AT89C52单片机驱动的数字时钟设计:精确计时与校准功能

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0 下载量 21 浏览量 更新于2024-06-22 收藏 399KB DOC 举报
本篇文档详细介绍了基于单片机系统的数字时钟的设计与实现项目,使用了AT89C52单片机作为核心控制器,结合DS12887高精度时钟芯片以及LM016L液晶显示器构建。设计目标包括: 1. 系统构成: - 主控模块由AT89C52负责处理逻辑和指令,它是一款低功耗、高性能的8位单片机,具有4KB Flash存储器,支持ISP擦写和标准MCS-51指令系统,集成了中央处理器、RAM、I/O口、定时计数器等功能。 - DS12887时钟芯片是关键组件,内置电池供电,即使在断电状态下也能保持长时间的精确计时,且与MC146818B和DS1287等传统时钟芯片兼容。 2. 功能需求: - 数字时钟需显示准确的时、分,小时采用12或24小时制,并能区分上午和下午。 - 设计有时间校准功能,通过4个按键实现时间和闹钟设置,以及停止闹钟。 - 电路设计简洁,无需额外外围电路,便于与微机接口。 3. 硬件设计: - 采用了Proteus软件的仿真元件图和实物图展示,确保设计的可行性。 - DS12887芯片的特点包括内置锂电池、高精度、闰年补偿、多种时间表示方式以及夏令时功能。 4. 操作流程: - 当系统启动或时间出现误差时,用户可通过按键进行校准,调整时钟至正确的时间。 - 按键不仅用于时间校准,还可以控制闹钟设置,例如设置闹钟时间和关闭闹铃。 综合来看,这篇文档是对一个实际的电子工程项目的深入剖析,涵盖了从选型到设计、功能实现再到具体操作的全过程,适合于单片机和嵌入式系统的学习者作为参考。通过这个项目,学习者可以了解到如何利用单片机构建精确、用户友好的数字时钟系统,同时锻炼了硬件设计和编程技能。
2023-02-27 上传
摘 要 本设计基于单片机技术原理,以单片机芯片AT89C51作为核心控制器,通过硬件电路 的制作以及软件程序的编制,设计了多功能数字时钟系统。该时钟系统主要由时钟模块 、环境温度检测模块、液晶显示模块以及键盘控制模块组成。系统具有简单清晰的操作 界面,能在4V~7V直流电源下正常工作。能够准确显示时间(显示格式为时时:分分: 秒秒,24小时制),可随时进行时间调整,具有闹钟时间设置、闹钟开/关、止闹功能, 能够对时钟所在的环境温度进行测量并显示。设计以硬件软件化为指导思想,充分发挥 单片机功能,大部分功能通过软件编程来实现,电路简单明了,系统稳定性高。同时, 该时钟系统还具有功耗小、成本低的特点,具有很强的实用性。由于系统所用元器件较 少,单片机所被占用的I/O口不多,因此系统具有一定的可扩展性。 关键词: LCD显示 单片机 时钟芯片DS1302 温度传感器DS18B20 Abstract This design principle based on SCM technology to a central controller AT89C51 Microcontroller, through hardware design and preparation software program, designed to produce a multi-functional digital clock system. The clock system is composed of clock module, alarm module, the ambient temperature detection module, liquid crystal display module, keyboard control module and the signal prompt module. System is simple and clear interface, can 4V ~ 7V DC power supply to work. Able to accurately display time (display format is hh: mm: seconds seconds, 24-hour clock), the time may be adjusted at any time, with the alarm time set, alarm on / off, alarm function only can the clock where the ambient temperature measurement and displayed. Into hardware and software design guidelines and give full play MCU functions, most of the functionality through software programming to implement, simple circuit, high stability of the system. Meanwhile, the clock system also has low power consumption, and low cost, and highly practical. As the system uses fewer components, single chip occupied by the I / O port small, so the system has some scalability. Key words : LCD display, SCM, DS1302, DS18B20 目 录 1 绪论 1 1.1 课题的提出及研究意义 1 1.2 数字时钟的发展现状 2 1.3 课题研究目的和研究内容 5 2 多功能数字时钟硬件设计 5 2.1 主控制模块 6 2.2 显示模块 9 2.3 时钟模块 11 2.4 温度模块 15 2.5 电源转换模块 17 2.6 本章小结 18 3 电路仿真与制作 18 3.1 电路仿真 18 3.2 电路板制作 19 3.3 本章小结 19 4 软件设计部分 20 4.1 时钟程序的设计 20 4.2 DS18B20芯片程序设计 20 4.3 本章小结 21 5 总结 21 参考文献 23 致 谢 24 附录 25 1 绪论 人类的生活和工作均离不开时钟。从古代的滴漏更鼓到近代的机械钟,从电子表到目 前的数字时钟,为了准确的测量和记录时间,人们一直在努力改进着计时工具。钟表的 数字化,大力推动了计时的精确性和可靠性。 1.1课题的提出及研究意