单片机课程设计led点阵电子钟.doc

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1、单片机课程设计题 目：LED电子时钟 摘要在日常生活中，大家见到的都是数码管制作的电子钟，LED点阵时钟则不多见。尽管点阵时钟有它自己的缺点，如硬件利用不充分，价格较高，但是点阵时钟的字体可以方便地改变，只要改变单片机中的程序，就可以任意改变显示出来的字体，亲切的字体常常会给人耳目一新的感觉，不象普通LED数码管的字体那么呆板，这可能是LED点阵时钟最主要的特点了。电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。另外，在生活和工农业生产中，也常常需要温度，这就需要电子时钟具有多功能性。 本文对当前电子钟开发手段进行

2、了比较和分析，最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。本设计应用AT89C51芯片作为核心，7位LED数码管显示，使用74HC595实现时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能，同时利用DS18B20温度传感器测量环境温度。这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间和温度精度高，操作简单，编程容易。随着现代生活的推进，电子时钟在人们的生活中已经普及，本课题的主要内容就是结合单片机的强大功能，在一块普通的电子时钟集成多种功能，方便人们的日常生活，该功能是通过单片机、8段数码管以及一些简单辅助电路实现的。随着生活中电子表使用的普遍，该设计的可行性已变的可能，所以本设计是在结合生活实际

3、运用的基础上而做出的，而单片机更是电子电路中运用最普遍的芯片，所以该设计在这两大主题的基础上结合keil与protues等软件的功能。该设计硬件结构简单，软件设计条理清晰，是一个很实用及很常见的多功能时钟。由于之前没有独立做过单片机实现多功能电子时钟方面的内容，所以在做设计时总会遇见很多问题，本次设计是在结合老师的指导及同学的帮助下完成的，并通过本人在网上所查的大量资料及单片机设计中常见的电路而构思出来的关键词：电子时钟；多功能；AT89C51；时钟日历芯片目 录摘要.2第一章 引言.21.1 多功能电子时钟研究的背景和意义.41.2 电子时钟的功能5第二章电子时钟设计方案分析.62。.1 7

4、4HC595芯片介绍 .62。.2 74HC芯片介绍 .72。.2 单片机设计方案 .8第三章 基于单片机的电子时钟硬件设计.93.1 主要IC芯片择.93。.2常用时钟日历芯片比较.113.3 电子时钟硬件电路设计.12 3。.4 显示设计.133。.5 按键电路设计.14第四章电子时钟软件设计 .154。.1显示子程序设计.154。.2键盘扫描子程序.16第五章 系统调试175。.1硬件调试.175.2软件调试.17结论.18程序.19 第一章 引言1.1 多功能电子时钟研究的背景和意义20世纪末，电子技术获得了飞速的发展。在其推动下，现代电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力的推动和提

5、高了社会生产力的发展与信息化程度，同时也使现代电子产品性能进一步提升，产品更新换代的节奏也越来越快。 时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂容易使人忘记当前的时间。然而遇到重大事情的时候，一旦忘记时间，就会给自己或他人造成很大麻烦。平时我们要求上班准时，约会或召开会议必然要提及时间；火车要准点到达，航班要准点起飞；工业生产中，很多环节都需要用时间来确定工序替换时刻。所以说能随时准确的知道时间并利用时间，是我们生活和工作中必不可少的1。想知道时间，手表当然是一个很好的选择，但是，在忙碌当中，我们还需要一个“助理” 及时的给我们提醒时间。所以，计时器最好能够拥有一个定时系统，随时提醒容易忘

6、记时间的人。 最早能够定时、报时的时钟属于机械式钟表，但这种时钟受到机械结构、动力和体积的限制，在功能、性能以及造价上都没办法与电子时钟相比。 电子钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置，广泛应用于个人家庭，车站， 码头办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、0按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基

