學號	姓名	實物演示（60%）	論文成績（30%）	平時成績（10%）	總成績
0144300	?	?	?	?	?
0144297	?	?	?	?	?

?

評語：該小組基于單片機設計了一個系統，主要實現了數字時鐘實時顯示和遠程通信的功能，硬件和軟件系統工作正常，達到了設計要求。報告內容充實，格式正確，程序代碼注解清晰，程序流程正確。

???????????????????????????????????????????????????指導教師：

?????????????????????????????????????????????????????????????年?????月?????日

?

?

?

?

?

?

?

?

設計題目：數字電子鐘的設計與制作

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

組員姓名:

班級：1

?

?

年?月?日

?

?

摘要：單片機模塊中最常見的是數字鐘，數字鐘是一種用數字電路技術實現時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。這正符合了現代時鐘的設計要求。數字鐘是采用數字電路實現對.時,分,秒.數字顯示的計時裝置,廣泛用于個人家庭,車站, 碼頭辦公室等公共場所,成為人們日常生活中不可少的必需品,由于數字集成電路的發展和石英晶體振蕩器的廣泛應用,使得數字鐘的精度,遠遠超過老式鐘表, 鐘表的數字化給人們生產生活帶來了極大的方便，而且大大地擴展了鐘表原先的報時功能。諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關烘箱、通斷動力設備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鐘表數字化為基礎的。因此，研究數字時鐘及擴大其應用，有著非常現實的意義。因此本論文所做的數字時鐘采用了以單片機（STC89C51）為核心，結合相關的外圍元器件例如液晶顯示、按鍵電路、復位電路、鬧鐘電路，再配以相應的軟件，達到制作簡易數字鐘的目的，能實現實時時鐘顯示的功能，能進行年、月、日、時、分、秒和實時溫度的顯示，并且通過藍牙模塊實現兩臺單片機的通信功能。

關鍵詞：單片機，數字鐘，藍牙模塊

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

Abstract:?The most common one is the digital clock, the digital clock is a digital circuit technology to achieve hours, minutes and seconds of the device, compared with the mechanical clock has a higher accuracy and intuitive, and no mechanical Device, has a longer life, so get a wide range of use. This is in line with modern clock design requirements. Digital clock is the use of digital circuits to achieve. Hours, minutes, seconds. Digital display of the timing device, widely used in personal homes, stations, terminals and other public places office, become essential necessities of daily life, digital integrated circuits Development and extensive application of quartz crystal oscillator, making the digital clock accuracy, far more than the old-fashioned watches, watches and clocks to the digital production and life has brought great convenience, but also greatly extended the timekeeping function of the original watch. Such as automatic timer alarm, automatic bell on time, time program automatic control, time broadcast, automatic starting and closing lights, timer switch oven, off power equipment, and even a variety of automatic electrical timing enabled, all of these are digital clocks based on. Therefore, the study of digital clock and expand its application, has a very practical significance. Therefore, the digital clock used in this thesis adopts the microcontroller (STC89C51) as the core, combined with the related peripheral components such as liquid crystal display, button circuit, reset circuit, alarm circuit, matched with the corresponding software to achieve the production of simple digital clock Time, minutes, seconds and real-time temperature display, and through the Bluetooth module to achieve the communication functions of the two single-chip microcomputer, can achieve the function of real-time clock display, can carry out year, month,

Keywords:?MCU, digital clock, Bluetooth module

目錄

?

?

1. 設計任務與要求 3

1.1 設計任務 3

1.2 設計要求 3

1.2.1 ?基本要求 3

1.2.2 ?發揮部分 3

2. 方案論證與選擇 3

2.1 主控芯片選擇 3

2.2 溫度傳感器模塊選擇 3

2.3 時鐘顯示模塊選擇 3

2.4 顯示模塊選擇 3

3. 硬件電路設計 3

3.1 工作原理 3

3.2 元器件及其引腳原理 3

3.3 單元模塊電路 3

4. 系統軟件設計 3

4.1系統主程序及流程圖 3

4.2 DS1302時鐘芯片的讀操作流程圖 3

4.3液晶模塊的寫操作流程圖 3

4.4按鍵調整模塊流程圖 3

4.5通信模塊流程圖 3

5. 系統測試 3

5.1測試儀器 3

5.2測試方法 3

5.2.1 硬件測試 3

5.2.2 軟件測試 3

5.3 測試結果 3

6. 設計總結 3

6.1 本文的主要工作和成果 3

6.2 設計中不足及其展望 3

參考文獻 3

附錄一?電路圖 3

附錄二?程序代碼 3

?

