单片机多功能数字钟课设报告

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1、单片机课程设计一、题目及要求设计一个多功能数字钟，使其具有以下功能：1、由晶振电路产生标准秒信号。2、能够显示时、分、秒：完成显示由秒00一直加1至59，再恢复为00；分加1，由00至01，一直加1至59，再恢复00；时加1，由00至01，一直加1到23，再恢复00。3、要有手动快速校时、校分、秒。4、自定义电路，设计、调试，并完成实验报告。二、总体思路数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间一致，故需要在电路上加一个校时电路。对于一般的数字钟多会有报

2、时功能。针对以上叙述，可整体构想：标准频率可由振荡电路产生，更精确时，可由石英晶体产生。计数，可由2个60进制计数器，分别作为秒、分计数单元，一个24进制，作为时计数单元。计数单元同样可采用中断定时方式，这就需要由软件来实现。对于校时部分，一般都是手动进行，通过按键来控制时、分、秒的快速校准。报时电路，可每小时短报时，也可设定每天的几点准时闹铃。至于，显示时间的部分可由数码管也可由液晶显示来完成。针对以上设计思路，可有多种设计方案。对于具体的，参考方案论证。三、方案论证方案一：纯电路设计此方案电路总方框

3、图如下：方案二：采用AT89S52单片机设计主要以52芯片为核心，可内部或外部产生信号，采用中断的方式定时。系统由AT89S52单片机、DS1302、LCD1602、按键等部分构成，能实现比较精确的走时、时间的调整等功能。秒信号是由单片机内部的定时器产生，通过软件计数和软件的译码，以动态扫描的方式将时间显示在LCD上面。通过按键的检测可以控制单片机相应的动作，来达到调时的目的。二、具体实现电路如下：（一）、硬件设计1、电源电路：电源是单片机系统的重要组成部分，它不仅为系统提供多路电压源，还直接影响到系统

4、的技术指标和抗干扰性能。AT89S52单片机和一般的数字芯片一样，都是5V电压供电，所以可以共用一个5V电源。另外，为了提高电源的稳定性，在离电源的最近处做好退耦处理，可用一个电容，以滤去干扰，保证电源的稳定。2、LCD1602显示电路：4、AT89S52单片机：其引脚如下：电源引脚：40（VCC）接+5V电源，20（GND）接地。晶振采用内部方式。晶体振荡器与AT89S52的接法为如图所示，XTAL1和XTAL2脚接到12MHz的晶体振荡器上，与两个30pf的电容并联，并接低电平。　19（XTAL1）

5、,　18（XTAL2）　XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端，XTAL2则是输出端，使用外部振荡器时，外部振荡信号应直接加到XTAL1，而XTAL2悬空。内部方式时，时钟发生器对振荡脉冲二分频，如晶振为12MHz，时钟频率就为6MHz。晶振的频率可以在1MHz-24MHz内选择。电容取30PF左右。系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路。AT89单片机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。这个放大器与作为反馈元件的

6、片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中。对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。因此，此系统电路的晶体振荡器的值为12MHz，电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容值约为30μF。在焊接刷电路板时，晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。输入输出口的连接P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收

7、8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。本次设计使用P0口的P0.0~P0.2来分别控制调时中的时、分、秒。电路如下P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的

8、缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。本次设计P1口分别接段选74HC573的2~9引脚，锁存控制数码管的点亮。   P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出