太过单一的功能就满足不了人们的需求了。因此，在生活当中拥有一个能记时、走时、报时、定时等功能于一身的多功能数字时钟也变得至关重要。它可以为我们提醒时间，用于比赛的记录，让你按时起床、及时赴约，能够顺利地开展各种事项。研究多功能数字时钟具有极大的生活、生产意义,人们的生活也会因次而清晰、有条理。
现代的多功能数字时钟要在硬件和软件方面整体加以提升，以强化数字时钟的各种功能，极大方便人们生活。数字时钟的硬件电路由时钟模块结构、温度检测模块结构、按键模块结构、显示模块结构以及报警模块结构等组合而成。在这里可以利用C语言编程使硬件电路尽可能简单、稳定，从而减少来自各种复杂环境所带来的干扰，尽量减少元器件因为精度不够而引发的各种小误差，但是，数字钟仍然能得到改善和提升。例如：优化时钟程序和选用精度很高的元器件。与之前的时钟对比，多功能数字钟的走时更加的精准，使用期限更久，功能也更加强大，因此，备受民众的喜爱而得到广泛地应用。[4]
计时是数字时钟的最最基本的功能，这项功能广泛地应用在咖啡厅，餐厅，机场等公共场合。而数字钟表的单一功能已经满足不了人们多元化的生活方式了。因此，迫切地研究出多功能数字时钟变得势在必行，以满足大众生活中不同场合里的各种不同需要。例如：在生活中，在时钟的基础上添加温湿度检测，噪声的检测；在工业生产中，通过温度的改变从而控制锅炉的冷热程度；在以量生产的车间里，可以在时钟的计时基础上增加计数的实用功能.[5]
1.4 论文的主要内容
多功能数字时钟的设计是此次论文的核心，使数字钟具有走时功能、预置时间和日期功能、整点报时功能、自动区分瑞年是大小月功能、闹铃功能、生日提醒功能和测温等一系列的功能。
在这次论文设计里，我们对温度进行监测需要利用温度传感器DS18B20，我们对时间进行更新通过时钟芯片中里的数据。AT89C51单片机利用设定好的程序来读取温度传感器以及时钟芯片内的寄存器数据，通过程序将数据转换成点阵字模，然后传给LCD1602液晶屏显示器，利用它内部的点，阵将其显示在屏幕上。闹铃功能则由蜂鸣器来实现，而时间和日期的更换可以由按键模块来实现。[6]
第二章 多功能数字时钟硬件系统设计
多功能数字时钟最重要的部分便是它的硬件系统了，因此，硬件系统的设计成为整个系统成败的关键，这里需要重点介绍。
2.1系统设计总体要求
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究多功能数字时钟的目的及意义 1
1.2 多功能数字时钟的发展现状 1
1.3 多功能数字时钟的研究背景 1
1.4 论文的主要内容 2
第二章 多功能数字时钟硬件系统设计 3
2.1系统设计总体要求 3
2.2 基本构造 3
2.3 系统的硬件总图 5
2.4 AT89C51的介绍 5
2.5 时钟模块的介绍 6
2.6 温度模块介绍 7
2.7 LCD显示模块介绍 8
2.8 晶振电路与复位电路的介绍 9
第三章 多功能数字时钟总体系统的设计 11
3.1 多功能数字时钟的组成模块 11
3.2 多功能数字时钟的功能介绍 11
3.2.1 时间和日历的显示 11
3.2.2 时间和日期的手动设置 12
3.2.3温度采集及显示 12
3.2.4 闹钟的设计 12
第四章 多功能数字时钟软件系统设计 13
4.1 C语言成为系统软件设计首选 13
4.2 系统软件设计具体步骤 13
4.3 定时器和计数器的运用 14
4.4 设计框架图 14
4.5 源程序代码 15
第五章 系统软件仿真设计及程序的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
调试 15
5.1 Proteus软件简介 15
5.2 Proteus仿真图 16
5.3 keil程序的调试 18
结 论 19
致 谢 20
参考文献 21
附录A 22
附录B 33
第一章 绪论
1.1 研究多功能数字时钟的目的及意义
