基于89C52单片机的电子时钟设计

基于89C52单片机的电子时钟设计

东华理工大学长江学院

毕业设计

题 目 基于89C52单片机的电子时钟设计

英文题目 Electronic Clock Design Based on 89C52

学生姓名 陈志仁 学 号 09325202 专 业 电子信息工程 系 别 机械与电子工程系 指导教师 黄河 职 称 讲 师

二零一三年六月

基于89C52单片机的电子时钟设计

摘 要

至今,微处理器的发展已有40多年的历史，起初由美国Intel公司首推的4为微处理器Intel4004，实现将单片处理器和运算器等元件集成在一片电路芯片上。此后微处理器的迅猛发展，微处理器内集成的元件也越来越多，其中包括增加了存储器、I/O接口电路、定时/计数器、串行通信口、中断控制、系统总线以及系统时钟等，大大加强了微处理器的性能，并针对特定的领域制作出最大效率的微处理器。不同功能的微处理器称为微控制器，也被我们简称为单片机。

本文主要介绍以单片机ST89C52和DS12C887时钟芯片为核心的电子时钟显示，LCD1602为液晶显示器件，此电子时钟显示具有年月日等基本时间显示，以及秒表计时处理、闹钟定时、蜂鸣、温度的设计。单片机通过对时钟、温度等数据处理后传送至LCD显示输出，也可通过按键对时间进行调节。通过单片机外围接口的扩展实现温度采集等功能。

关键词：电子时钟；AT89C52；计时；温度

基于89C52单片机的电子时钟设计

ABSTRACT

This project mainly introduces that the electronic clock which based on microcontroller ST89C52 display.LCD1602 Liquid crystal display devices's electronic clock display has the date and time display.Stopwatch timing processing, alarm clock timing and the design of buzzer, temperature.SCM through the clock, temperature and other data processing and transmits signals to the LCD display output, also by adjusting button for time.Through the expansion of single-chip peripheral interface to achieve temperature acquisition functions.

Key words: electronic clock;ST89C52;timing ;temperature

基于89C52单片机的电子时钟设计

第一章 绪论

1.1 系统设计的背景和意义

1.1.1 电子时钟设计的背景

随着微电子技术的迅猛发展，电子产品技术也得到了很大的提高，单片机技术也同样水涨船高。单片机是把一个计算机系统集成到一个芯片上，它的产生是近代计算机技术发展史上一个重要的里程碑，它标志这计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。以单片机为核心的智能化产品将计算机技术、信息处理技术和电子测量与控制技术结合在一起，把智能赋予各种机械装置，对传统的产品结构和应用方式产生了本质性的变革。由于其微小的体积和低成本的投入已普遍涉及现代人类生活中所用的电子和机械产品中，其中手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、电脑以及鼠标等电脑配件中都集成有至少1部单片机。 1.1.2电子时钟设计的意义

从古时的日晷、沙漏计时到近代的机械计时，再延续到现代的通过数字电路实现计时，其定时的准确性和精度都不是非常的理想，随着单片机的体积小、易控制、功能强、价格低廉、稳定可靠、集成度高等优点，注定了它的广泛普及。在智能家居、工业控制、通信、航天等领域有着极大的作用。

电子时钟集成的单片机，极大的提高了电子时钟显示的准确性和快捷性，最大化的方便了人们。此外由于单片机的精确性大到工业过程中的大型控制系统，小到早已遍及全世界的儿童玩具和智能家居控制，无时无刻的影响和方便人类的生活。同样的因为单片机的功能强、体积小、质量轻、灵活好用、性价比高等优良的性能，使得它可以更好地融入到更多更全面的系统中，可以构成许多功能不同的微电子产品。

根据这种实际情况，设计了只采用一个单片机制作的多功能电子时钟，具备了最基本的时间日期显示功能，定时闹铃功能和温度显示功能，以及秒表功能，还可以针对家电等电气产品的自动控制对其进行相应的扩展，同样可以避免操作繁琐的控制器而产生的失误，准确实现“一对多”的控制；温度传感器的添加，使得此电子时钟可以准确，快捷的进行温度显示，为人们的生活工作提供的极大的便利。对此设计还可以进一步的扩展利用，也可在此设计添加湿度传感器，进而实时进行湿度的显示。

基于89C52单片机的电子时钟设计

1.1.3电子时钟设计的应用

电子钟已成为人们日常生活中不可或缺的生活品，广泛是广场，旅店等公共场合的必须设施，给人们的衣食住行带来极大的方便。由于单片机集成系统技术的迅猛发展，使电子时钟具有走时准确、性能稳定、携带方便、性价比高等优点可以构成许多功能不同的微电子产品。

1.2 方案论证

电子时钟电路的种类繁多，有通过数字电路和单片机集成等等，针对各种各样的情况或者不同领域所需要的电子时钟的要求也不尽相同，在生活上需要的电子时钟精度就没有多大的要求，而在工业控制和航天等一些需要精准的时间便需要高精准的电子时钟，本设计的题目是基于89C52单片机的电子时钟设计，此设计的需要正常显示的是年、月、日、星期、时、分、秒。本设计需要硬件系统和软件系统的结合。 1.2.1 方案1——基于STC89C52单片机的电子时钟的设计

此方案是直接使用STC89C52单片机的集成电路来进行电子时钟的设计。相比于常用的51单片机STC89C52增加了一些功能，核心CPU为8位使用灵巧以及可编程Flash存储器，成为了嵌入式系统的应用变得更加的灵活多样，解决方案也变得有效。

首先采用单片机的集成电路来进行计时，便需要此单片机的定时器/计数器每隔一定时间产生的一个中断信号，当中断次数到达一定时会产生一个秒信号，当秒信号累加到了一定值便进行分的累加，依次类推，之后便是时、日、星期、月、年的进位。这样也就实现了利用单片机集成电路的电子时钟的设计。

其次通过单片机的集成电路来实现电子时钟的设计，不需要再加入其它的芯片，实现了资源的充分，但是用此方案所设计的电子时钟精度不够，且掉电后数据易丢失，编程复杂。

1.2.2 方案2——基于DS12C887的电子时钟的设计

此种方案是在以单片机为核心装置的基础上，加上一个相关的时钟芯片，此类芯片有许多，比如MC146818,DS12887等等。它们虽然可以满足单片机系统对时钟的相关要求，但是此类芯片连接单片机较为复杂，数据总线和地址总线的占用颇多，且芯片的体积相比其它较大，在如今寸土寸金的时代此种芯片已变得越来越不合适，由于近年来愈来愈多串行接口的芯片的广泛应用，也产生了一些串行接口的时钟芯片，其中DS12C887

基于89C52单片机的电子时钟设计

便是其中的一种它的综合性能相比MC146818,DS12887等较好且价格公道的串行接口时钟芯片。

通过52单片机的核心控制和DS12C887时钟芯片的辅助，实现单片机的同步信号，加上一些基本必要电路进行集成来构成整个电子时钟设计的完成，其中外加的电路有显示电路、键盘电路、闹铃电路。如果想在此系统进行扩展还可在电路上增设相应的电路。

由于在系统设计时，需要考虑诸多因素：功耗、精确度、软件编程的简便 …… 此处隐藏：2952字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……