1. 設計任務與要求

在本次課題中設計了一個單片機與時鐘芯片相結合的電路，實現實時顯示時間，并能夠進行遠程通信。初步確定設計系統由主控模塊、時鐘模塊、顯示模塊、鍵掃描電路模塊，溫度顯示模塊共5個模塊組成。設計采AT89C51系列單片機，以KeilC51語言為程序設計的基礎，設計出用液晶顯示年、月、日、周、時、分、秒的時鐘，并且能夠顯示溫度，當溫度超過一定范圍后蜂鳴器報警。

1.1 設計任務

設計一個可調時及日期顯示的數字電子時鐘。

1.2 設計要求

????設計一個數字電子時鐘，要求其能夠顯示日期，時分秒，以及星期等信息；在實時時鐘顯示的基礎上增加按鍵功能，要求其能夠通過按鍵來調整時間，并且通過復位儲存調整之后的時間；增加藍牙模塊，利用兩個單片機開發板，通過藍牙將上述功能由一個單片機發出，并由另一個單片機實現接收。

1.2.1 ?基本要求

（1）數字鐘具有顯示時、分、秒的功能；由LED或LCD顯示時間：時、分、秒；

（2）具有校時和校分的功能；

1.2.2 ?發揮部分

（1）具備報警功能：溫度超過預警值后蜂鳴器報警；

（2）其他功能：如在按鍵時會發出提示音、無線數據傳輸、遠程控制等其他功能。

2. 方案論證與選擇

2.1 主控芯片選擇

方案一：ATmega16 是ATMEL 公司推出的一款基于AVR RISC 構架的低功耗CMOS 的8 位單片機。ATmega16 在16MHz 時有16MIPS 的運算速度，具有兩周期硬件乘法器，從而使得設計人員可以在功耗和執行速度之間取得平衡，?且非易失性程序和數據存儲器資源較大能滿足程序代碼設計需要。外設資源豐富：2 個具有獨立預分頻器和比較器功能的8 位定時/計數器;一個獨立預分頻器和比較/捕捉功能的16 位定時/計數器;支持4 路PWM 輸出、8 路10 位ADC。支持TWI 接口、USART、SPI 接口多機通信滿足擴展功能的需要。

方案二：AT89C51是一種帶4K字節FLASH存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機。AT89C2051是一種帶2K字節閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃速存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C051是它的一種精簡版本。AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案。

在本次實驗中，選擇了單片機開發板自帶的AT89C51芯片。

2.2 溫度傳感器模塊選擇

本次設計中選用了DS18B20數字溫度傳感器，因為它接線方便，封裝成后可應用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號多種多樣，有LTM8877，LTM8874等等。主要根據應用場合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測溫，高爐水循環測溫，鍋爐測溫，機房測溫，農業大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設備數字測溫和控制領域。

2.3 時鐘顯示模塊選擇

方案一：采用實時時鐘芯片

現在市場上有許多實時時鐘集成電路，如:DS1287、DS2887、ds1302等。這些實時時鐘芯片具備年、月、日、時、分、秒計時功能和多點定時功能，計時數據的更新每秒自動進行一次，不需要程序干預。因此，在工業實時測控系統中多采用這這一類專用芯片來實現實時時鐘功能。

方案二：是用單片機內的可編程定時器。

利用單片機內部的定時計數器進行中斷定時，配合軟件延時實現時分秒的計時。該方案節省硬件成本，但程序設計較復雜。

時鐘顯示模塊選擇了用芯片DS1302，因為DS1302以串行方式與單片機進行數據傳送，它能夠向單片機提供秒、分、時、日、月、年、及星期等實時時間信息，并能夠對閏年天數自動調整，日歷有效至2100年。DSl302由雙電源中較大者供電，使系統在沒有主電源的情況下也能保持時鐘的連續運行。同時具有引腳少、體積小、價格低等優點，因此選擇得到廣泛應用的DS1302。

2.4 顯示模塊選擇

方案一：時鐘的顯示可以用多位七段LED數碼管顯示，七段?LED數碼管顯示耗能多，而且顯示位數有限，每增加一位都要在程序設計和硬件設計方面增加很多的工作量，不利于電路的擴展，而且無法顯示年、月、日、星期這些漢字，使得顯示不夠直觀，靈活。但是這種設計方案在顯示位數比較少時性價比比較高，價格便宜。??

