篇一：电子钟说明书
单片机设计论文
《电子时钟》
学生姓名
学 号5011212412
所属学院信息工程学院
专 业计算机科学与技术
班 级
日 期
目录
前言 .............................................................................................................................................. 3
正文 .................................................................................................................................................. 4
一． 设计的目的与意义 ......................................................................................................... 4
二．电子时钟 ........................................................................................................................... 4
2.1电子时钟简介 ............................................................................................................ 4
2.2 电子时钟的基本特点 ............................................................................................... 4
2.3 电子时钟的原理 ..................................................................................................... 4
三. 单片机识的相关知识 ....................................................................................................... 4
3.1 单片机简介 ............................................................................................................... 4
3.2 单片机的特点 ........................................................................................................... 5
3.3 AT89C51单片机介绍 ................................................................................................ 5
四． 控制系统的硬件设计 ................................................................................................... 7
4.1 单片机型号的选择 ................................................................................................. 7
4.2 DS1302时钟芯片简介 ............................................................................................ 7
4.3 LCD1602液晶模块简介 ............................................................................................ 8
4.4 电路设计原理图 ....................................................................................................... 8
4.5 电路仿真图 ............................................................................................................... 9
五．控制系统的软件设计 ....................................................................................................... 9
5.1主程序流程图 ............................................................................................................ 9
5.2程序清单 .................................................................................................................. 10
5.3 仿真结果图 ............................................................................................................. 10
六． 单片机效果图 ......................................................................................................... 11
七 .总结 ................................................................................................................................. 12
参考文献......................................................................................................................................... 12
附录 ................................................................................................................................................ 13
前言
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。为了在观测时间的同时，能够了解其它与人类密切相关的信息，比如温度、星期、日期等，电子时钟诞生了，它集时间、日期、星期和温度功能于一身，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。 二十一世纪的今天，最具代表性的计时产品就是电子万年历，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、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子万年历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，使时钟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。商家生产的电子时钟更从质量，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。