7、础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。另外，温度实时显示系统应用同样越来越广泛，比如空调遥控器上当前室温的显示、热水器温度的显示等等。医药卫生、工农业生产上也有很多场合需要测量环境温度。如果能够在电子时钟上附加温度采集功能，将使电子时钟的应用更加广泛。1.2 电子时钟的功能电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时间精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。当今市场上的电子时钟品类繁多，外形小巧别致。也有体型较大的，诸如公共场所的大型电子报时器等。电子时钟首先是数字化了的时间显示或报时器，在此基础上，人们可以根据不同场合的要求，在时钟

8、上加置其他功能，比如定时闹铃，万年历，环境温度、湿度检测，环境空气质量检测，USB扩展口功能等。本设计电子时钟主要功能为：1. 具有时间显示和手动校对功能，24小时制；2. 具有年、月、日显示和手动校对功能；3. 具有闹铃功能；4. 具有贪睡功能；5. 掉电后无需重新设置时间和日期；6. 采用交直流供电电源。交流供电为主，直流电源为后备辅助电源，并能自动切换。现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调试，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间，减

9、小了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。LCD数字电子钟除了在城市的主要营业场所、车站、码头等公共场所使用，还可以改装在摩托车和汽车上，LCD显示，带蓝色背光，白天在太阳光下也能非常清楚的看到显示时间，关钥匙可以关闭蓝色背光，时间还能显示也不会清零，因LCD的显示耗电量很省的，所以一直工作也不必担心耗电问题。在骑摩托车时，为了看时间，先要停下车子，取出手机，才能看时间，是否有点麻烦，现在车上改装了一个蓝色背光的液晶电子钟后，不管白天黑夜色，随时可以看时间，非常方便 第二章 电子时钟设计方案分析设 计 原 理 图 如 下图：电子闹钟既可以通过纯硬

10、件实现，也可以通过软硬件结合实现，根据电子时钟里的核心部件秒信号的产生原理，通常有以下两种形式2。.1 74HC595芯片介绍74HC595是硅结构的CMOS器件， 兼容低电压TTL电路，遵守JEDEC标准。 74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。 移位寄存器和存储器是分别的时钟。 数据在SHcp的上升沿输入，在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。 移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7）,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），

11、存储寄存器的数据输出到总线。 8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器，具有高阻关断状态。三态。 特点8位串行输入 /8位串行或并行输出 存储状态寄存器，三种状态 输出寄存器可以直接清除 100MHz的移位频率输出能力并行输出，总线驱动； 串行输出；标准中等规模集成电路 595移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7）,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。参考数据Cpd决定动态的能耗， PdCpdVCCf1+(CLVCC2f0) F1输入频率，CL输出电容 f0输出频率（MHz） Vcc

12、=电源电压符号 引脚 描述 Q0Q7 15， 1， 7 并行数据输出 GND 8 地 Q7 9 串行数据输出 MR 10 主复位（低电平） SHCP 11 移位寄存器时钟输入 STCP 12 存储寄存器时钟输入 OE 13 输出有效（低电平） DS 14 串行数据输入 VCC 16 电源2.2 74HC04介绍该74HC/HCT04是高速的硅栅CMOS器件 并兼容低功耗肖特基的TTL （ LSTTL ） 。他们中指明遵守JEDEC的 74hc04没有标准。 7A款。 74HC/HCT04提供的6个颠倒 缓冲器。 74HC04 74HC04是内含6组相同的反相器。即1A输入高电平，1Y输出低电平

13、 六反相器 1简要说明04 为六组反相器，共有 54/7404、54/74H04、54/74S04、54/74LS04四种线路结构形 式，其主要电特性的典型值如下： 型 号 tPLH tPHL PD 5404/7404 12ns 8ns 60mW 54H04/74H04 6ns 6.5ns 140mW 54S04/74S04 3ns 3ns 113mW 54LS04/74LS04 9ns 10ns 12mW 引出端符号 1A6A 输入端 1Y6Y 输出端 2。逻辑图 3极限值 电源电压.7V 输入电压 54/7404、54/74H04、54/74S04.5.5V 54/74LS047V 工作环