方案二：采用LCD液晶顯示器顯示。而LCD液晶顯示則耗能少，能夠顯示年、月、日、星期等漢字，在顯示方面更加靈活，而且改變顯示時只要改變軟件設計就可以，不用改變硬件電路的設計，易于電路的功能擴展。電路的軟件設計也很簡單。另外，這種設計硬件更加簡潔。采用LCD液晶顯示方案的缺點是在顯示位數比較少時，價格略顯昂貴。

顯示方案選擇了LCD液晶顯示器顯示，因為LCD液晶顯示則耗能少，能夠顯示年、月、日、星期等漢字，比起七段LED數碼管在顯示方面更加靈活。

3. 硬件電路設計

3.1 工作原理

此電子時鐘可顯示的時間范圍為：2000年1月1日0點至2100年12月31日23時59分。此時鐘在正常計時模式下具有自動調整每月的天數的變化，并用內接電池對時間保持。時間為24小時制。

接通電源對時間進行調整，按定時設置鍵確定被修改位的值。用時鐘芯片記憶當前時間并保持，待下次接通電源無須調整能正確顯示當前時間。

時、分調整:?

當定時設置鍵選中要修改的位時，如分（分閃爍時），按此鍵可以使分的值從當前值開始加一，加至60時變為00（59過后即顯示00，不顯示60）；而時則在加至24時變為00（23過后即顯示0，不顯示24）；日在加至32時變為00（即31過后即顯示0，不顯示32）;月在加至13時變為00（即12過后即顯示0，不顯示13）；年在至2100時變為2000（即2099過后即顯示2000，不顯示2100）

3.2 元器件及其引腳原理

（1）DS1302

?

圖3.2.1 DS1302引腳圖

圖3.2.1示出DS1302的引腳排列，其中Vcc1為后備電源，VCC2為主電源。在主電源關閉的情況下，也能保持時鐘的連續運行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當Vcc2大于Vcc1+0.2V時，Vcc2給DS1302供電。當Vcc2小于Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源，外接11.0592kHz晶振。RST是復位/片選線，通過把RST輸入驅動置高電平來啟動所有的數據傳送。RST輸入有兩種功能RFBLN2012090A1T:首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器SMBJ70A-TR;其次，RST提供終止單字節或多字節數據的傳送手段。當RST為高電平時，所有的數據傳送被初始化，允許對DS1302進行操作。如果在傳送過程中RST置為低電平，則會終止此次數據傳送，I/O引腳變為高阻態。上電運行時，在Vcc≥2.5V之前，RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時，才能將RST置為高電平。I/O為串行數據輸入輸出端（雙向），后面有詳細說明。SCLK始終是輸入端。

（2）DS18B20引腳圖如圖3.2.2所示。

?

圖3.2.2 DS18B02引腳圖

GND為電源地

DQ為數字信號輸入/輸出端

VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）

（3）LM016L

?

圖3.2.3 LM016L實物圖

第1腳：VSS為地電源。?

第2腳：VDD接5V正電源。?

第3腳：VL為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度。?

第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。?

第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數據。?

第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執行命令。?

第7～14腳：D0～D7為8位雙向數據線。?

第15腳：背光源正極。?

第16腳：背光源負極。

LM016L液晶模塊采用HD44780控制器，hd44780具有簡單而功能較強的指令集，可以實現字符移動，閃爍等功能，LM016L與單片機MCU通訊可采用8位或4位并行傳輸兩種方式，hd44780控制器由兩個8位寄存器，指令寄存器（IR）和數據寄存器（DR）忙標志（BF），顯示數RAM（DDRAM），字符發生器ROMA（CGOROM）字符發生器RAM（CGRAM），地址計數器RAM(AC)。IR用于寄存指令碼，只能寫入不能讀出，DR用于寄存數據，數據由內部操作自動寫入DDRAM和CGRAM,或者暫存從DDRAM和CGRAM讀出的數據，BF為1時，液晶模塊處于內部模式，不響應外部操作指令和接受數據，DDTAM用來存儲顯示的字符，能存儲80個字符碼，?CGROM由8位字符碼生成5*7點陣字符160中和5*10點陣字符32種.8位字符編碼和字符的對應關系，可以查看參考文獻（30）中的表4. CGRAM是為用戶編寫特殊字符留用的，它的容量僅64字節，可以自定義8個5*7點陣字符或者4個5*10點陣字符，AC可以存儲DDRAM和CGRAM的地址，如果地址碼隨指令寫入IR,則IR自動把地址碼裝入AC，同時選擇DDRAM或CGRAM。

（4）藍牙模塊

?