传统数字时钟功能太过单一简单，仅有计时功能，不能满足人们的要求。因此，人们着手研究多功能数字钟的目的就是为了更好地满足人们的多元化需求。但是在现实生活当中，人们把时间看的至关重要，在机场、车站以、地铁站以及工业生产车间等地方。例如，生产车间当中，所生产的程序各不相同，因此有些特别的技术需求。例如：有些产品是以量化生产的，因此一个能计数的工具对人们来说至关重要，所以呢我们可以把计数功能加在时钟之上。因此，多功能数字时钟的研发要基于人们所需求的功能，这样才能让它更好的满足人们的生产及生活的需要。因此，多功能数字时钟的各种各样的性能还有待研发，让它在人们的生产生活中得到全面的认可，成为人们最最实用的生产生活工具。[1]
1.2 多功能数字时钟的发展现状
自从建国以来，数字时钟和数字电路在我国迅猛崛起。经过30多年的坚持发展和不谢努力，集成电路产业拥有了千百家上下的业绩。在这之中，大唐、华大、深圳华威为首的公司的销售额度已经突破数亿元。许多国外的公司也都纷纷来中国建立集成电路的设计公司以争取分一杯羹，这是现在数字时钟能够崛起的重要基础。[2]
目前，我们需要做的就是尽量把数字钟的各种功能加以完善，并根据不同的环境来开研发出各种对应功能，就可以脱离普通数字时钟功能的局限性，得到了人们的普遍认可，从而广泛地应用在现实生活和工业生产当中，给人们带来极大地便利。
多功能数字钟相对于一般时钟来说，功能更强，外观新颖等优点而占据了大部分市场。而其走时精准，为生活中忙碌的人们提供了精准的时间，使人们对时间有了高度的把握，从而不会因时间问题出事。[3]
1.3 多功能数字时钟的研究背景
在现实生活当中，人们对于各自的时间观念已经越来越重视。当然有些时候会因为忙碌的工作和生活而忘记了重要的日子，如亲友的生日、自己的结婚纪念日等，对于一些重要的聚会也要如期出现。对于那些只显示日期时间的老式钟表，太过单一的功能就满足不了人们的需求了。因此，在生活当中拥有一个能记时、走时、报时、定时等功能于一身的多功能数字时钟也变得至关重要。它可以为我们提醒时间，用于比赛的记录，让你按时起床、及时赴约，能够顺利地开展各种事项。研究多功能数字时钟具有极大的生活、生产意义,人们的生活也会因次而清晰、有条理。
现代的多功能数字时钟要在硬件和软件方面整体加以提升，以强化数字时钟的各种功能，极大方便人们生活。数字时钟的硬件电路由时钟模块结构、温度检测模块结构、按键模块结构、显示模块结构以及报警模块结构等组合而成。在这里可以利用C语言编程使硬件电路尽可能简单、稳定，从而减少来自各种复杂环境所带来的干扰，尽量减少元器件因为精度不够而引发的各种小误差，但是，数字钟仍然能得到改善和提升。例如：优化时钟程序和选用精度很高的元器件。与之前的时钟对比，多功能数字钟的走时更加的精准，使用期限更久，功能也更加强大，因此，备受民众的喜爱而得到广泛地应用。[4]
计时是数字时钟的最最基本的功能，这项功能广泛地应用在咖啡厅，餐厅，机场等公共场合。而数字钟表的单一功能已经满足不了人们多元化的生活方式了。因此，迫切地研究出多功能数字时钟变得势在必行，以满足大众生活中不同场合里的各种不同需要。例如：在生活中，在时钟的基础上添加温湿度检测，噪声的检测；在工业生产中，通过温度的改变从而控制锅炉的冷热程度；在以量生产的车间里，可以在时钟的计时基础上增加计数的实用功能.[5]
1.4 论文的主要内容
多功能数字时钟的设计是此次论文的核心，使数字钟具有走时功能、预置时间和日期功能、整点报时功能、自动区分瑞年是大小月功能、闹铃功能、生日提醒功能和测温等一系列的功能。
在这次论文设计里，我们对温度进行监测需要利用温度传感器DS18B20，我们对时间进行更新通过时钟芯片中里的数据。AT89C51单片机利用设定好的程序来读取温度传感器以及时钟芯片内的寄存器数据，通过程序将数据转换成点阵字模，然后传给LCD1602液晶屏显示器，利用它内部的点，阵将其显示在屏幕上。闹铃功能则由蜂鸣器来实现，而时间和日期的更换可以由按键模块来实现。[6]
第二章 多功能数字时钟硬件系统设计
多功能数字时钟最重要的部分便是它的硬件系统了，因此，硬件系统的设计成为整个系统成败的关键，这里需要重点介绍。
2.1系统设计总体要求
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