14、境温度 54XXX . -55125 74XXX . 070 存储温度 .-651502.3单片机设计方案单片机是微型机的一个主要分支，它在结构上的最大特点使把CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。就其组成和功能而言，一块单片机芯片就是一台计算机。单片机具有如下特点：有优异的性能价格比；1 集成度高、体积小、有很高的可靠性；2 控制功能强；3 低功耗、低电压，便于生产便携式产品；4 外部总线增加了I2C、SPI等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构；5 单片机的系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。所以单片机的应用非常广泛，

15、在智能仪表、机电一体化、实时控制、分布式多机系统以及人们的生活中均有用武之地。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思路和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种用软件代替硬件的控制技术，是对生产控制技术的一次革命。利用单片机的智能性，可方便地实现具有智能的电子钟设计。单片机均具有时钟振荡系统，利用系统时钟借助微处理器的定时器/计数器可实现电子钟功能。然而系统时钟误差较大，电子钟的积累误差也可能较大，所以可以通过误差修正软件加以修正，或者在设计中加入高精度时钟日历芯片，以精确时间。另外很多功能不同的单片机是兼容的

16、，这就更便于实现产品的多功能性。设计方案如下图： 多功能电子钟主程序流程图 实时时钟日历子程序流程图 第三章 基于单片机的电子时钟硬件设计 3.1 主要IC芯片选择目前在单片机系统中，应用比较广泛的微处理器芯片主要为8XC5X系列单片机。该系列单片机均采用标准MCS-51内核，硬件资源相互兼容，品类齐全，功能完善，性能稳定，体积小，价格低廉，货源充足，调试和编程方便，所以应用极为广泛。例如比较常用的AT89C2051单片机，带有2KB Flash可编程、可擦除只读存储器（E2PROM）的低压、高性能8位CMOS微型计算机。拥有15条可编程I/O引脚，2个16位定时器/计数器，6个中断源，可编程

17、串行UART通道，并能直接驱动LED输出。仅仅是为了完成时钟设计或者是环境温度采集设计，应用AT89C2051单片机完全可以实现。但是将两种功能结合在一片单片机上，就需要更多的I/O引脚，故本设计采用具有32根I/O引脚的AT89C51单片机。AT89C51单片机是一款低功耗，低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4KB（可经受1000次擦写周期）的FLASH可编程可反复擦写的只读程序存储器（EPROM），器件采用CMOS工艺和ATMEI公司的高密度、非易失性存储器（NURAM）技术制造，其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容。片内的FLASH存储器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失

18、性存储器编程器来编程。因此，AT89C51是一种功能强，灵活性高且价格合理的单片机，可方便的应用在各个控制领域6。AT89C51具有以下主要性能：1. 4KB可改编程序Flash存储器；2. 全静态工作：024Hz；3. 1288字节内部RAM；4. 32个外部双向输入/输出（I/O）口；5. 6个中断优先级； 2个16位可编程定时计数器；6. 可编程串行通道；7. 片内时钟振荡器。此外，AT89C51是用静态逻辑来设计的，其工作频率可下降到0Hz，并提供两种可用软件来选择的省电方式空闲方式（Idle Mode）和掉电方式（Power Down Mode）。在空闲方式中，CPU停止工作，而RA

19、M、定时器/计数器、串行口和中断系统都继续工作。在掉电方式中，片内振荡器停止工作，由于时钟被“冻结”，使一切功能都暂停，只保存片内RAM中的内容，直到下一次硬件复位为止8。图3.1 AT89C51芯片引脚图AT89C51为适应不同的产品需求，采用PDIP、TQFP、PLCC三种封装形式，本系统采用双列直插PDIP封装形式，如图3.1。时钟日历芯片选择3。.2常用时钟日历芯片比较DS1302简介DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟日历芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时