圖3.2.4 HC-05藍牙模塊

32/31 ?LED?配對狀態輸出；配對成功輸出高電平，未配對則輸出低電平。?

34?????KEY?用于進入AT狀態；高電平有效（懸空默認為低電平）。

2??????RXD?模塊串口接收腳（TTL電平，不能直接接RS232電平!），可接單片機的TXD?

1 ????TXD?模塊串口發送腳（TTL電平，不能直接接RS232電平!），可接單片機的RXD?

13 ???GND?地?

12 ???VCC?電源（3.3V~5.0V）

藍牙模塊AT常用指令：

指令1：測試指令?

指令?AT\r\n??

應答?OK\r\n??

指令2：設置/查詢波特率?

指令?AT+BAUD=<para1>\r\n??

應答??OK?

指令3：設置鑒權密碼?

指令??AT+PASSWORD=<para1>\r\n?

應答?OK?

指令4：設置/查詢名稱?

指令?AT+NAME=<para1>\r\n??

應答?OK

指令5：設置主從

指令AT+ROLE=M/S

應答?OK

3.3 單元模塊電路

（1）獨立按鍵模塊

?

圖3.3.1 獨立按鍵模塊電路圖

根據設計要求，系統的按鍵電路用4x4矩陣式獨立按鍵進行對時間的調整，按鍵就采用最簡單的點動式按鈕，由單片機的I/O進行掃描，來實現掃描按鍵功能。其中，時間調整按鈕與單片機AT89C51的P10，P11，P12，P13口相連，其功能是按下set鍵開始進行時分調整，按hour進行時調整，按min進行分調整，按下OK確認調整開始調整時、分、秒，每按一次就改變一個相應的要改變的位；

（2）顯示模塊

?

圖3.3.2 顯示模塊電路圖

本系統顯示中由LCD液晶顯示器顯示日期、時間、星期以及溫度等的顯示。

顯示模塊電路，液晶模塊的1管腳接電源地。2管腳接電源給液晶顯示器供電，3管腳接電源用于提供液晶顯示器顯示驅動電壓。4管腳接單片機的P2.6用于接收數據或者指令，5管腳接單片機的P2.5選擇數據被讀寫到什么位置，6管腳接單片機的P2.7用于提供鎖存信號。

（3）時鐘芯片模塊?

?

圖3.3.3 時鐘芯片模塊電路圖

DS1302時鐘芯片是本系統實現高精度計時的關鍵。利用DS1302 時鐘芯片獨立于單片機來計時，在提高計時進度的同時也提高了整個系統的抗干擾能力。DS1302通過SCLK、I/O、RES端口和單片機AT89C51 進行通信。SCLK接至單片機P1.1口，在讀寫操作時給DS1302提供相應的時鐘脈沖；I/O接至P1.2用來傳送所有的數據；RES接至單片機P1.3上用來控制單片機與時鐘芯片間的數據傳送的開始與結束。

（4）主控模塊

?

圖3.3.4 主控模塊電路圖

主控模塊的核心組成部分是單片機AT89C51，?承擔著所有操作任務的調控與分派工作。

（5）溫度顯示模塊

?

圖3.3.5 溫度顯示模塊電路圖

DS18B20數字溫度傳感器接線方便，耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設備數字測溫和控制領域。測溫范圍?-55℃~+125℃，固有測溫誤差(注意，不是分辨率，這里之前是錯誤的)1℃。

（6）蜂鳴器設計模塊

?

圖3.3.6 蜂鳴器設計模塊電路圖

利用蜂鳴器模塊實現溫度的控制，當溫度超過一定的范圍時，蜂鳴器報警3級管一端連接10K的電阻并且連接P2.3，一端接蜂鳴器后連接電源，另一端接地。

4. 系統軟件設計

軟件是系統的主要組成部分，也是整個調試的重點和難點工作。本設計采用了Keil C51語言，因為C語言更接近機器語言，可以直接存取寄存器和I/O，編寫的代碼可以非常精確的被執行，可以編寫出比一般編譯系統高效的代碼，可以作為不同語言或不同標準的接口。因此，依據課題設計的要求，采用C語言進行軟件編程，用模塊化程序設計思想，將軟件劃分成若干模塊單元；包括：DS1302時鐘顯示模塊、延時等模塊，鍵盤掃描子程序，按鍵處理子程序模塊，通信中斷子程序。

4.1系統主程序及流程圖

主程序的主要功能是顯示日期時間信息。在主程序中，系統上電自動復位以后首先進行系統的液晶顯示、時鐘芯片DS1302初始化，然后讀寫日期、時間等信息，待數據讀寫結束后顯示時鐘。主程序流程如圖4.1.1所示。

?

