【正文】 2. 系統(tǒng)電氣原理圖，要求用 0圖紙（按國標要求繪制）； 3. 各部分環(huán)節(jié)的工作原理及調(diào)試故障分析及排除方法； 4. 畢業(yè)設計論文內(nèi)插圖必須用電腦制作。華北水利水電學院本科生畢業(yè)設計 —— 基于 STC89C52RC 的電子時鐘設計 ~ I ~ 華 北 水 利 水 電 學 院 畢 業(yè) 設 計 任 務 書 設計題目： 基于 STC89C52RC 的電子時鐘設計 專 業(yè)： 電子科學與技術 班級學號： 202108007 姓 名 : 白起 指導教師： 熊軍華 設計期限： 2021 年 3 月 22 日開始 2021 年 6 月 6 日結束 院、系： 電力學院 2021 年 6 月 6 日 華北水利水電學院本科生畢業(yè)設計 —— 基于 STC89C52RC 的電子時鐘設計 ~ II ~ 華北水利水電學院本科生畢 業(yè)設計（論文）任務書 指導老師：熊軍華 一、 設計題目：基于 STC89C52RC 的電子時鐘設計 二、 設計要求： 1. 設計硬件電路，以 STC89C52RC 為控制核心，控制相應的集成芯片，組成控制電路； 2. 將定時數(shù)據(jù)輸出到 顯示元件 ，實現(xiàn)時間的顯示； 3. 設計并繪制電子線路原理圖，電子線路 PCB 布置圖，合理選擇元件，給出主要元器件參數(shù)。 三、 設計任務 1. 控制系統(tǒng)的核心部件選擇 STC89C52RC 單片機； 2. 電子線路原理圖的設計 3. 電子線路 PCB 布置圖的設計； 4. 結合實際應用正確選擇各個器件型 號及其相應技術規(guī)范。 五、 時間分配： 設計總時間為 14 周，其中畢業(yè)實習和資料采集 2 周，理論設計、分析計算及仿真 7周，實際參數(shù)調(diào)試 3 周，寫說明書 1 周，畢業(yè)答辯 1 周。它的 正常工作電 壓范圍為 ~，正常工作溫度范圍為 0~75℃，理論工作頻率為 0~40MHz，實際可達到 48MHz，片上集成了 512 字節(jié)的 RAM， 8K 字節(jié)的用戶應用程序存儲空間。 二、設計要求 以 STC89C52RC 為主控制器，配合合適的電源、時鐘芯片、顯示器件及其他元件，組成一個電子時鐘，并能滿足以下要求： 1. 電源接通，電子時鐘自動進入正常計時工作狀態(tài)； 2. 顯示元件正確顯示日歷、星期和時間的信息； 3. 年、月、日、星期、時、分、秒之間自動關聯(lián)進位； 4. 通過按鍵實現(xiàn)對日歷、星期和時間的調(diào)整，具體分配為： ? SET 鍵按下時鐘進入時間 調(diào)整模式，并根據(jù)被按下的次數(shù)選擇對應調(diào)整的項目 華北水利水電學院本科生畢業(yè)設計 —— 基于 STC89C52RC 的電子時鐘設計 ~ IV ~ ? UP 鍵按下對應調(diào)整項目數(shù)值加 1 ? DOWN 鍵按下對應調(diào)整項目數(shù)值減 1 ? MODE 鍵按下即時退出時間調(diào)整模式并進入正常顯示模式 三、系統(tǒng)工作原理及總體設計結構框圖 整個電路主要由如下圖所示 5 部分構成。在此 同時 ， 主控制器也不斷的掃描 按鍵模 塊與單片機的連接端口 ， 當有鍵按下時，對應端口電位發(fā)生變化，單片機內(nèi)部程序判斷出按鍵位置 并 執(zhí)行與該鍵相對應的功能操作，最后再將調(diào)整后的日歷、星期或時間數(shù)據(jù) 寫入時鐘芯片內(nèi)部。 四、設計內(nèi)容 1. 時鐘芯片的選取和時鐘電路的設計 時鐘芯片的主要作用就是對年、月、日、星期、時、分、 秒進行獨立計時，并實時輸送到單片機中。由于本次設計沒有對精確性進行詳細的要求，故對時鐘芯片的選取只要考慮其可行性、易用性和經(jīng)濟性即可。 2. 顯示模塊的選取和顯示電路的設計 顯示模塊主要用于對 STC89C52RC 從時鐘芯片中讀取的日歷、星期、時間數(shù)據(jù)的顯示，由于要顯示的數(shù)據(jù)較多，為避免顯 示過亂，故在對其選取時要考慮它的顯示效果、可行性、易用性和經(jīng)濟性。 3. 電源的選取和電源電路的設計 電源主要用于對單片機、時鐘芯片和顯示器件進行供電。 電源電路的設計可以根據(jù)電源的供電形式合理的選用元器件以盡量的得到穩(wěn)定、滿足要求的電源。并根據(jù)實際電路需要 正確選擇各個器件型號及其相應技術規(guī)范 （封裝等）。 6. 