摘要：数字电子时钟是一种使用数字电路技术实现时钟、分钟和秒钟定时的设备。它在其他电子时钟中具有更高的准确性和主观性。数字钟包含扩展功能和基本功能。其中，基本功能部分：以数字形式准确定时，显示时、分、秒的功能;扩展功能部分：日期显示、闹钟、温度显示。多功能数字钟系统采用了AT89C52单片机为芯片，DS1302芯片，DS18B20芯片，它们分别作为系统的核心，为系统采集时钟信号，采集温度信号，并将时间和温度这些信息显示在LCD上，测量温度的精度可以达到0.1度，可灵活设置时间和日期，为此添加按钮模块，可按下按钮扫描电流来对时间自由设定，使数字式电子钟有较高的使用价值。系统的高利用率体现在时间显示，闹钟等一系列完整的功能上。

关键词： 数字式电子钟；AT89C52；DS1302芯片；DS18B20芯片；蜂鸣器

Design and Simulation of Digital Clock Based on 80C51 Microcontroller

Abstract: A digital electronic clock is a device that uses digital circuit technology to achieve clock, minute, and second timing. It has higher accuracy and subjectivity in other electronic clocks. The digital clock contains extended functions and basic functions. Among them, the basic function part: accurate timing in digital form, display the function of hours, minutes, seconds; extended function parts: date display, alarm clock, temperature display. The multi-function digital clock system uses the AT89 C52 microcontroller chip, the DS1302 chip, and the DS18 B20 chip. They are the core of the system. They collect the clock signal for the system, collect the temperature signal, and display the time and temperature information on the LCD. The temperature accuracy can reach 0.1 degrees, and the time and date can be flexibly set. For this purpose, a button module is added, and the button can be used to scan the current to set the time freely, so that the digital electronic clock has a high use value. The high utilization rate of the system is reflected in a series of complete functions such as time display and alarm clock.

Keywords: Digital electronic clock; AT89C52; DS1302 chip; DS18B20 chip; Buzzer

目录

摘要 i

Abstract i

目录 ii

1 绪论 1

1.1 课题的选题背景 1

1.2 课题的目的与意义 1

1.3 国内外发展趋势 2

1.4 设计内容 3

2 采用的开发工具介绍 5

2.1 KEILC集成开发环境的简介 5

2.2 PROTEUS软件的简介 6

2.3 AT89C52单片机 7

2.3.1 AT89C52单片机硬件结构 7

2.3.2 AT89C52单片机的引脚 8

3 方案设计与分析 11

3.1 设计要求 11

3.2 系统基本方案选择和论证 11

3.2.1 芯片的选择 11

3.2.2 显示模块的选择 12

3.2.3 温度传感器的选择 12

3.2.4 时钟电路的选择 12

3.2.5 复位电路的选择 13

3.2.6 按键电路的选择 13

3.3 最终方案确定 14

4 系统的硬件设计与实现 15

4.1 电路设计框图 15

4.2 硬件电路结构设计 16

4.2.1 单片机主控模块设计 16

4.2.2 时钟电路模块设计 16

4.2.3 温度模块设计 18

4.2.4 显示模块设计 19

4.2.5 按键控制模块设计 20

4.2.6 声音报警模块设计 20

5 系统的软件设计 22

5.1 程序设计流程框图 22

5.2 温度采集模块函数设计 23

5.3 时钟芯片驱动模块函数设计 25

5.4 显示模块驱动函数设计 27

5.5 时间设置模块驱动函数设计 28

5.6 闹钟模块驱动函数设计 30

5.7 声音报警模块驱动函数设计 32

6 系统的仿真及结果 33

6.1 调试 33

7 结论 37

致谢 38

参考文献 39

1 绪论

多功能数字钟的主要的也是最基本的功能是计时，通过使用数字电路实现时，分，秒和数字的显示。相比于旧式钟表的低精度而言，石英振荡器和数字集成电路使得数字钟的精度很高，所以在程序执行过程中，定时器的计数不会受到任何指示命令的影响，即便这个程序很长。钟表的数字化极大地扩展了手表的计时功能，这给人们的日常生活提供了很大的便利。采用单片机设计实现的多功能数字钟的具有的特点很多，例如它可以在基本功能之上扩展很多外部功能，像显示温度和日期，实现功能多样化。精度高，编程选用很普遍的C语言，灵活易懂等等。