本设计主要采用AT89C51单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、LED动态扫描显示屏显示。AT89C51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LED液晶显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。此外，该电子万年历还具有时间校准等功能。
正文
一．设计的目的与意义
1.1 设计的目的
1）实时温度显示；
2) 年月日星期时分秒显示；
3) 年月日星期时分秒调整；
4) 闹钟定时小时分钟和秒；
1.2 设计的意义
可作为产品生产，作为居家的时钟显示与温度计。
二．电子时钟
2.1电子时钟简介1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表，从而奠定了电子时钟的基础，电子时钟开始迅速发展起来。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零。从而达到计时的功能，是人民日常生活补课缺少的工具。
2.2 电子时钟的基本特点 现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调试，数字式电子钟用集成电路计时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间和日期，减小了误差，这种表具有时、分、秒显示时间的功能和年月日显示日期的功能，还可以进行校对，片选的灵活性好。
2.3 电子时钟的原理
该电子时钟由AT89C51，74LS373,BUTTON，数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天,满三十天（闰年二月满二十九天，平年二月满二十八天）为一个月，满十二个月为一年。电路中的键控1实现“年”和“分”的调节，键控2实现“月”和“时”的调节，键控3实现“日”和“分”的调节。每按一次就加一。
三. 单片机识的相关知识
3.1 单片机简介
单片机全称为单片机微型计算机（Single Chip Microsoftcomputer)。从应用领域来看，单片机主要用来控制，所以又称为微控制器（Microcontroller Unit）或嵌入式控制器。单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。 。
3.2 单片机的特点
1 . 单片机的存储器ROM和RAM时严格区分的。ROM称为程序存储器，只存放程序，固定常数，及数据表格。RAM则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。
2 . 采用面向控制的指令系统。为满足控制需要，单片机有更强的逻辑控制能力，特别是单片机具有很强的位处理能力。
3 . 单片机的I/O口通常时多功能的。由于单片机芯片上引脚数目有限，为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾，采用了引脚功能复用的方法，引脚处于何种功能，可由指 令来设置或由机器状态来区分。
4 . 单片机的外部扩展能力很强。在内部的各种功能部件不能满足应用的需求时，均可在外部进行扩展，与许多通用的微机接口芯片兼容，给应用系统设计带来了很大的方便。
3.3 AT89C51单片机介绍VCC：电源；GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收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。
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缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
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口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器 的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
篇二：万年历电子钟
目 录
摘 要.............................................................................................................................. 1
第一章 电子万年历硬件设计与实现.......................................................................... 2
1.1 电子万年历系统设计......................................................................................... 2
1.1.1系统设计框图.............................................................................................. 2
1.1.2 系统硬件概述............................................................................................. 2
1.2系统硬件各模块作用 ......................................................................................... 2
1.2.1单片机主控制模块 ......................................................................................... 2
1.2.1.1单片机功能特性描述 ................................................................................. 2
1.2.1.2引脚功能 ..................................................................................................... 3
1.3显示模块.......................................................................................................... 7
1.4万年历电子钟电路设计 ..................................................................................... 9
1.4.1系统电路图.................................................................................................. 9
