基于单片机多功能电子时钟的设计

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1、课程设计说明书课程名称：《单片机技术》设计题目：基于单片机多功能电子时钟的设计学院：学生姓名：学号：专业班级：指导教师：2016年4月22日课程设计任务书设计题目基于单片机多功能电子时钟的设计学生姓名所在学院专业、年级、班设计要求：  1、具有电源开关及指示灯，有调节键；  2、本次设计完成电子时钟年、月、日、时、分、秒的显示及环境温度测量等功能的基础上完成定时闹钟的功能。硬件电路包括单片机最小系统电路、DS12887实时时钟芯片电路模块、LCD1602液晶显示模块、按键模块、DS18B20温度传感器模块、蜂鸣器报警电路模块；软件部分主要

2、通过c程序的编程实现对时钟芯片进行时间数据的读和写，然后通过液晶显示程序将时间显示出来。设计中结合硬件、软件的分步调试，达到要求的控制效果。  3、系统具有调时间及闹钟定时温度显示功能，可以调节时间、定时报时提醒，显示环境温度。学生应完成的工作：完成电子时钟系统设计，调试烧制程序，利用AltiumDesigner软件绘制电路原理图，设计制作电路的PCB板，对系统进行安装、调试，并提交课程设计报告。肖显在本次课程设计中应完成的任务是绘制电路原理图，系统的安装，元器件的焊接等工作。参考文献阅读：[1]《微机原理与应用》[M].陈继红，徐晨，王

3、春明，徐慧北京：高等教育出版社，2014.[2]《单片机原理与应用》王艳编著北京航空航天大学出版社，2009.5.[3]《单片机原理与实践》高卫东、辛友顺、韩彦征编著·北京航空航天大学出版社，2008.1.[4]张毅刚，彭喜元，彭宇.单片机原理及应用[M].北京：高等教育出版社，2013.[5]谷树忠.AltiumDesigner教程-原理图、PCB设计与仿真[M].北京：电子工业出版社，2010.[6]周佩玲.16位微型计算机原理接口及其应用[M].北京：中国科学技术大学出版社，2000.工作计划：4月11日—4月15日，介绍课程设计整

4、体情况拟定课题并确定优化档案；4月16日—4月19日学生根据程序流程图编写程序制作硬件电路并检查课程设计报告撰写进度；4月20日—4月21烧录程序系统调试；4月22日，提交课程设计报告并集中收取实物。任务下达日期：2016年4月11日任务完成日期：2016年4月22日指导教师（签名）：学生（签名）：基于单片机多功能电子时钟的设计摘要：设计了一个多功能电子时钟，该系统具有定时、报时、温度显示功能，到设定时间时蜂鸣器会响。该电路主要由时钟芯片模块、液晶显示模块、按键模块、温度传感器模块、蜂鸣器报警电路模块、复位模块构成。软件部分主要通过C程序

5、的编程实现对时钟芯片进行时间数据的读和写，然后通过液晶显示程序将时间显示出来。利用AltiumDesigner软件对电路图进行了原理图的设计和PCB板的设计，并对电路进行了安装和调试，调试结果与设计预期一致。关键词：电子时钟、温度显示、AltiumDesigner、PCB目录1.设计背景11.1电子时钟的研究背景11.2数字电子时钟的发展趋势12.设计方案22.1系统的设计思路22.2系统硬件描述22.3系统软件描述32.4设计程序及预期结果33.方案实施43.1主要器件介绍43.2单片机的功能43.3单片机最小系统73.4电源电路83.

6、5液晶显示电路83.6键盘电路103.7时钟芯片电路103.8温度测量电路133.9蜂鸣器电路133.10原理图的绘制及PCB的布线134.系统调试144.1PCB板的安装144.2最小系统的调试154.3液晶显示模块和蜂鸣器报警模块的调试154.4整体调试155.软件设计155.1软件设计总体说明155.2主程序流程图165.3主程序代码166.结果与结论177.致谢188.参考文献198.附件20附件I电路原理图20附件IIPCB布线图20附件III实物图21附件IV元器件清单22附件V子源程序231.设计背景1.1电子时钟的研究背景

7、1957年，Ventura发明了世界第一个电子表，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，小时位清零。从而达到计时的功能。传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件，不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低。随着系统设计复杂度的不断提高，用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。20世纪末，电子技术得到了极速的发展，毫无疑问，在其推动下，现代电子产品以及各种高科技产品几乎渗透到

8、了社会的各个领域，这有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度以及综合科技水平的提高，但产品更新换代的频率也越来越快。多功能电子钟不管在性能还是在样式亦或是用途上都发生了重大的变化，许多电子