"""
基于AT89C51单片机的电子时钟设计
1. 毕业设计概述
1.1 设计目的与意义
1.1.1 电子时钟的市场需求
- 随着人们生活水平的提高，电子时钟成为日常生活中不可或缺的物品。
- 电子时钟以其走时准确、性能稳定、携带方便等优点，逐渐取代了传统机械钟。
1.1.2 设计背景
- 数字电子钟因其精确性和稳定性成为设计和研发的重点。
- 基于51单片机AT89C51的数字电子钟，因其性能稳定、易学易用、稳定性高等特点，在数字电子钟领域中得到广泛应用。
1.2 设计内容与要求
1.2.1 设计内容
- 采用AT89C51单片机，LCD1602，晶振电路，复位电路，蜂鸣器等组成电子时钟。
- 实现各种功能，如时间显示、校时校分、闹钟设置、秒表功能等。
1.2.2 设计要求
- 时间计数电路采用24进制，从00到24后再回到00。
- 利用定时器中断实现时钟功能，格式为时-分-秒。
- 实现时钟显示和闹钟设置两个功能的切换。
- 闹钟设置，限定字符格式。
- 时钟到达预设值时，闹铃响起，且用按键关闭。
- 增加秒表功能，按键按下后进入60秒倒计时。
1.3 设计方案
1.3.1 控制芯片选择
- 采用AT89C51型单片机作为硬件核心。
- AT89C51芯片具有4KBROM存储空间，3V的超低压工作，与MCS-51系列单片机兼容。
- 采用AT89S52芯片，具有8KBROM存储空间，具有在线编程可擦除技术。
1.3.2 硬件组成
- 单片机AT89C51
- LCD1602液晶显示器
- 晶振电路
- 复位电路
- 蜂鸣器
1.3.3 软件设计
- 使用Proteus进行单片机系统的仿真设计。
- 使用Keil完成对程序的编程。
1.4 文献综述
- 参考了多本关于单片机原理与应用、微型计算机控制技术、电子设计从零开始等书籍。
1.5 进度安排
- 确定毕业设计题目
- 进行具体的毕业设计
- 完成毕业设计任务书
- 撰写毕业论文并上交
- 功能完整的毕业设计作品
- 指导教师审阅论文
- 修改毕业论文形成终稿
- 完成答辩ppt，准备答辩
1.6 备注
- 本任务书一式三份，学院、指导教师和学生各执一份。
- 学生须将此任务书按装订要求进行装订。
2. 电子时钟总体设计说明
2.1 电子时钟的基本功能
- 实现时钟功能，格式为时-分-秒。
- 实现时钟显示和闹钟设置两个功能的切换。
- 闹钟设置，限定字符格式。
- 时钟到达预设值时，闹铃响起，且用按键关闭。
- 增加秒表功能，按键按下后进入60秒倒计时。
2.2 总体设计方案
2.2.1 控制芯片选择
- 采用AT89C51型单片机作为硬件核心。
- AT89C51芯片具有4KBROM存储空间，3V的超低压工作，与MCS-51系列单片机兼容。
- 采用AT89S52芯片，具有8KBROM存储空间，具有在线编程可擦除技术。
2.2.2 硬件组成
- 单片机AT89C51
- LCD1602液晶显示器
- 晶振电路
- 复位电路
- 蜂鸣器
2.2.3 软件设计
- 使用Proteus进行单片机系统的仿真设计。
- 使用Keil完成对程序的编程。
2.3 设计方案的最终决定
- 采用AT89S52芯片作为主控制系统。
- 在原理图仿真时采用了AT89C51。
3. 仿真
3.1 硬件调试
3.1 硬件调试
####3.1.1 显示电路调试
- 使用Proteus进行显示电路的仿真调试。
3.1.2 键盘与蜂鸣器电路调试
- 使用Proteus进行键盘与蜂鸣器电路的仿真调试。
3.2 软件调试
- 使用Keil完成对程序的编程和调试。
4. 硬件设计说明
4.1 硬件功能模块划分
- 主控电路
- 按键模块设计
- 复位电路模块设计
- 蜂鸣器模块设计
- 液晶显示电路设计
4.2 硬件单元设计
4.2 硬件单元设计
####4.2.1 主控电路
- 采用AT89C51型单片机作为硬件核心。
4.2.2 按键模块设计
- 设计4*4矩阵键盘，用于输入和控制。
4.2.3 复位电路模块设计
- 采用RST(9口)作为复位输入信号。
4.2.4 蜂鸣器模块设计
- 采用蜂鸣器作为闹铃提醒。
4.2.5 液晶显示电路设计
- 采用LCD1602液晶显示器进行显示时、分、秒。
5. 软件设计说明
5.1 软件设计目标
- 实现时钟功能，格式为时-分-秒。
- 实现时钟显示和闹钟设置两个功能的切换。
- 闹钟设置，限定字符格式。
- 时钟到达预设值时，闹铃响起，且用按键关闭。
- 增加秒表功能，按键按下后进入60秒倒计时。
5.2 主函数的程序设计
- 实现时钟功能的程序设计。
5.3 DS1302读写操作
- 实现DS1302的读写操作，用于时间显示和设置。
5.4 LCD1602初始化
- 实现LCD1602的初始化，用于显示时间。
5.5 键盘扫描的程序设计
- 实现4*4矩阵键盘的扫描，用于输入和控制。
参考文献
- [1] 靳孝峰，张艳.单片机原理与应用.航空航天大学出版社.2009-5
- [2] 于海生．微型计算机控制技术[M] ．清华大学出版社．1999-6
- [3] 黄正谨．综合电子设计与实践[M] ．东南大学出版社．2002-3
- [4] 杨欣等．电子设计从零开始[M] ．清华大学出版社．2005-10
- [5] 谢嘉奎．电子线路[M] ．高等教育出版社．2003-2
- [6] 夏路易，石宗义．电路原理图与电路设计教程Protel 99SE[M] ．北京希望电子出版社．2002
- [7] 王毓银．数字电路逻辑设计[M] ．高等教育出版社．2004-2
- [8] 王法能.单片机原理及应用.（简明修订版） 科学出版社出版发行, 2001
- [9] 孙涵芳．MCS-51系列单片机原理及应用[M] ．北京航空航天大学出版社．1996-4
