基于protues仿真的多功能数字时钟课程设计报告

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1、淮南师范学院电气信息工程学院2013届自动化专业课程设计报告成绩课程设计报告题目：数字时钟设计学生姓名：xxxxx学生学号：xxxxxxx系别：xxxxxxxxxxxxxx专业：xxx届别：xxxx指导教师：xxxxxxxxxx学院制xxxx年xx月数字时钟第8页淮南师范学院电气信息工程学院2013届自动化专业课程设计报告学生：xxxx指导教师：xxxxxxxxxxx学院xxxx1课程设计的任务与要求1.1课程设计的任务本设计主要研究数字时钟系统，对系统设备的软、硬件各个部分进行了研究。1.2课程设计的要求要求通过数字时钟系统，

2、对时钟的年、月、日、星期、时、分、秒进行调节。1.3课程设计的研究基础熟悉并掌握Proteus及KeiluVision2的使用，学会应用已经学习过的知识，此次设计主要研究的是在单片机控制下工作的，以单片机组成的中央处理单元，来处理信号并发出控制命令，通过开关按键对时钟进行控制。2数字时钟系统方案制定2.1方案提出方案一：单片机AT89C51温度传感器信号处理电路时钟模块LCD显示模块按键电源控制图2.1.151单片机控制系统原理框图其工作原理为：本设计采用AT89C51第8页淮南师范学院电气信息工程学院2013届自动化专业课程设

3、计报告单片机作为本次课程设计的控制模块。单片机可把由DS18B20、DS1302、AT24C02中的数据利用软件来进行处理，从而把数据传输到显示模块，实现温度、时间和年份的显示。以LCD液晶显示器为显示模块，把单片机传来的的数据显示出来，并且显示多样化，在显示电路中，主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。方案二：单片机AT89C51LCD显示模块按键开关图2.1.252单片机控制系统原理框图其工作原理为：本设计采用AT89C51单片机作为本次课程设计的控制模块。以LCD液晶显示器为显示模块，把单片机传来的的数据显示出来，显示

4、时间，通过按键进行控制。2.2方案比较论证方案一是通过按键对时钟进行调节，没有年月日和星期的显示，同样也没有温度的显示。方案二同样是通过按键对时钟进行调节，但它具有年月日、星期、温度和时间的显示，功能比较全面，就如同万年历一样，可以让大家得到更多的信息。2.3方案选择由上述方案的比较论证，由于方案二太过于单调，所以我选择方案一，因为它功能比较全面。3数字时钟系统方案设计3.1各单元模块功能介绍及电路设计3.1.1、硬件设计总体原理图如下：第8页淮南师范学院电气信息工程学院2013届自动化专业课程设计报告图3.1.1系统总原理图3

5、.1.2、晶振电路AT89C51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反向放大器的输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成一个稳定的自激振荡器。主要起谐振的作用电路图如下：图3.1.2晶振模块电路图3.1.3、显示电路第8页淮南师范学院电气信息工程学院2013届自动化专业课程设计报告采用LCD显示，LCD显示具有丰富多样性，灵活性，电路简单、易于控制而且功耗小，对于信息量多的系统，是比较适合的,LCD液晶显示模块采用LCD1602型号，具有很低的功耗，

6、正常工作室电流仅2.0mA/5.0V。通过编程实现总动关闭屏幕能够更有效地降低功耗。LCD1602分两行显示，每行可现实多达16个字符，其内部的字符发生器已经存储了160个不同的点阵字符图形，通过内部指令可实现对其显示多样的控制。VSSVDDVEERSREWED0D1D2D3D4D5D6D7图3.1.3显示模块电路3.1.4、按键电路按键的开关状态通过一定的电路转换为高、低电平状态。按键闭合过程在相应的I/O端口形成一个负脉冲。闭合和释放过程都要经过一定的过程才能达到稳定，这一过程是处于高、低电平之间的一种不稳定状态，称为抖动。

7、抖动持续时间的常长短与开关的机械特性有关，一般在5-10ms之间。为了避免CPU多次处理按键的一次闭合，应采用措施消除抖动。本文采用的是独立式按键，直接用I/O口线构成单个按键电路，每个按键占用一条I/O口线，每个按键的工作状态不会产生互相影响。电路图如下：图3.1.4按键模块电路图P1.0口表示功能移位键，按键选择要调整的时十位、时个位、分十位或分个位。第8页淮南师范学院电气信息工程学院2013届自动化专业课程设计报告P1.1口表示数字“+“键，按一下则对应的数字加1。P1.2口表示数字“-”键，按一下则对应的数字减1。P1.

8、3口表示时间表的切换，程序默认为日常时间表，当按下该开关，使输入为低电平时，表示当前执行的是考试时间表，并有绿发光二极管显示。再按键，使键抬起，输入维高电平时，表示当前执行的是日常作息时间表，用红发光二级管显示。3.1.5、温度采集部分此部分选用DS18B20传