1.4.2 电路图分析................................................................................................. 9
第二章 电子万年历软件设计.................................................................................... 10
2.1 程序流程框图................................................................................................... 10
2.1.1 总流程图................................................................................................... 10
2.1.2 时间调整程序流程图............................................................................... 11
2.2 部分程序的设计............................................................................................... 13
2.2.1读、写DS1302子程序.............................................................................. 13
第三章 指标测............................................................................................................ 14
3.1 测试仪器........................................................................................................... 14
3.2硬件测试 ........................................................................................................... 14
3.3软件测试 ........................................................................................................... 14
3.４测试结果分析与结论 ....................................................................................... 15
3.4.1 测试结果分析........................................................................................... 15
3.4.2 测试结论................................................................................................... 15
第四章 设计总结........................................................................................................ 16
致 谢.......................................................................................................................... 17
参考文献...................................................................................................................... 18
摘 要
万年历电子钟是一种非常广泛的日常计时工具，在现代社会生活中越来越流行。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能。
万年历电子钟设计是基于单片机进行的，可以显示年、月、日、时、分、秒、周及温度信息，具有可调整日期和时间功能。设计包含STC89C52单片机模块、LED数码管模块、键盘模块、DS1302时钟模块、闹钟控制模块。STC89C52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3-5V电压供电。LED数码管动态扫描，对于显示数字最合适，价格适中，而且采用动态扫描法与单片机连接时，占用的单片机口线少。DS1302的使用寿命长，误差小。对于万年历电子钟采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日,周日,时、分、秒等信息，还具有时间校准，闹钟，闹钟状态校准等功能。
关键词：STC89C52,DS1302,74HC164,LED数码管
第一章 电子万年历硬件设计与实现
1.1 电子万年历系统设计
1.1.1系统设计框图
1.1.2 系统硬件概述 本电路是由STC89C52单片机为控制核心，具有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压工作；本源程序采用DS1302做专用的走时，停电后也可以正常走时90天以上；本源程序充分利用了STC89C51的新功能，设定的定时控制数据可以停电10年不丢失；本程序设计了误差自动校正，如果因为晶振的误差导致一天走时快1秒或者慢1秒的话，本程序每天都会在深夜自动校正后再在正确时间基础上计时；本程序还设计了快速走时摸拟运行状态（是正常走时的100倍以上）；本程序还有6位数的阳历年月日显示，既可以当日历还可以当电子钟，也有6位数字显示时间。
1.2系统硬件各模块作用
1.2.1单片机主控制模块
1.2.1.1单片机功能特性描述
STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个16 位 定时器/计数器，一个6
向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。
1.2.1.2引脚功能
VCC（40引脚）：电源电压
VSS（20引脚）：接地
P0端口（P0.0～P0.7，39～32引脚）：P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。作为输出端口，每个引脚能驱动8个TTL负载，对端口P0写入“1”时，可以作为高阻抗输入。在访问外部程序和数据存储器时，P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线。此时，P0口内部上拉电阻有效。在Flash ROM编程时，P0端口接收指令字节；而在校验程序时，则输出指令字节。验证时，要求外接上拉电阻。
P1端口（P1.0～P1.7，1～8引脚）：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲器可驱动（吸收或者输出电流方式）4个TTL输入。对端口写入1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这是可用作输入口。 P1口作输入口使用时，因为有内部上拉电阻，那些被外部拉低的引脚会输出一个电流。
此外，P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX）。