程序設計及仿真 根據(jù)所要實現(xiàn)的目的列出系統(tǒng)工作流程圖，然后根據(jù)系統(tǒng)流程圖利用計算機在 keil 軟件中編寫程 序并編譯直至無誤，生成 HEX 類型系統(tǒng)燒錄文件，再在 protus 軟件中根據(jù)原理圖畫出仿真電路，利用生成的燒錄文件，對 keil中的程序進行仿真，并根據(jù)仿真結果修改程序直至仿真效果達到最初設定的任務要求。最后將仿真完成的程序文件利用 ISP 在線編程器燒錄到實際電路的 STC89C52RC 芯片中，進行系統(tǒng)整體電路的調(diào)試，測試電子時鐘的顯示效果及各個按鍵的功能，若有異常則對程序文 件進行針對性的修改，直到電子時鐘最終效果滿足設計全部要求。 采取的主要技術路線或方法 查閱電子元器件手冊、單片微機原理及應用， Protel 99SE 電路設計、 C語言程序設計、模擬電子技術基礎、數(shù)字電子技術基礎等相關專業(yè)資料，和導師及同學對設計內(nèi)容進行綜合分析，按計劃完成每一步的工作，最終完成設計內(nèi)容并進行說明書編寫。 指導教 師意見 簽 名： 年 月 日 備注 參考文獻： [1] 丁元杰 .單片微機原理 .機械工業(yè)出版社， ，第三版 。 [3] 華成英、童詩白 .模擬電子技術基礎 .高等教育出版社， ，第四版 。 [5] 求是科技 .單片機典型外圍器件應用實例 .人民郵電出版社 ,。 華北水利水電學院本科生畢業(yè)設計 —— 基于 STC89C52RC 的電子時鐘設計 ~ 1 ~ 摘要 20 世紀末，電子技術的飛速發(fā)展，使現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透到了社會的各個領域，并有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品的性能進一步得到提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快?，F(xiàn)代數(shù)字集成電路技術的發(fā)展和先進石英技術的采用，使電子時鐘具有走時準確、性能穩(wěn)定、集成電路體 積小、功耗低、功能多、攜帶方便等優(yōu)點，因此在許多電子設備中也被廣泛使用 。本設計主要以 STC89C52RC 芯片為控制核心，實現(xiàn)一款可正常顯示年、月、日、星期、時、分、秒并能通過按鍵對它們進行實時調(diào)整的多功能電子時鐘。這種實現(xiàn)方法的優(yōu)點就是電路簡單、性能可靠、實時性好、時間精確度高、操作便捷且編程容易。 關鍵字： 電子技術、電子時鐘、 STC89C52RC、 DS130 LCD1602 華北水利水電學院本科生畢業(yè)設計 —— 基于 STC89C52RC 的電子時鐘設計 ~ 2 ~ Abstract At the late 20th century, for the rapid development of electronic technology, modern electronic products seeped almost all areas of society, and powerfully impelled the development of the social productive force and the enhancement of the social informationization degree, simultaneously also made the modern electronic products’ performance further to enhance, and its’ renewal rhythm be more and more quick. The electronic clock ,as essential goods in people’s daily life,is widely used for personal family as well as stations, terminals, theaters, offices and other public places, it brings enormous convenient for our life, study, work and the development of modern digital integrated circuit technology and the adoption of advanced quartz technology, electronic clocks bee accurate and stable, also its’ integrated circuits bee a small size, low power