科学技术学院
SCIENCE & TECHNOLOGY COLLEGE OF
NANCHANG UNIVERSITY
《工 程 训 练》报 告
REPORT ON ENGINEERING TRAINING
题 目 基于AT89C51单片机的电子时钟设计
学科部、系：
专业班级： 学 号：
学生姓名：
指导教师： 起讫日期：
目 录
前言................................................................................................................................................... 2 第一章 基于AT89C51单片机的电子时钟设计的概述 ........................................................... 3 第二章 各硬件介绍 ....................................................................................................................... 4
2.1 AT89S51的引脚说明 ...................................................................................................... 4 2.2 发光二极管指示电路设计 ............................................................................................... 5 2.3 LCD1602简介 .................................................................................................................. 5 2.4 DS1302 简介 ..................................................................................................................... 6
2.4.1 引脚功能表及内部结构图 ................................................................................... 6 2.4.2 DS1302 的控制字节说明 ..................................................................................... 6 2.4.3 复位 ....................................................................................................................... 7 2.4.4 数据输入输出 ....................................................................................................... 7 2.4.5 DS1302 的寄存器 ................................................................................................. 7 2.5 DS1302 简介 ..................................................................................................................... 8
2.5.1.温度传感器DS18B20 ............................................................................................ 8 2.5.2 DS18B20时序 ............................................................................................ 11
第三章系统原理 ............................................................................................................................. 12
系统设计 ................................................................................................................................. 12 3.1 晶体振荡器电路 ............................................................................................................. 12 3.2分频器电路 ...................................................................................................................... 13 3.3 时间计数器电路 ............................................................................................................. 13 3.4 时钟电路 ......................................................................................................................... 13 3.5 复位电路
3.6复位电路的可靠性设计 .................................................................................................. 14 3.7 按键部分 ......................................................................................................................... 14 第四章PCB制作与性能测试分析 ............................................................................................... 16 第五章 总结 ................................................................................................................................. 17 参考文献 ......................................................................................................................................... 18
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前言
电子时钟是实现对年，月，日，时，分，秒数字显示的计时装置，广泛用于个人家庭，车站， 码头，办公室，银行大厅等场所，成为人们日常生活中的必需品。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，在此基础上完成的电子时钟精度高，功能易于扩展。可扩展成为诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、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电路。所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。本设计就是数字时钟简单的扩展应用。
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第一章 基于AT89C51单片机的电子时钟设计的概述
本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。软件设计采用模块化结构，C语言编程。系统通过LCD显示数据，可以显示日期（年、月、日、时、分、秒）以及温度。在内容安排上首先描述系统硬件工作原理，着重介绍了各硬件接口技术和各个接口模块的功能；其次，详细的阐述了程序的各个模块和实现过程。
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第二章 各硬件介绍
2.1 AT89S51的引脚说明
AT89S51系列单片机中有PDIP，PLCC，TQFP多种封装形式。本设计采用的
是PDIP封装40管脚的单片机，各引脚如图2-2所示。
图9 AT89S51的PDIP封装引脚图
Fig.9 AT89S51
40个引脚中， 4组8位共32个I/O口，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，现在对这些引脚的功能加以说明：
（1）Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚，当AT89S51通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统开始复位。而RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H地址单元开始执行程序。
（2）Pin29:PESN当访问外部程序存储器时，此脚输出负脉冲选通信号，外部程序存储器则把指令数据放到P0口上，由CPU读入并执行。
（3）Pin30:ALE/PROG 地址锁存允许信号端。单片机上电后，ALE引脚不断向外输出正脉冲信号， ALE信号可以用作对外输出时钟或定时信号。
（4）Pin31:EA/Vpp程序存储器的内外部选通线，89S51单片机，内置有4kB的程序存储器，当EA为高电平并且程序地址小于4kB时，读取内部程序存储器指令数据，而超过4kB地址则读取外部指令数据。如EA为低电平，则不管地址大小，一律读取外部程序存储器指令。
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