课程设计——DS1302数码管显示数字钟的设计1

××大学××学院××系课程设计报告

××大学××学院××系××课程设计

DS1302数码管显示数字钟的设计

学生姓名 学 号 所 在 系 专业名称 班 级 指导教师 成 绩

××大学××学院 二〇一二年六月

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摘要：本课程设计要求基于STC89C52单片机实现用8位数码管进行时钟

显示。采用STC89C52单片机和DS1302实时时钟芯片，使用5V电源供电。时钟可以通过按键切换，数码管显示时、分、秒以及年、月、日，并且可以实现时钟的校准功能。包括时钟芯片驱动程序，数码管显示及驱动程序。

关键字：单片机，DS1302，时钟电路，数码管显示

Abstract: This course is designed 8 digital tube clock display

requirements based STC89C52 microcontroller. Using STC89C52 microcontroller and DS1302 real time clock chip, using a 5V power supply. Design of the clock by means of the key switches, digital tube display hours, minutes, seconds, and the year, month, day, and can achieve clock calibration function. Including the driver of the clock chip, digital display and driver.

Key words: single chip macrocomputer;DS1302;clock circuit;digital tube

display

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目 录

1. 总体设计方案…………………………………………………………...……….1

1.1 电子钟功能介绍

1.1.1 基本功能介绍…………………………………………………………..1 1.1.2 扩展功能介绍…………………………………………………………..1 1.2 总体设计方案…………………………………………………………………1 1.2.1 计时方案……………………………………………………………..…1 1.2.2 按键方案………………………………………………………………...1 1.2.3 显示方案…………………………………………………………..…….2

2. 单元模块设计…………………………………………………………….….…...2

2.1 硬件总电路设计………………………………………………………...….…2

2.2 显示模块电路设计……………………………………………………....…….2 2.3 按键调时电路设计…………………………………………………………….3 2.4 时钟芯片通信电路……………………………………………………....……3

3. 软件模块设计...............................................................................................4

3.1 主程序设计……………………………………………………………….……….4 3.2 时钟芯片…………………………………………………………..………………5

3.2.1 DS1302内部结构……………………………………………………………5 3.2.2 DS1302的读时序……………………………………………………………6 3.2.3 DS1302的写时序……………………………………………………………6 3.3 键盘调时………………………………………………………………..…………7

4. 设计总结……………………………………………………………………………8 5. 参考文献……………………………………………………………………………8 6. 附录……………………………………………………………………………………9

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前言

数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒及数字显示的计时装置，广泛用于个人家庭、车站、办公室等公共场所，成为人们日常生活中的必需品。钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大的扩展了钟表原先的报时功能。如定时报警器、按时自动打铃、时间程序自动控制、自动开关路灯、定时电气的自动启用等。所有这些都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有现实意义。

钟表的数字化大力推动了计时的精确性和可靠性。在单片机工程的装置中，实时时钟必不可少。目前常用的实时时钟，很多采用单片机中断服务实现。这种方式一方面需要采用计数器，占用硬件资源，另一方面需要设置中断、查询，浪费单片机资源。虽然能满足对实时时钟的要求，但是占用地址、数据总线多，给其他设计带来不便。

本次设计选择串行时钟芯片DS1302与单片机同步通信构成数字时钟电路。三线接口能为单片机节省大量资源。DS1302的后备电源以及对后备电源进行涓流充电的能力保证电路断电后仍能保存时间和数据信息。这些优点解决了目前常用的实时时钟无法解决的问题。

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1.总体设计方案

1.1 电子钟功能介绍

1.1.1 基本功能介绍

第一点：电子时钟用8位数码管显示。

第二点：时间显示格式为XX-XX-XX，分别为时、分、秒。

1.1.2 扩展功能介绍

第一点：设计的电子时钟可以通过安检切换现实日历，其格式为XX-XX-XX，分别

为年、月、日。

第二点：设计的电子时钟可以进行时间的校准功能。

1.2 总体设计方案

1.2.1 计时方案

利用STC89C52单片机内部定时/计数器和时钟芯片DS1302进行终端定时，配合软件延时实现时、分、秒的计时。方案节省硬件成本，并且能使读者在定时/计数器的使用、中断及程序设计方面得到锻炼和提高，对单片机指令系统能有更升入的了解。

1.2.2 按键方案

STC89C52外接8个LED数码管显示，外接4个按键构成按键控制部分。

时钟电路 STC89C52 数码管显示 按键控制部

图1 设计方案图

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