单片机的多功能数字时钟(附件)【字数：9150】
摘 要本文介绍了基于STC89C52单片机的多功能数字时钟，并且分析了其硬件的组成和软件设计方法。本设计的组成有单片机、温度采集、时间模块、数据显示和按键调整。采用STC89C52作为主控制器，并且通过时钟芯片DS1302计算时间，通过温度采集芯片DS18B20采集实时温度。通过LCD12864进行数据显示，在LCD12864上同时显示年、月、日、时、分、秒，还能通过按键进行时间校准。本设计的特点是显示直观、功能多样等。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景 1
1.2课题的研究目的与意义 1
1.3课题解决的主要内容 1
第二章 系统的方案设计与论证 3
2.1系统总体设计 3
2.2单片机芯片设计与论证 3
2.3按键控制模块设计与论证 4
2.4时钟模块设计与论证 4
2.5温度采集模块设计与论证 4
2.6显示模块模块设计与论证 5
第三章 系统硬件的设计 6
3.1 STC89C52单片机 6
3.2时钟芯片DS1302接口设计与性能分析 7
3.2.1 DS1302芯片简介 7
3.2.2 DS1302接口电路设计 8
3.3温度芯片DS18B20接口设计与性能分析 10
3.3.1 DS18B20芯片简介 10
3.3.2 DS18B20接口电路设计 12
3.4 LCD显示模块 12
3.4.1 LCD12864简介 12
3.4.2 LCD12864与单片机接口电路 14
3.5按键模块设计 14
3.6复位电路的设计 15
第四章 系统的软件设计 17
4.1主程序流程图的设计 17
4.2子程序流程图的设计 18
第五章 仿真设计 20
第六章 系统的硬件实物 22
6.1系统的实物焊接 22
6.1系统的硬件调试 22
结束语 25 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
致 谢 26
参考文献 27
附录A 28
附录B 29
第一章 绪论
当今科技发展十分迅速,人们计时的方式也不断创新，从古时的日晷，到后来的摆钟，再到如今的电子钟。到目前为止，单片机产品早已进入人们生活的方方面面，每个地方都存在单片机的应用。例如，航空装置，飞机上的各种仪器仪表，广泛使用的各种智能IC卡，汽车安保系统，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，电子玩具等都离不开单片机，了解并掌握单片机和单片机的应用对电子、电气等专业领域工程技术人员不可或缺。
1.1课题研究的背景
单片机具有控制性能好、体积小和成本低的特点，因此可以应用于各个领域，例如智能仪器仪表、机电一体化产品、实时工业控制分布式系统的前端模块、家用电器 。单片机已经成为构成电子系统智能化工具不可或缺的器件，因此以单片机为核心的电子版多功能数字时钟也应此产生。此多功能数字时钟不仅具有时钟而且还有日历功能，通过时钟芯片计算时间，在显示器上同时显示时间和年月日。而基于单片机的多功能数字时钟作为一种电子类的小设计，不仅仅是市场上的简便热卖的商品，而且在单片机实验中，也是常见的被研究的对象。这样的研究对象既考察了对单片机的理解，又考察了对单片机的扩展的实际应用能力，因此要求作者的知识面要广。本设计上要求简单，功能要多，界面要人性化。目前数字显示的时钟出现在各种场合，也已经变得越来越流行了。
1.2课题的研究目的与意义
单片机在数字技术快速发展的新时代担当着十分重要的角色。开发与研究多功能数字时钟在当今信息化时代也是十分重要的任务，因为各种场合(部队、训练场地、教学室、学校、机关、企业、公共场地等)都需要它，人们生活中的每一个角落都需要它。所以说多功能数字时钟的开发极为重要。
由于信息交流需求的增大，以及高科技的逐步发展，使得多功能数字时钟快速发展并且得到了广泛的应用。
1.3课题解决的主要内容
本课题主要研究内容包括以下几个方面：
1）多功能数字时钟芯片的选择，应着重于使用方便，兼容性强等方面。
2）通过多功能数字时钟的芯片选择设计相应外部电路和单片机接口电路。
3）在硬件设计过程中，结构和电路应该简单明了，易于实现。
4）按照硬件电路图，在洞洞板上通过烙铁完成设备焊接工作。
5）根据硬件电路图以及多功能数字时钟的功能要求，通过keil软件，编写控制单片机的程序。
6）把程序下载到单片机运行并调试，完成设计的功能。
7）提高人机界面友好性，用户友好性等，使用户有更好的用户体验。
第二章 系统的方案设计与论证
2.1系统总体设计
根据系统的功能分析所学的知识，设计一个多功能数字时钟，要求多功能数字时钟的具有时间显示，温度显示以及闹铃功能。并且在满足系统的应用环境和整个系统应当体现的功能情况下，所选器件电路要求使用简单易于实现。
综合考虑决定用LCD12864显示器，温度芯片DS18B20连接单片机STC89C52，时间芯片DS1302连接单片机STC89C52。具体芯片选择看本章2.2、2.3、2.4、2.5、2.6节。