在对Flash ROM编程和程序校验时，P1接收低8位地址。
P2端口（P2.0～P2.7，21～28引脚）：P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P2的输出缓冲器可以驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。对端口写入1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，这时可用作输入口。P2作为输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。
P3端口（P3.0～P3.7，10～17引脚）：P3是一个带内部上拉电阻的8位双
向I/O端口。P3的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。对端口写入1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可用作输入口。P3做输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输入一个电流。
P3口除作为一般I/O口外，还有其他一些复用功能。
单片机的最小系统如下图所示,18引脚和19引脚接时钟电路,XTAL1接外部晶振和微调电容的一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输入,XTAL2接外部晶振和微调电容的另一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输出.第9引脚为复位输入端,接上电容,电阻及开关后够上电复位电路,20引脚为接地端,40引脚为电源端，如图 2-1 所示。
图1—1 单片机最小系统
1.2.2 DS1302的结构及工作原理
1.2.2.1.引脚功能及结构
DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，
篇三：电子钟说明书(福州智兴科技有限公司)
ZXTL-13A电子台历说明书
一、功能简介
1、公（农）历月、日、温度、时（24小时制）、分、星期显示，公历和农历的日期会自动轮换显示（有指示灯指示）；
2、 50年万年历查询；
3、日期时间记忆功能，停电时显示关闭但仍继续走时，来电时不需重新设置日期时间；
4、整点报时功能（22：00～6：00不报）；
5、三组闹钟功能，且响铃时报时；
6、六组生日提醒功能；
7、即时报时功能；
8、自动测试温度，温度范围：－9～50℃；
9、亮度自动调整，22：00～7：00亮度降低一半。
二、操作说明
1、按键名称：设置键、移动键、修改键、定闹键、报时键（轻触型电子薄膜按键）。
2、日期时间设置：
①、在正常日期时间显示状态下，按设置键进入日期时间设置状态，小时和分钟位同时显示年且闪烁； ②、此时按修改键修改年（若不要修改闪烁位内容，则不压修改键，下同），修改好后按移动键月闪烁，按修改键修改月，修改好后按移动键日闪烁，按修改键修改日，在设置过程中，星期和农历月日将自动跟随公历年月日而变化；
③、再按移动键，则年不显示了，小时位闪烁，按修改键修改小时，按移动键，分钟位闪烁，按修改键修改分钟；
④、按设置键回到正常日期时间显示状态。
3、整点报时设置：
在正常日期时间显示状态下，按修改键，则可以打开/关闭整点报时功能（整点报时指示灯亮/灭）。
4、定闹时间设置：
①、在正常日期时间显示状态下，按定闹键进入定闹时间查询，定闹（闹钟）指示灯亮，在温度位显示“A1”，表示当前您看到的是第一组定闹信息，在小时、分钟位显示“―∶――”表示该组定闹时间无效，显示具体时间表示该组定闹时间有效，按修改键可以切换有效或无效；
②、若要修改定闹时间则按设置键进入定闹时间设置，小时位闪烁，按修改键修改小时，按移动键分钟位闪烁，按修改键修改分钟；
③、按定闹键进入第二组定闹时间查询，其设置与第一组相同，用同样方法可完成第三组的查询、设置。查询、设置三组定闹时间后再按定闹键则退出定闹时间设置，进入生日提醒查询。若三组定闹时间没有一组有效，则定闹（闹钟）指示灯熄灭。
5、生日提醒设置：
①、在第三组定闹时间查询、设置完成后，按定闹键进入第一组生日提醒查询，在温度位显示“b1”，在月日位显示有效日期或无效日期“― ―”，若公历指示灯亮则表示以公历日期为准，若农历指示灯亮则表示以农历日期为准，按移动键切换公历/农历，按修改键打开／关闭该组生日提醒；
②、若要修改生日提醒则按设置键进入生日提醒设置，月位闪烁，按修改键修改月，按移动键日位闪烁，按修改键修改日；
③、按定闹键进入第二组生日提醒查询，其设置与第一组相同，用同样方法可完成第三组至第六组的查询、设置。当第六组生日提醒查询、设置完成后，按定闹键返回正常日期时间显示状态。
三、响铃方式
①、接通电源，会有钟声、现在时刻几点几分和一首音乐；
②、整点报时：当整点报时打开时，报时指示灯亮，每天的7：00～21：00整点时，会有钟声、现在时刻几点整和一首音乐；
③、即时报时：在正常时间状态下，按报时键，报现在时刻几点几分；
④、定闹响铃：每天到定闹时间响铃，响铃内容是：咚咚咚，现在时刻几点几分，??持续一分钟； ⑤、生日提醒响铃：生日这天7：00～21：00每个小时的第8分钟，会放一首祝你生日快乐的音乐。
四、其它说明
①、在任何设置状态下，若超过30秒无操作，自动返回正常日期时间显示状态；
②、在任何设置状态下，按报时键除报时外，返回正常日期时间显示状态；
③、在响铃状态下，只要有键按下立即停止响铃且进入相应按键状态。
电子数码时计使用说明书
一、功能简介
1、时、分、温度显示
2、12/24小时制可设定,12小时制有上午、下午指示；
3、八组音乐定闹功能
4、手动报时功能
5、整点报时功能
6、停电继续走时
7、亮度自动调整（22 ：00～7：00亮度减半）
8、自动测试温度（－9～50℃）
二、操作说明
1、按键名称
复位 设置 移动 修改 定闹 报时
2、时间设置
按设置键，小时位闪烁，按修改键修改小时；按移动键分钟位闪烁，按修改键修改分钟；再按设置键回到正常时间显示。
3、12/24小时制设置
在正常时间显示状态下，按住修改键3秒，则可进行12小时制与24小时制的互相切换，12小时制有上午、下午指示灯指示，语音报时都是24小时制。
4、整点报时开/关设置
在正常显示状态下，按一下修改键可以打开/关闭7：00～21：00整点报时功能（整点指示灯亮/灭），22：00～6：00整点都不报。
5、定闹时间设置：
在正常显示状态下，按定闹键进入闹铃时间查询，在温度位显示A1，表示您看到的时分是第一组闹铃信息（若在时分位显示―∶――表示该组闹铃时间无效，否则有效，可按修改键切换成有效或无效），若要调整则按设置键，小时位闪烁，按修改键修改小时，按移动键分钟位闪烁，按修改键修改分钟；再按定闹键进入第二组闹铃时间查询，在温度位显示A2，其设置与第一组相同；用同样方法可完成第三组至第八组的查询、设置；最后按定闹键返回正常显示状态；若八组闹铃时间至少一组有效，则闹铃指示灯亮，否则不亮。
三、响铃方式
1、接通电源，会有钟声、现在时刻几点几分和一首音乐。
2、整点报时：当整点报时打开时，整点指示灯亮，每天的7：00～21：00整点时，会有钟声、现在时刻几点整和一首音乐；
3、手动报时：按报时键，报现在时刻几点几分。
4、定闹响铃：每天到闹铃时间响铃，响铃内容是：咚咚咚，现在时刻几点几分??持续一分钟。
四、其它说明
1、在任何设置状态下，若超过30秒无按键操作，自动返回正常时间显示状态。
2、在任何设置状态下，按报时键除报时外，返回正常时间显示状态。
3、在响铃状态下，只要有键按下即停止响铃且进入相应按键状态。
4、特殊情况下，显示屏不显示或全亮不闪等，可按复位键，重新设置。
注：ZXTL-13A、05A产品专利号200630008994.8
ZXTL-16A、06A产品专利号200630008995.2
ZXTL-13A、05A面框上方大按键为报时/止闹键。