20、钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小于31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.55.5V。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。有主电源和备份电源双引脚，而且备份电源可由大容量电容（1F）来替代。需要强调的是，DS1302需要使用32.768KHz的晶振。 DS1302引脚说明DS1302引脚图参照图3.2。图3.2 DS1302芯片引脚图其的引脚功能参照表3.1。表3.1 DS1302引脚功能说明引脚号名称功能1VCC1备份电源输入2X132.768KHz晶振输入3X232.768KHz晶振输出4GND

21、地5RST控制移位寄存器/复位6I/O数据输入/输出7SCLK串行时钟8VCC2主电源输入DS1302的控制字和读写时序说明在编程过程中要注意DS1302的读写时序。DS1302是SPI总线驱动方式。它不仅要向寄存器写入控制字，还需要读取相应寄存器的数据。要想与DS1302通信，首先要先了解DS1302的控制字。DS1302的控制字如表3.2。表3.2 DS1302控制字（即地址及命令字节）BIT7BIT6BIT5BIT4BIT 3BIT 2BIT 1BIT 01RAMA4A3A2A1A0RD控制字的作用是设定DS1302的工作方式、传送字节数等。每次数据的传输都是由控制字开始。控制字各位的含

22、义和作用如下：1. BIT7：控制字的最高有效位，必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302中。2. BIT 6：如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；3. BIT 5至BIT 1（A4A0）：用A4A0表示，定义片内寄存器和RAM的地址。定义如下：当BIT 6位=0时，定义时钟和其他寄存器的地址。A4A0=06，顺序为秒、分、时、日、月、星期、年的寄存器。当A4A0=7，为芯片写保护寄存器地址。当A4A0=8，为慢速充电参数选择寄存器。当A4A0=31，为时钟多字节方式选择寄存器。当BIT 6=1时，定义RAM的地址，A4A0=030，对应各子地址的RAM，

23、地址31对应的是RAM多字节方式选择寄存器。4. BIT 0（最低有效位）：如为0，表示要进行写操作，为1表示进行读操作。控制字总是从最低位开始输出。在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从最低位（0位）开始。同样，在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿，读出DS1302的数据，读出的数据也是从最低位到最高位3.3 电子时钟硬件电路设计电子闹钟至少要包括秒信号发生器、时间显示电路、按键电路、供电电源、闹铃指示电路等几部分。另外，本设计要求该电子钟能够采集环境温度，所以还需要温度采集芯片。硬件电路框图参照图3.7。该系统使用AT89C51

24、单片机作为核心，通过读取时钟日历芯片DS1302数据，完成此电子时钟的主要功能时钟/日历。使用比较通用的8段共阴数码管，做7位显示，分别显示时/年，分/月，秒/日，以及环境温度值。图3.7 多功能电子时钟硬件系统框图键盘是为了完成时钟/日历的校对和日历/温度的显示功能。由于此电子时钟要求具有闹铃功能，所以设计有闹铃电路，进行声音响铃。整个电路使用了两种电源，+5V电源将为整个电路供电。而+3V电源仅作为DS1302的备用电源。当+5V电源被切断后，DS1302启用+3V电源，可以保持DS1302继续工作。当+5V电源恢复供电，LED依旧显示当前时间，而不会因为断电使系统复位到初始化时间，避免了

25、重新校时的麻烦 3。.4 显示设计就时钟而言，通常可采用LCD显示或LED显示。对于一般的段式LCD，需要专门的驱动电路，而且LCD显示的可视性较差；对于具有驱动电路和微处理器接口的液晶显示模块（字符或点阵），一般采用并行接口，对微处理器的接口要求较高，占用资源多。另外，AT89C51本身没有专门的液晶驱动接口。LED结构简单，体积小，功耗低，响应速度快，易于匹配，寿命长，可靠性高，而且显示亮度高，价格便宜，市场上也有专门的时钟显示组合LED。故本设计中应用7位8段共阴LED实现显示部分，显示面板分布如图3.6。LED显示分动态显示和静态显示：动态显示方式的硬件电路简单。但设计上如果处理不当，

