电子时钟设计完整程序.docx
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电子时钟设计完整程序
《电子系统设计课程设计》
电子钟设计
2013年6月
1项目名称，并简要说明应用背景。
电子时钟：
钟表的发展是非常迅速的，从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字时钟表，它们大多数都只能完成计时功能，只是工作原理不同而已，在人们的使用过程中，逐渐发现了钟表的功能太单一，没有最大程度上满足人们的需求，经过人类不断地研究创新，发展到现在人们广泛使用的万年历。
在此论文中所设计的万年历不但具有普通钟表的计时功能，他还能显示年、日、月、星期、时、分、秒。
。
2项目设计需求（包括功能描述和性能设计指标）
1：
显示年、日、月、星期、时、分、秒；
2：
断电保护功能；
3：
能按键设置时，分，秒的实时情况。
3设计方案
本设计
1：
采用AT89C52，具有在线编程可擦除技术，当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。
2：
显示模块选择技术方案：
采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示文字,图形。
3：
时钟芯片采用DS1302，它是种高性能芯片，可自动对时间进行计数，而且精度高，耗电量非常少。
3.1技术关键点或难点
显示部分调试，容易出现干扰；按键部分不稳，按键不识别。
3.2技术路线
总设计框图：
AT89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM-Flash的低电压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容单片机为控制核心，具有在线编程功能，时钟电路由DS1302提供。
采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。
显示部分由LCD1602液晶显示器来实现。
时钟电路：
STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。
时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。
本文所用的是内部方式的时钟电路，如图2-3所示，在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。
定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶体振荡频率可以在1.2～12MHz之间选择，电容值在5～30pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。
复位电路：
本系统的复位电路是采用按键复位的电路，，是常用复位电路之一。
单片机复位通过按键产生高电平复位称手动复位。
上电时，刚接通电源，电容C相当于瞬间短路，+5V立即加到RET/VPD端，该高电平使89C52全机自动复位，这就是上电复位；若运行过程中需要程序从头执行，只需按下按键即可。
按下按键，可直接把+5V加到了RET/VPD端从而复位称为手动复位。
复位后，P0到P3并行I/O口全为高电平，其它寄存器全部清零，只有SBUF寄存器状态不确定。
工作原理：
通电瞬间，RC电路充电，RST引脚出现高电平，只要RST端保持10ms以上高电平，就能使单片机有效地复位。
DS1302的寄存器DS1302有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式。
DS1302与单片机的链接如图所示
显示部分用1602液晶显示器作为显示，它显示的内容比普通数码管显示内容多得多，它与单片机链接如图所示：
按键部分如图所示：
程序部分：
编译结果如下图所示：
3.3试验或测试方案说明
将程序烧进单片机后，进行实际测试，对于出现的乱码进行分析，对程序进行修改。
3.4试验记录及结果分析（留待报告写）
多次调试实验中出现很多问题，包括按键部分的胡乱抖动，按键失灵，显示部分出现乱码，显示部分不显示等，在程序的修改过程中一个一个得到解决，最终试验成功，显示正常。
4结论（留待报告写）
在本次的计过程中，两个需要解决的关键问题都得到了解决：
第一、电源可以通过网上购买USB充电器5v电源适配器，更方便进行测试。
第二、显示电路可以用液晶显示器，可以减少电路的复杂程度，使得电路更加美观。
设计过程中也遇到了问题，液晶显示器的显示屏显示的字很模糊，因此在液晶显示器的3脚与地接了一个2K～5K的电阻。
在本电子万年历的设计调试中遇到了很多的问题，这些问题只要认真多思考都是可以避免的电路系统中只要出于一处的错误，则会对检测造成很大的不便，经过多次的反复测试与分析,可以对电路的原理及功能进行掌握,提高了设计能力与及对电路的分析能力.同时在软件的编程方面得到更大的提高,对编程能力得到加强.对所学的知识得到很大的提高与巩固.
附件：
系统电气原理图及元器件清单
（1）元器件清单
名称
（原理图）代码
型号/规格
数量
晶振
晶振
Y1
Y2
12m
32m
1
1
按键
S1，s2，s3，s4t
Sw—dpst
4
电容
电容
C1，c2
C4，c5
30pf
10pf
2
2
液晶显示器
1602
1602
1
单片机
STC89C52
STC89C52
1
电阻
R4，R2
1k
1
电容
电容
C6
C3
100pf
10u
1
1
电阻
R1
200
1
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