OLED显示时钟——毕业设计论文Word格式.doc

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11通信班

学生姓名：

陈锡岗

学 

号：

201102040107

指导教师：

石长华 

2013年11月9日

目录

【摘要】….……………………………………………………………….……………3

【绪论】…….….………………………………………………………….…………3

第1章设计要求与方案论证…….………….………………………............5

1.1引言…….……………………………………………………………….…………..5

1.2功能要求.…………………………..……………………………….……………...5

1.3方案论证…….………………………………………………………..………….......5

1.3.1技术可行性…................................................................................................5

1.3.2单片机的选择.........................................................................................................6

1.3.3显示模块的选择.....................................................................................................6

1.3.4总体方案论证与选择..............................................................................................6

第2章系统硬件电路设计…….…………………………….…………........7

2.1电路设计…….………………………………………………………….…………..7

2.2系统硬件概述…….……………………………………………………...................7

2.2.1主控制器STC89C52RC........................................................................................7

2.2.2时钟电路DS1302...................................................................................................9

2.2.3OLED模块............................................................................................................11

第3章系统的软件设计…….………………………………….……………..12

3.1程序设计…….……………………………………………………………………...13

3.2程序设计流程图…….……………………………………………………………..13

第四章结束语…….….………………………………………….……………......13

第五章附录…….………………………………………………………..………...13

附录一（程序清单）…………………………………………..……………..............13

附录二（电路原理图）…….………………………………………………………..50

摘要

随着社会、科技的发展，人类得知时间，从观太阳、摆钟到现在电子钟，不断研究、创新。

为了在观测时间，能够了解与人类密切相关的信息，比如星期、日期等，电子时钟诞生了，它集时间、日期、星期等功能于一身，具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。

　　该电子时钟主要采用STC89C52RC单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、OOLED显示屏显示。

STC89C52RC单片机是由Atmel公司推出的，功耗小，电压可选用4～6V电压供电；

DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片，它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小；

数字显示是采用的OOLED显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。

此外，该电子时钟还具有时间校准等功能。

关键词：

时钟电路；

时钟芯片DS1302；

OOLED显示屏；

单片机STC89C52RC；

绪论

随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对时间的要求越来越高，精准数字计时的消费需求也是越来越多。

二十一世纪的今天，最具代表性的计时产品就是电子时钟，它是近代世界钟表业界的第三次革命。

第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。

第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。

第三次革命就是单片机数码计时技术的应用，使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日期、星期的显示功能，它更符合消费者的生活需求！

因此，电子时钟的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……　　

我国生产的电子时钟有很多种，总体上来说以研究多功能电子时钟为主，使万年历除了原有的显示时间，日期等基本功能外，还具有闹铃，报警等功能。

商家生产的电子万年历更从质量，价格，实用上考虑，不断的改进电子时钟的设计，使其更加的具有市场。

本设计为软件，硬件相结合的一组设计。

在软件设计过程中，应对硬件部分有相关了解，这样有助于对设计题目的更深了解，有助于软件设计。

基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。

　　除了采用集成化的时钟芯片外，还有采用MCU的方案，利用STC89系列单片微机制成电子电路，采用软件和硬件结合的方法，控制OOLED显示屏输出，分别用来显示年、月、日、时、分、秒，其最大特点是:

硬件电路简单，安装方便易于实现，软件设计独特,可靠。

STC89C52RC是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。

95年出现在中国市场。

其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被中国广大用户接受。

本文介绍了基于STC89C52RC单片机设计的电子时钟。

首先我们在绪论中简单介绍了单片机的发展与其在中低端领域中的优势以及课题的开发意义；

接着介绍了STC89C52RC单片机的硬件结构和本毕业设计所要外扩的OLED显示及其驱动方法，并在此基础上实现了时钟基本电路的设计；

然后使用单片机C语言进行时钟程序的设计，程序采用模块化结构，使得逻辑关系简单明了，维护方便。

第1章设计要求与方案论证

1.1引言

本文提出了一种基于STC89C52RC单片机的时钟设计方案，本方案以STC89C52RC单片机作为主控核心，与时钟芯片DS1302、按键、OLED显示等模块组成硬件系统。

在硬件系统中设有独立按键和OLED显示器，能显示丰富的信息，根据使用者的需要可以随时对时间进行校准、选择时间等，综上所述此电子时钟具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。

1.2功能要求

本电子时钟能动态显示年、月、日、星期、小时、分钟、秒

1.3方案论证

1.3.1技术可行性

随着国内超大规模集成电路的出现，微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。

集成技术的最新发展之一是将CPU和外围芯片，如程序存储器、数据存储器、并行I/O口、串行I/O口、定时/计数器、中断控制器及其他控制部件集成在一个芯片之中，制成单片计算机（Single-ChipMicrocomputer）。

而近年来推出的一些高档单片机还包括有许多特殊功能单元，如A/D、D/A转换器、调制解调器、通信控制器、锁相环、DMA、浮点运算单元、PWM控制输出单元、PWM输出时的死区可编程控制功能等。

因此，只要外加一些扩展电路及必要的通道接口就可以构成各种计算机应用系统，如工业流水线控制系统、作为家用电器的主控制器、分布式控制系统的终端节点或作为其主控制节点起中继的作用、数据采集系统、自动测试系统等。

　　单片机的出现，并在各技术领域中得到如此迅猛的发展，与单片机构成计算机应用系统所形成的下述特点有关：

　1、单片机构成的应用系统有较大的可靠性。

这些可靠性的获得除了依靠单片机芯片本身的高可靠性以及应用有最少的联接外，还可以方便地采用软、硬件技术。

　　2、系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统，应用系统有较高的软、硬件利用系数。

　3、由于构成的应用系统是一个计算机系统，相当多的测、控功能由软件实现，故具有柔性特征，不须改变硬件系统就能适当地改变系统功能。

　　4、有优异的性能、价格比。

1.3.2单片机的选择

方案一：

采用传统的STC89C52RC作为电机的控制核心。

单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制，并且由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点，使其在各个领域应用广泛。

方案二：

采用FTC10F04单片机，还带有非易失性Flash程序存储器。

它是一种高性能、低功耗的8位CMOS微处理芯片，市场应用最多。

其主要特点如下：

8KBFlashROM，可以擦除1000次以上，数据保存10年。

由于本系统对CPU运算速度要求很高，需要执行很复杂的运算，方案一成本比较低，适合做设计，方案二运算速度高，性能好，所以两种方案都有可取之处。

选用方案一作为主方案，方案二作为备用方案。

1.3.3显示模块的选择

使用液晶显示屏显示时间数字。

液晶显示屏（LCD）具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险，平面直角显示以及影象稳定不闪烁等优势，可视面积大，画面效果好，分辨率高，抗干扰能力强等特点。

但由于液晶是以点阵的模式显示各种符号，需要利用控制芯片创建字符库，编程工作量大，控制器的资源占用较多，其成本也偏高。

在使用时，不能有静电干扰，否则易烧坏液晶的显示芯片，不易维护。

OLED，即有机发光二极管（OrganicLight-EmittingDiode），又称为有机电激光显示（OrganicElectroluminesenceDisplay,OELD）具备轻薄、省电、超强兼容性、等特性，因此OLED屏幕却具备了许多LCD不可比拟的优势。

目前OLED显示屏广泛用