26、易造成亮度低，闪烁问题。因此合理的设计既应保证驱动电路易实现，又要保证图像稳定，无闪烁。动态显示采用多路复用技术的动态扫描显示方式，复用的程度不是无限增加的， 因为利用动态扫描显示使我们看到一幅稳定画面的实质是利用了人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短，发光的亮度等因素。静态显示，是由微型计算机一次输出显示模型后，就能保持该显示结果，直到下次发送新的显示模型为止。静态显示驱动程序简单，且CPU占用率低，但每个LED数码管需要一个锁存器来锁存每一个显示位的笔段代码，硬件开销大，仅适合显示位数较少的场合。为了在显示部分节省单片机I/O口，故采用静态显示方式。如下图：74LS164是8位移位寄存

27、器，应用该芯片驱动LED做显示部分，其优点在于连线简单，节省单片机I/O口，软件编程容易。3。.5 按键电路设计 按键图如下图所示S1键：该键为自动复位键，在正常显示时间状态下，第一次按下后，开始校对秒。满60就清零。S2键：该键为自动复位键，在正常显示时间状态下，第一次按下后，开始校对小时。满24清零。S3键：该键为自动复位键，在正常显示时间状态下，第一次按下后，开始校对分钟.满60清零。 S1键连接89C51芯片的P1.0接口。S2键连接89C51芯片的P1.1接口。S3键连接89C51芯片的P1.2接口。第四章 电子时钟软件设计4 .1 显示子程序设计用74LS164驱动LED数码管静态

28、显示电路，编程也很容易。只要将需要显示的数字编辑成对应的BCD码，逐位送入74LS164的A、B串行输入端，数码管将正常显示。关键之处是要实现根据键值显示不同的数字。为了方便实现按键显示，程序中调用的都是各个标志位，通过判断标志位的“真”、“假”来决定显示的内容。显示子程序流程图参见图4.4。源程序见附录A。4。.2键盘扫描子程序单片机对键盘扫描的方法有随机扫描方式、定时扫描方式和中断扫描方式。在随机扫描方式中，CPU完成某特定任务后，即执行键盘扫描程序，以确定键盘有无按键输入，然后根据按键功能转去执行相应的操作。在执行键盘按键规定的功能中不理睬键盘输入。定时扫描方式与随机扫描方式基本相同，只

29、是利用CPU内的定时中断，每隔一定时间扫描有无按键被按下，键盘反应速度较快，在处理按键功能过程中，可以通过键盘命令进行干预，如取消、暂停等操作。前两种扫描方式均会占用CPU大量时间。不管有没有键入操作，CPU总要在一定的时间内进行扫描，这对于单片机控制系统是很不利的16。由于本设计中AT89C51单片机在系统中的主要任务是接受DS1302的数据并送出显示，完成时钟/日历校对和日期/温度显示控制。89C51单片机完全有能力完成以上工作，所以采用随机扫描键盘方式，系统也能够正常运行。程序流程如图4.5。单片机扫描完键盘，得到键值，并根据键值转入执行对应任务，以实现按键功能。如果没有按键按下，则程序

30、扫描到Key=FFH，将键值Key清零，返回主程序。第五章 系统调试调试工作分硬件调试和软件调试两部分，调试方法介绍如下：首先，硬件调试主要是先搭建硬件平台，然后利用万用表等工具对电路检查，最后应用程序进行功能调试。硬件调试比较费时，需要细心和耐心，也需要熟练掌握电路原理。然后，可以直接应用一些编辑或仿真软件进行软件调试，比如单片机C51编辑软件Keil。该软件提供了一个集成开发环境uVision，它包括C编辑器、宏编辑器、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器。通过编译、运行，可以检查程序错误。但应用此方法，仍需要十分了解所使用元器件的工作方式和管脚连接方式。在软件调试过程中要仔细耐心，即

