毕业设计（论文）电子钟的设计与实现.docx

毕业设计
题 目：电子钟的设计与实现
摘要
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， 8
第三章基于单片机的电子时钟硬件设计 10
1主要IC芯片选择 10
1. 1微处理器选择 10
11
12
2. 1时钟电路设计 13
2. 2环境温度采集电路设计 13
2. 3 显示电路 14
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17
17
第四章 电子时钟软件设计 19
1主程序设计 19
2子程序设计 19
2. 1实时时钟日历子程序设计 19
2. 2环境温度采集子程序设计 20
2. 3显示子程序设计 23
23
2. 5闹铃子程序设计 23
第五章系统调试 27
1硬件调试 27
1. 1单片机基础电路调试 27
1. 2 显示电路调试 29
1. 3 DS1302 电路调试 30
39
2软件调试 39
2. 1环境温度采集子程序调试 39
5. 2. 2键盘子程序调试 32
结 论 33
参考文献 42
致谢 43
第一章引言
时间是人类生活必不可少的重要元素，如果没有时间的概念，社会将不会有所 发展和进步。从古代的水漏、十二天干地支，到后来的机械钟表以及当今的石英钟, 都充分显现出了时间的重要，同时也代表着科技的进步。致力于计时器的研究和充 分发挥时钟的作用，将有着重要的意义。

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
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、。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。

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：
具有时间显示和手动校对功能，24小时制；
具有年、月、日显示和手动校对功能；
具有闹铃功能；
具有贪睡功能；
具有环境温度采集和显示功能；
掉电后无需重新设置时间和日期；
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。
第二章电子时钟设计方案分析
电子闹钟既可以通过纯硬件实现，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