圖4.1.1系統主程序及流程圖

主程序說明，當主程序運行時，先將液晶顯示器清屏，然后將單片機和時鐘日歷芯片DS1302初始化。

4.2 DS1302時鐘芯片的讀操作流程圖

首先對時鐘芯片DS1302初始化，經過對狀態寄存器判斷之后，對DS12887進行讀操作，讀操作時利用時鐘日歷地址相鄰的特點，直接使地址增加，隨后判斷數據是否讀完了。若讀完了，則返回主程序；若沒有讀完，則繼續增加地址，直到讀數據完成為止。如圖4.2.1所示。

?

圖4.2.1 DS1302時鐘芯片的讀操作流程圖

4.3液晶模塊的寫操作流程圖

本設計用的液晶模塊是LCD液晶模塊，這個模塊可以進行串口通信也可以進行并口通信，由于單片機口線限制，在這里采用了串口設計思路。本設計采用了分屏顯示的原理，在時間顯示時顯示屏一，在時間調整時顯示屏二，其流程圖分別如下圖所示。

圖4.3.1 顯示屏一

在屏一顯示流程圖中，顯示設置液晶顯示設置為全屏顯示，顯示界面沒有光標顯示，年月日的顯示從第二行第一個字符開始，時分秒的顯示從第三行第一個字符開始。

?

圖4.3.2 顯示屏二

在顯示屏二時應先判斷是否有調整時間的請求，如果有時間調整的要求即有按鍵按下則顯示此屏，顯示此屏時先進行顯示設置，因為要調整時間因此要用光標表示出要調整的位，因此顯示設置中要調整出光標，調整時間時先調出當前時間，從當前時間開始調整，然后判斷按鍵，根據按鍵來調整時間，調整完成之后再返回時間顯示即顯示屏一。

4.4按鍵調整模塊流程圖

按鍵調整程序模塊是用來調整時間的，當SET按鍵按下時開始進行時鐘調整，依次調整的參量為時、分、秒。當選擇好了要調整的位后，再按OK鍵就會返回時間顯示界面，從剛才調整好的時間開始顯示、計時。其流程圖如圖4.4.1所示。

圖4.4.1按鍵調整模塊流程圖

4.5通信模塊流程圖

通信模塊的協議包括兩部分，一部分是主機程序，一部分是從機程序。這個子程序模塊的作用是通過電腦來讀寫、調整單片機控制電路的時間。主機程序是在電腦上運行，然后將程序燒錄在主機上，從遠程控制時鐘，可以對時鐘的當前時間進行讀寫、調整操作。從機程序則是在單片機上運行，利用串口通信來接收自主機的操作指令，并且將時間傳送給液晶顯示屏。流程圖如圖4.5.1所示。

?

圖4.5.1通信模塊流程圖

5. 系統測試

5.1測試儀器

????在本次設計中，用到的測試儀器主要有Keil4，用來編寫調試需要的程序；Protues7.0，用來做軟件仿真以及軟件調試；單片機開發板，主要用于調試keil文件編譯生成的hex文件?；溫度傳感器和蜂鳴器，用來測溫并且在溫度超過預警值后報警。

5.2測試方法

各程序模塊具有一定的獨立性，因此可以先調試模塊，在模塊功能都能實現的前提下，再調試總程序，這樣能快捷地檢查判斷硬件或軟件上的問題。

5.2.1 硬件測試

（1）?測試DS1302模塊

用STC ISP打開并下載HEX文件；默認下載后顯示時分秒信息；按下set，進行時分秒設置，默認對分進行設置，按功能鍵調節值大小；按功能鍵的時、秒、確認鍵分進行值調節；再次按下ok退出設置;時鐘依靠自身的晶振跑起來,顯示時鐘的時分秒；

（2）?藍牙通信模塊測試

利用串口助手中的AT 指令設置藍牙的配對密碼以及波特率，并且設置兩個藍牙分別為主從模塊。

將兩個藍牙分別接在兩個單片機開發板上，藍牙會不斷閃爍，配對成功后藍牙常亮。在配對成功的基礎上，主機將發送的數據通過藍牙傳送，接收機通過藍牙接收之后顯示在液晶顯示屏上，當兩個單片機開發板上面的顯示一致時，認為實現功能。

（3）?測試蜂鳴器和溫度模塊

將溫度傳感器插入，顯示實時溫度，當溫度達到某一預警值時蜂鳴器報警，溫度下降，蜂鳴器停止報警。

（4）?測試按鍵模塊

利用按鍵模塊對時鐘進行調整，當按下設置鍵時，開始調整，然后分別對時分進行調整，當顯示屏上的時分隨著調整按鍵而開始相應地變化時，按鍵模塊正常。

5.2.2 軟件測試

這里用C語言編寫程序，用keil作為設計程序的軟件平臺。

1.?先打開keil軟件

?

