基于单片机的全新60秒流动电子钟设计

 2024-01-23 09:01

论文总字数:10778字

摘 要

由于电子技术的飞速发展和集成电路的不断更新,家用电子产品在人们生活中扮演着重要的角色。广泛地应用于我们生活的各个方面。其中电子钟最为常见。根据电子市场的调查,它们都存在几个共同的缺点,比如走时误差大、外观过于传统、不能夜视等。为了有效解决上述问题。我们设计了一款以STC89C52单片机作为控制芯片,DS1302为走时依据,并且采用led灯和数码管相组合的计时方式的旋转流动电子钟。总体来说具有以下三个功能:1.整点报时。2.两路闹钟。3.掉电继续走时。本时钟以60个发光二极管模拟传统时钟的秒针走时,正常运行时一秒点亮一个,60秒走完一圈。

关键词:STC89C52,DS1302,旋转电子钟,掉电走时

Abstract: Due to the rapid development of electronic technology and integrated circuits constantly updated, home electronics in people"s lives plays an important role. It’s widely used in all aspects of our lives. Electronic clock which is most common. According to the survey the electronic market, there are several common shortcomings, such as travel time error, look too traditional, not night vision. In order to effectively address the issue. We designed a chip with STC89C52 SCM control, DS1302 is based on travel time, and the use of mobile electronic clock led rotating lights and digital timing combined approach. In a word, it has the following three functions: First of all, chime on every hour. Then, two-way radios. Finally, power-down to go. The clock use 60 light-emitting diodes that simulate the traditional clock second hand walking, Every once in seconds, it can light a light-emitting diode, So, it needs sixty seconds to finish a lap.

Keywords: STC89C52, DS1302, Rotating electronic clock, Power down travel time

目录

1 引言 4

2 功能说明及操作方法 4

2.1 功能说明 4

2.2 具体操作说明 5

3 方案论证与设计 5

3.1 主控部分的方案选择 5

3.2 时钟芯片的方案选择 6

3.3 显示部分的方案选择 6

4 系统硬件电路设计说明 6

4.1 STC89C52RC单片机特点及引脚使用说明 7

4.2 DS1302时钟芯片的性能及引脚使用说明 9

4.3 CD4017译码器的功能及使用说明 10

5 原理图设计部分 11

5.1 数码管工作原理图 11

5.2 CD4017译码器工作原理图 12

5.3 蜂鸣器工作原理图 13

5.4 DS1302工作原理图 13

6 各部分程序的设计 14

6.1 主程序的设计 14

6.2 时钟芯片的程序设计 14

6.3 DS1302初始化函数 16

6.4 闹铃程序的设计 16

6.5 显示程序的设计 17

6.6 定时器1中断程序 18

结论 19

参考文献 20

致谢 21

1 引言

  由于电子技术的飞速发展和集成电路的不断更新,家用电子产品在人们生活中扮演着重要的角色。广泛地应用于我们生活的各个方面,并且种类日益丰富,功能日益强大,价格日益低廉。其中单片机凭借着功能强大、集成度高、价格低廉等独有的特点,成为家用电子产品的重要组成部分之一。电子钟是其中得到广泛应用的一种家用电子产品,但是由于成本控制、客户需求、实用性等各方面的限制,在市场上,大多数电子钟都存在外观过于传统、经常需要矫正和不能夜视等缺点,这都影响了产品的普及和人们的使用感受。为此我们打算设计出一种能够弥补上述缺点并且能够准确计时的实用性电子钟。

2 功能说明及操作方法

2.1 功能说明

  1.本旋转LED电子钟将STC89C52单片机作为主控制芯片,DS1302时钟芯片作为走时依据,确保了走时的精确度。采用24小时制格式走时,使用60个发光二极管模拟传统石英钟的秒针走时,一秒点亮一个led灯,60秒走完一圈,走完一圈后则分钟位数码管自动加1,计时秒的led灯继续循环点亮。

  2.每天7到20点整点报时、报时时蜂鸣器响铃。同时秒灯高速旋转。。

  3.有两路闹钟功能,开机第一路闹钟是打开的,第二路闹钟是关闭的。K3为闹钟的开关键。默认闹钟时间为6:35和7:15。闹钟响时为30秒钟。

  4.掉电继续走时,数码管不显示。来电时间继续走时,数码管显示,不用调整。

图2-1 电子钟外观图

2.2 具体操作说明

图2-2 电子钟实物图

  1.K1键为调闪按键。开机显示时分00:00。首次使用一定要启动时钟芯片走时,不然时钟一直为00:00,不走时。按K1键一次,时位数码管闪烁,这时按K2数值加1,按K3数值会减1。再按一次K1键,分位数码管闪烁,同理按K2,K3键来调整分的时间。调整完后分数码管还在闪烁,第三次再按K1让分数码管停止闪烁,同时时钟芯片也被启动,进入走时状态。

  2.K2键为闹钟切换键。正常显示时间模式下,按K2则可显示闹钟时间,按一次显示第一路闹钟,按二次显示第二路闹钟,按第三次则显示正常显示模式(即走时时间)。在显示闹钟时,按K1键一次则闹钟的时位数码管会闪烁,这时可以按K2和K3键时行调整。按K1键二次则闹钟的分位数码管会闪烁,同理可按K2和K3键进行闹钟时间调整。第二路闹钟的调整方法和第一路闹钟的调整方法是一样的。

  3.K3为两路闹钟的开关键。正常显示时间模式下,按K3键一次则打开第二路闹钟,同时第二个红色指示灯(D77) 点亮,按二次则关闭第二路闹钟,同时关闭第二个红色指示灯(D77)。按三次则关闭第一路闹钟,同时第一个红色指示灯(D76)也关闭。按四次则又回到原来的初始化状态(初始化状态为开机第一路闹钟是打开的)。

3 方案论证与设计

3.1 主控部分的方案选择

  1.用16位的凌阳单片机。凌阳16位单片机有丰富的中断源和引脚,方便外部扩展。具有较强大的I/O口功能。在可编程音频处理方面优点尤为明显,例如我们可以实现语音的录制播放。为以后完善本电子钟,提供了很方便的扩展条件。当考虑到本次设计的需要、成本控制和实用性各方面的因素。凌阳16位单片机并非最佳选择。

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