数字电子万年历 时钟电路设计 毕业设计

摘要

在当代繁忙的工作与生活中，时间与我们每一个人都有非常密切的关系，每

个人都受到时间的影响。为了更好的利用我们自己的时间，我们必须对时间有一

个度量，因此产生了钟表。钟表的发展是非常迅速的，从刚开始的机械式钟表到

现在普遍用到的数字式钟表，即使现在钟表千奇百怪，但是它们都只是完成一种

功能——计时功能，只是工作原理不同而已，在人们的使用过程中，逐渐发现了

钟表的功能太单一，没有更大程度上的满足人们的需求。因此在这里，我想能不

能把一些辅助功能加入钟表中去。

在此设计中所设计的钟表不但具有普通钟表的功能，它还能实现一个额外的

功能：温度测量。且数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息，还具有时间校准等功能。该电路采用AT89C52

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.。

具有较高的实用性。

关键词：单片机AT89C52；万年历； DS18B20温度传感器；时钟芯片DS12C887

Abstract

In contemporary work and busy life, time and every one of us has a very close relationship, each person affected by time. In order to better use of our own time, we must have a measure of time, resulting in a watch. Clocks is a very rapid development, from the beginning of the mechanical watches that is now widely used in digital watches, clocks, even though it is now unusual, but they are just completed a feature - a time function, working principle is different in people's use of the process, and gradually found a single watch function too, there is no greater demand to meet the people. So here, I would like to be able to watch a number of auxiliary functions to join in to.

In the design of the watches designed not only has the general functionality of watches and clocks, it can achieve an additional function: temperature measurement. And digital electronic calendar using intuitive digital display, you can also display year, month, day, weekdays, hours, minutes, seconds and temperature information, but also time-calibration functions. AT89C52 single-chip microcomputer of the circuit as the core of power in small, low-pressure in the work of 3V, voltage can be selected 3 ~ 5V supply voltage.. Have a high relevance.

Key words:single-chip microcomputer AT89C52; calendar; DS18B20 temperature sensor; clock chip DS12C887

目录

绪论 (1)

1. 方案设计 (2)

1.1 课题开发背景 (2)

1.2 设计的目的 (2)

1.3 设计的意义 (3)

1.4 国内外发展 (3)

1.5 总体方案论证与选择 (3)

1.6 模块方案论证与选择 (4)

1.6.1 时钟模块 (4)

1.6.2 键盘模块 (4)

1.6.3 显示模块 (5)

1.6.4 温度传感器模块 (5)

2. 系统总体设计 (6)

2.1 电路设计框图 (6)

2.2 系统硬件概述 (7)

2.3 单片机AT89C52功能介绍 (7)

2.4 时钟模块设计 (13)

2.5 温度采集模块 (16)

2.6 显示模块 (22)

2.7 电源电路部分 (26)

2.7.1 电路组成 (26)

2.7.2 三端稳压集成电路7805 (27)

2.8 键盘部分 (28)

2.9 报警模块 (30)

2.9.1 报警电路 (30)

2.9.2 NE555芯片 (30)

结论与展望 (32)

结论 (32)

单片机的发展趋势 (32)

致谢 (33)

参考文献 (34)

附录一 (35)

绪论

电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。随着技术的发展，人们已不再满足于钟表原先简单的报时功能，希望出现一些新的功能，诸如日历的显示、温度显示等，以带来更大的方便，而所有这些，又都是以数字化的电子时钟为基础的。因此，研究实用电子钟及其扩展应用，有着非常现实的意义，具有很大的实用价值。

由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使电子钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片出售，价格便宜，使用也灵活，如可以随意设置时、分、秒的输出，改变显示数字的大小等，并且由于集成电路技术的发展，特别是MOS集成电路技术的发展，使电子钟具有体积小、携带方便，但是这里介绍的实用电子钟可以满足使用者的一些特殊要求，输出方式灵活、功耗低、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。[1]

实用电子钟是一个时间控制系统，既能作为一般的时间显示器，也可作为一个定时控制器，驱动负载或显示信息，同时可以根据需要扩展其功能。在此项目的设计研究过程中需综合运用所学的模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理与应用、EDA等课程的知识，掌握实用电子钟的设计、组装与调试方法，利用现代的EDA、单片机等新电子技术以及现代的设计手段，系统地培养了综合设计、操作调试、故障处理的能力，达到综合素质以及创新能力的提高。

1.方案设计

1.1 课题开发背景

随着社会的发展、科技的进步，计算机在社会领域飞速的发展着,单片机的诞生是计算机发展史上的一个里程碑，它以其体积小、重量轻、功能全、性能价格比高的诸多特点而独具特色，在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等各测、控领域的应用中独占鳌头。在信息的传播、处理的单片机系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用。单片机已逐渐成为科学技术现代化的重要工具，并在各个领域里发展着它的巨大作用。

单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。

本题《基于89C52单片机上的时钟设计》----电子万年历，就是应用单片机这一特点而进行开发。万年历在日常生活中随处可见，由其在家庭中的应用最为广泛。它能使人们更方便快捷的查阅信息。

1.2 设计的目的

本设计主要针对于人们的日常生活中各个对时间有需要的领域。传统的机械钟时间误差太大，而且不易携带，电子万年历是一种利用数字电路技术实现对年、月、日、时、分、秒、计时装置。他具有美观、易懂、等一些传统机械钟没有的特性，为了更好的为人类的生活和生产服务，因此相应的多功能电子万年历的开发迫在眉睫而且可以抢占市场先机。因此本设计将用以89C52为主芯片，设计出具有：日期时间，温度、星期、温度、超温报警等功能的电子时钟系统，并可以根据不同的时区或者个人需要调节的电子万年历的时间，显示当前的环境温度，如果温度过高或者过低可以发出报警信号，还要做到有较为全面的信息输出和友好的界面效果。最重要的是实现硬件搭建的合理化和软件程序的可读性和可移植性。