圖5.2.1

?2. 新建項目并保存

?

圖5.2.2

3. 新建文件并保存

?

圖5.2.3

?

4. 將文件加入工程

?

圖5.2.4

5．打開文件可以直接編寫程序。

6.編寫程序。

7.調試好程序，結束。

如圖，編譯無錯，則可以將程序燒制到單片機中執行了。

5.3 測試結果

在本次實驗中，測試結果如圖5.3.1所示：

?

圖5.3.1 測試結果圖

6. 設計總結

6.1 本文的主要工作和成果

系統采用了以廣泛使用的單片機AT89C51為核心，配合時鐘芯片DS1302，并采用LCD顯示電路，鍵盤掃描電路所設計的一款可以進行遠程調控的時鐘電路。主要工作和成果如下：

（1）介紹基于單片機的時鐘電路的設計方法，并對基于單片機的時鐘的應用進行了初步探討。

（2）介紹了時鐘芯片DS1302的基本原理、特性及使用方法。對單片機軟硬件資源和接口擴展都有了深入的學習。

（3）在系統的軟件仿真調試中，運用了Protues、keil等軟件；學習了他們的基本操作，掌握了程序的編譯過程、電路圖的繪制過程。

（4）系統設計出的實時時鐘除了可以顯示時間之外，還可以進行遠程通信，利用遠程電腦對時鐘進行時間設置。課題設計取得了較好的效果，達到了課題的基本要求。

6.2 設計中不足及其展望

本設計重點研究實現了基于單片機與時鐘芯片這種模式的時鐘，從原理上對單片機和時鐘芯片有了深一步的認識。但是，時鐘除了能夠顯示基本日期時間功能外，還可以顯示、設置鬧鐘并可在工業測量控制系統中起到定時、監控作用，以及對某些影像數據的實時記錄功能等。所以說，實時時鐘在工農業的監控中，它能發揮的作用會更多更大！它的這些功能還沒有完善，希望以后有機會可繼續完善其相應的功能。

在基于單片機的數字時鐘電路設計過程中，我學到了很多重要的東西，其中最重要的是如何將實踐和理論相聯系，怎樣將我所學到的知識運用到我以后的工作中去。大學的課堂的學習只是在給我們灌輸專業知識，而我們應把所學的用到我們現實的生活中去，此次的時鐘設計給我奠定了一個實踐基礎。本系統的設計應用到了模擬電子技術、數字電子技術、單片機控制技術的知識，所設計的具有遠程通信的時鐘電路，達到了題目要求。

這次畢業設計為使我得到了很大收獲：不僅學到了許多了關于單片機方面的知識，熟悉了與單片機相關的兩款軟件Keil和protues7.0，提高了實驗技能；而且也使我的動手能力和電路設計能力得到了極大的提高。在此次設計中，我的難點是程序的調試，由于以前僅僅學了一點C語言的皮毛，所以編一個完整的程序很是吃力！但是經過這一段時間的學習，我還是解決了一些問題。軟件調試中也出現了一些問題，就是程序在編譯中仿真器的設置出現了錯誤，從而使系統的編譯通不過，給系統的調試帶來了極大的不便，所以對軟件的使用還須更進一步的熟練掌握。由于時間比較倉促，我只能做到達到現在這樣的水平；其他的希望以后的工作中，再做深刻地研究。

參考文獻

[1] 郭天祥.新概念51單片機C語言教程——入門,提高,開發,拓展全攻略[M].北京:電子工業出版社,2009.

[2] 郭天祥.十天學會單片機和C語言編程

[3] 《8051單片機C語言徹底應用》科學出版社

[4] 《單片機原理與應用設計》北京:電子工業出版社，2008.4

附錄一?電路圖

?

附錄圖1. 電路圖

附錄二?程序代碼

見附錄

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数字电子钟的设计与制作的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。