consumption, multifunctional, and Portable, so in many electronic devices they are also widely used. The electronic clock in fact is useing electronic technology to make the clock bee electronic and digital . This design will mainly take the STC89C52RC chip as the control core to make a clock from which wo can nomally get information of the year, month, date, week, hour, minute, second and also we can adjust the time whenever we need. Finally i selecti LCD1602 as the display device, with the DS1302 realtime chip we can plete the the basic functions of clock and calendar,. This method provides the advantage that the circuit is simple, stable, 華北水利水電學院本科生畢業(yè)設計 —— 基于 STC89C52RC 的電子時鐘設計 ~ 3 ~ realtime, accurate an, easyoperated and easyprogrammed. The electronic clock can be applied to general life and work, also can be modified to improve performance, add new features, so that can bring more convenience to people39。怎樣讓時鐘更好的為 大家服務，怎樣讓我們的老朋友煥發(fā)青春呢？這就要求人們不斷設計出 更多的 新型時鐘。 本次畢業(yè)設計的總體目的是利用自己在大學期間學過的單片機、 C 語言以及數(shù)、模電等知識設計出一款可 以正常顯示并可以實時調(diào)整日歷和時間的電子時鐘。第二部分由 第 2 章 ~第 3 章組成，主要介紹電子時鐘的設計部分，包 括系統(tǒng)各模塊硬件電路的設計以及 系統(tǒng)軟件 （系統(tǒng)可執(zhí)行程序）的設計、編譯和仿真 。 為適應技術和應用發(fā)展的需要，本論文完全以 Protel 99SE 為原理圖繪制工具，以 Keil uVision3 為程序編譯調(diào)試平臺，以 Proteus 7 為系統(tǒng)仿真分析工具。 ○ 2 UP 鍵按下，對應調(diào)整項目數(shù)值加 1。 ○ 4 MODE 鍵按下，即時退出調(diào)整模式并進入正常顯示模式。 圖 11 總體設計結構框圖 系統(tǒng)開始運行， 主控制器 STC89C52RC 即時讀取時鐘模塊的時鐘數(shù)據(jù)，并將讀出的 信息處理后通過 I/O 口實時的輸出到顯示模塊使之顯示。 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 時鐘模塊方案 方案一： 直接采用單片機內(nèi)部定時計數(shù)器提供秒信號，使用程序實現(xiàn)年、月、日、星期、時、分、秒計數(shù)。所以不采用此方案。 DS1302 芯片是一種高性能的時鐘芯片，可自動對秒、分、時、日、周、月、年以及閏年補償?shù)哪赀M行計數(shù)，而且精度高 ,擁有 31 8 位的 RAM 做為數(shù)據(jù)暫存區(qū)，工作電壓在 ～ 范圍內(nèi)，正常工作時功耗較小。 顯示模塊方案 方案一 ： 采用點陣式數(shù)碼管顯示。 方案二 ： 采用 LED 數(shù)碼管動態(tài)掃描 顯示。但鑒于本次設計需要顯示的數(shù)據(jù)比較多，使用數(shù)碼管將占用太多板面且會使電路板顯得凌亂 ，所以也不用此種作為顯示。這種 電路容易理解且驅動的程序簡單，但它 需要 多片七段譯碼器驅動顯示，這不僅增加了成本，還需要占用單片機多個 I/O 口，也給電路的焊接帶來一定的困難，因此不選用這種方案作為顯示模塊。 雖然 顯示屏 價格較貴且需要較多的接口，但顯示效果好，能顯示華北水利水電學院本科生畢業(yè)設計 —— 基于 STC89C52RC 的電子時鐘設計 ~ 9 ~