31、便是多写或少些一两个字符，都无法编译成功。而有时往往在Keil中编译、运行无错，但烧录到单片机中运行起来就会出错，很可能是编程时管脚或时序编辑得不对。还有一种方式，即应用仿真软件搭建电路的软件平台，再导入程序进行仿真调试。如果电路出错，可以在计算机上方便的修改电路，程序出错可以重新编辑程序，这种方法节时、省力，经济、方便。笔者应用的仿真软件为Proteus。总之，调试过程是一个软硬件相结合调试的过程，硬件电路是基础，软件是检测硬件电路和实现其功能的关键13。在调试过程中，首先必须明确调试顺序。例如：本设计是在单片机系统基础上建立起来的，所以必须先确定单片机基础电路能否正常工作。为了正确显示时间

32、，接下来还要确定显示电路能否正常工作。硬件调试的过程，也是软件调试的过程。然后，要准备好调试的工具。硬件调试需要万用表、示波器等，软件调试一般需要诸如Keil等仿真编辑器。笔者根据自己实际制作该多功能电子时钟的经验，将调试过程介绍如下：5.1硬件调试单片机基础电路调试单片机基础电路包括电源、单片机、外部时钟震荡电路、复位电路和外部接口电路。调试过程需要注意以下几点：1. 检查电源是否完好。2. 单片机电源要连接正确，并且保证AT89C51的31号引脚接高电平。AT89C51的31号引脚是外部程序存储器选择信号端，当该引脚为高电平时，单片机会一直从片内程序存储器内取指令。3. 如果使用P0口做I

33、/O口，要接上拉电阻。4. 使用万用表排查电路中是否存在断路或者短路情况。笔者在制作外部接口电路时使用的是排针，焊接时容易出现管脚之间短路，所以在上电以前必须先排查电路。5. 编辑一个使一组发光二极管循环点亮的程序并烧录到单片机内，上电运行，检查单片机是否正常工作，复位电路是否正确 显示电路调试本设计的显示电路使用了共阴LED。在连接显示电路之前要明确共阴型8段LED的10个管脚与各段发光二极管的对应关系，在连接过程中，需要注意以下几点1编写一段显示程序，烧录进单片机，检查好电源正负端和P1.0、P1.1连接是否正确。检查无误后上电，检查显示电路是否正确2. LED数码管各管脚与74HC595

34、各管脚的对应关系要十分清楚，所有LED数码管与74LSHC的连接方式要统一 DS1302电路调试该电路包含DS1302芯片、主电源、备用电源、晶振等部分。在与单片机连接的过程中需要注意以下几点：1. 清楚DS1302与单片机连接的管脚。本设计定义为：DS1302的SCLK连接P1.5，I/O连接P1.6，RST连接P1.7。2. 注意电源正负极连接。3. DS1302接32.768KHz的晶振。该晶振体型比较小，在焊接时要小心，注意不要将晶振引脚弄断。同时也要尽量使晶振离DS1302的X1、X2引脚近距离焊接。编写DS1302的时钟/日历程序，只要求能够正确显示时间。烧录进单片机，检查电路电源

35、正负极连接是否正确，检查P1.0和P1.1引脚接线是否正确。检查无误后可以上电检查。5.2软件调试在硬件调试完毕的基础上，需要进一步完善程序，也就是进入软件调试阶段。在本设计中，软件调试主要分三大部分：实时时钟日历子程序调试、按键子程序调试。将这三部分调试成功，那么整个设计的软件部分也就基本完成了。在硬件调试部分，已经将实时时钟日历子程序调试完毕了。仿真结果如下 结论过去人们应用时钟仅仅是为了明确当前时间。随着生产力的发展，社会的进步，生产生活对时钟的需求越来越大，对时钟的体型、功能的要求也各有不同。所以多功能电子时钟在今后的应用也会越来越广泛。基于单片机实现电子时钟，仅仅是众多方法之一。并且