电路系统构成框图如图21所示。根据系统设计的总体要求，初步确定系统由单片机模块、时钟模块、显示模块、温度测量模块、闹钟模块和按键模块六大部分组成。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景 1
1.2课题的研究目的与意义 1
1.3课题解决的主要内容 1
第二章 系统的方案设计与论证 3
2.1系统总体设计 3
2.2单片机芯片设计与论证 3
2.3按键控制模块设计与论证 4
2.4时钟模块设计与论证 4
2.5温度采集模块设计与论证 4
2.6显示模块模块设计与论证 5
第三章 系统硬件的设计 6
3.1 STC89C52单片机 6
3.2时钟芯片DS1302接口设计与性能分析 7
3.2.1 DS1302芯片简介 7
3.2.2 DS1302接口电路设计 8
3.3温度芯片DS18B20接口设计与性能分析 10
3.3.1 DS18B20芯片简介 10
3.3.2 DS18B20接口电路设计 12
3.4 LCD显示模块 12
3.4.1 LCD12864简介 12
3.4.2 LCD12864与单片机接口电路 14
3.5按键模块设计 14
3.6复位电路的设计 15
第四章 系统的软件设计 17
4.1主程序流程图的设计 17
4.2子程序流程图的设计 18
第五章 仿真设计 20
第六章 系统的硬件实物 22
6.1系统的实物焊接 22
6.1系统的硬件调试 22
结束语 25 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
致 谢 26
参考文献 27
附录A 28
附录B 29
第一章 绪论
当今科技发展十分迅速,人们计时的方式也不断创新，从古时的日晷，到后来的摆钟，再到如今的电子钟。到目前为止，单片机产品早已进入人们生活的方方面面，每个地方都存在单片机的应用。例如，航空装置，飞机上的各种仪器仪表，广泛使用的各种智能IC卡，汽车安保系统，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，电子玩具等都离不开单片机，了解并掌握单片机和单片机的应用对电子、电气等专业领域工程技术人员不可或缺。
1.1课题研究的背景
单片机具有控制性能好、体积小和成本低的特点，因此可以应用于各个领域，例如智能仪器仪表、机电一体化产品、实时工业控制分布式系统的前端模块、家用电器 。单片机已经成为构成电子系统智能化工具不可或缺的器件，因此以单片机为核心的电子版多功能数字时钟也应此产生。此多功能数字时钟不仅具有时钟而且还有日历功能，通过时钟芯片计算时间，在显示器上同时显示时间和年月日。而基于单片机的多功能数字时钟作为一种电子类的小设计，不仅仅是市场上的简便热卖的商品，而且在单片机实验中，也是常见的被研究的对象。这样的研究对象既考察了对单片机的理解，又考察了对单片机的扩展的实际应用能力，因此要求作者的知识面要广。本设计上要求简单，功能要多，界面要人性化。目前数字显示的时钟出现在各种场合，也已经变得越来越流行了。
1.2课题的研究目的与意义
单片机在数字技术快速发展的新时代担当着十分重要的角色。开发与研究多功能数字时钟在当今信息化时代也是十分重要的任务，因为各种场合(部队、训练场地、教学室、学校、机关、企业、公共场地等)都需要它，人们生活中的每一个角落都需要它。所以说多功能数字时钟的开发极为重要。
由于信息交流需求的增大，以及高科技的逐步发展，使得多功能数字时钟快速发展并且得到了广泛的应用。
1.3课题解决的主要内容
本课题主要研究内容包括以下几个方面：
1）多功能数字时钟芯片的选择，应着重于使用方便，兼容性强等方面。
2）通过多功能数字时钟的芯片选择设计相应外部电路和单片机接口电路。
3）在硬件设计过程中，结构和电路应该简单明了，易于实现。
4）按照硬件电路图，在洞洞板上通过烙铁完成设备焊接工作。
5）根据硬件电路图以及多功能数字时钟的功能要求，通过keil软件，编写控制单片机的程序。
6）把程序下载到单片机运行并调试，完成设计的功能。
7）提高人机界面友好性，用户友好性等，使用户有更好的用户体验。
第二章 系统的方案设计与论证
2.1系统总体设计
根据系统的功能分析所学的知识，设计一个多功能数字时钟，要求多功能数字时钟的具有时间显示，温度显示以及闹铃功能。并且在满足系统的应用环境和整个系统应当体现的功能情况下，所选器件电路要求使用简单易于实现。
综合考虑决定用LCD12864显示器，温度芯片DS18B20连接单片机STC89C52，时间芯片DS1302连接单片机STC89C52。具体芯片选择看本章2.2、2.3、2.4、2.5、2.6节。
电路系统构成框图如图21所示。根据系统设计的总体要求，初步确定系统由单片机模块、时钟模块、显示模块、温度测量模块、闹钟模块和按键模块六大部分组成。
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