36、市场上的实时时钟日历芯片品类繁多，IC化的传感器各种各样，显示方式也愈趋于人性化。所以多功能电子时钟有多种实现方案，能够实现的功能也很多，笔者已经通过仿真和调试，实现了时间日历显示和校对、闹铃等功能。本文采用51单片机C语言进行编程，当然也可以应用汇编语言编程。由于笔者能力有限，提供的程序还可以进一步优化，并且还可以根据需求为电子时钟增设新功能。如闹铃，报警功能等等。 通过此次的仿真，学习并会使用Protues软件。也让我们把所学的知识得到了一定的实践。明白了单片机各种芯片的用途。让我对各种电路有了大概的了解。所以说，实践是学习和生活的连接桥梁。在这次的设计中，对生活中的电子钟有了很大的了解。

37、通过元件和程序实现电子钟的显示。让我们把理论知识用到实际中去。对电子产品有了更深入的了解，程序只有多练才能提高。 程序#include reg52.h#define uchar unsigned char #define uint unsigned int#include alarm_clock.h/74HC595管脚定义sbit S_DIO = P30; sbit S_CLK = P31; sbit R_CLK = P32;/按键管脚定义sbit KEY_1 = P11; sbit KEY_2 = P12; sbit KEY_3 = P10;/蜂鸣器管脚定义sbit BEEP = P27;/

38、DS1302管脚定义sbit T_CLK = P35; sbit T_IO = P36; sbit T_RST = P37; sbit ACC0 = ACC0;sbit ACC1 = ACC1;sbit ACC2 = ACC2;sbit ACC3 = ACC3;sbit ACC4 = ACC4;sbit ACC5 = ACC5;sbit ACC6 = ACC6;sbit ACC7 = ACC7;/-unsigned char code font7= 0x38,0x44,0x64,0x54,0x4C,0x44,0x38,/0xF8,0x88,0x88,0x88,0x88,0x88,0xF8, /

39、-0 0x10,0x18,0x10,0x10,0x10,0x10,0x38,/0x20,0x30,0x28,0x20,0x20,0x20,0xF8, /-1 0x38,0x44,0x40,0x20,0x10,0x08,0x7C,/0xF8,0x80,0x80,0xF8,0x08,0x08,0xF8, /-2 0x7C,0x20,0x10,0x20,0x40,0x44,0x38,/0xF8,0x80,0x80,0xF8,0x80,0x80,0xF8, /-3 0x20,0x30,0x28,0x24,0x7C,0x20,0x20,/0x48,0x48,0x48,0x48,0xF8,0x40,0x4

40、0, /-4 0x7C,0x04,0x3C,0x40,0x40,0x44,0x38,/0xF8,0x08,0x08,0xF8,0x80,0x80,0xF8, /-5 0x70,0x08,0x04,0x3C,0x44,0x44,0x38,/0xF8,0x08,0x08,0xF8,0x88,0x88,0xF8, /-6 0x7C,0x40,0x20,0x10,0x08,0x08,0x08,/0xF8,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80, /-7 0x38,0x44,0x44,0x38,0x44,0x44,0x38,/0xF8,0x88,0x88,0xF8,0x88,0x88,0xF8, /-8 0x38,0x44,0x44,0x78,0x40,0x20,0x1C,/0xF8,0x88,0x88,0xF8,0x80,0x80,0x80, /-9 0x00,0x30,0x30,0x00,0x30,0x30,0x00, /-10-: 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, /-11- ;unsigned char idata DisTemp57;unsigned char idata Dis5=1,2,10,0,0;/-