广东交通职业技术学院毕业论文题目：专业名称：学生班级：学生姓名：学生学号：指导教师：机电工程学院目录第一章引言 (4)第二章电子时钟设计要求及方案论证 (4)１、显示模块选择方案和论证 (4)２、时钟芯片的选择方案和论证 (4)３、电路设计最终方案决定 (5)第三章单片机简介 (5)１、STC89C52主要功能及PDIP封装 (5)２、STC89C52引脚介绍 (5)①主电源引脚（2根） (6)②外接晶振引脚（2根） (6)③控制引脚（4根） (6)④可编程输入/输出引脚（32根） (6)3、STC89C52最小系统 (7)①时钟电路 (7)②复位电路 (7)4、DS1302时钟芯片简介 (8)１、简介 (8)２、DS1302引脚介绍 (8)３、DS1302使用方法 (9)5、ＬＣＤ１６０２液晶显示器简介 (11)１、1602液晶概述 (11)2、基本特性: (12)3、模块接口说明： (12)4、控制器接口信号说明： (14)1、RS，R/W的配合选择决定控制界面的4种模式： (14)2、E信号 (15)5、光标/闪烁控制电路 (16)此模块提供硬体光标及闪烁控制电路，由地址计数器的值来指定DDRAM中的光标或闪烁位置。
(16)6、指令说明 (16)7、应用举例： (19)1、使用前的准备 (19)2、字符显示 (19)3 、图形显示 (20)4、应用说明 (20)6、自锁开关简介 (21)7、系统硬件设计 (21)1、引脚具体连接介绍 (22)8、软件设计 (22)摘要随着单片机技术的飞速发展，在其推动下，现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高。
时间就是金钱、时间就是生命、时间就是胜利……，准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要，时钟是我们生活中必不可少的工具。
电子钟的设计方法有很多种，但是基于单片机并通过LCD显示的电子时钟具有编程灵活、精确度高、便于携带、显示直观等特点。
利用STC单片机对DS1302时钟芯片进行读写操作并通过12864中文液晶显示实时时钟信息，这样便构成了一个单片机电子时钟。
关键词：单片机，电子时钟，LCD12864,DS1302,闹钟。
第一章引言1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表，从而奠定了电子时钟的基础，电子时钟开始迅速发展起来。
现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断，用于一秒的定义，通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十分小时进一，满二十四小时小时清零。
从而达到计时的功能，是人民日常生活补课缺少的工具。
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。
该电子时钟由ＳＴＣ89C52，按键，ＬＣＤ12864中文液晶显示器，ＤＳ１３０２等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。
第二章电子时钟设计要求及方案论证１、显示模块选择方案和论证方案一：采用点阵式数码管显示。
点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，可用来显示数。
但体积较大，且价格也相对较高，从便携实用的角度出发，不采用此种方案。
方案二：采用LED数码管动态扫描。
LED数码管价格便宜,对于显示数字最合适,但功耗较大，且显示容量不够，所以也不用此种方案。
方案三：采用LCD液晶显示屏。
液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字，显示多样,清晰可见,且价格适中，所以采用了LCD数码管作为显示。
２、时钟芯片的选择方案和论证方案一：直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。
采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较大。
所以不采用此方案。
方案二：采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,工作电压2.5V～5.5V范围内，2.5V时耗电小于300nA.３、电路设计最终方案决定综上各方案所述,对此次作品的方案选定: 采用STC89C52单片机作为主控制系统;采用DS1302作为时钟芯片;采用12864 LCD液晶作为显示器件。
第三章单片机简介１、STC89C52主要功能及PDIP封装STC89C52是由深圳宏晶科技公司生产的与工业标准MCS-51指令集和输出管脚相兼容的单片机。
STC89C52主要功能如表2.1所示，其PDIP封装如图2.1所示STC89C52主要功能２、STC89C52引脚介绍①主电源引脚（2根）VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源GND(Pin20)：接地线②外接晶振引脚（2根）XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端③控制引脚（4根）RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
④可编程输入/输出引脚（32根）STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。
P0口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0～P0.7P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为P1.0～P1.7P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7P3口（Pin10～Pin17）：8位准双向I/O口线，名称为P3.0～P3.7T0/P3.4SCK/P1.7MISO/P1.6MOSI/P1.5INTI/P3.3T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1GNDSTC89C52 PDIP 封装图3、STC89C52最小系统最小系统是指能进行正常工作的最简单电路。
STC89C52最小应用系统电路如图2.2所示。
它包含五个电路部分：电源电路、时钟电路、复位电路、片内外程序存储器选择电路、输入/输出接口电路。
其中电源电路、时钟电路、复位电路是 保证单片机系统能够正常工作的最基本的三部分电路，缺一不可。
①时钟电路 单片机引脚18和引脚19外接晶振及电容， STC89C52芯片的工作频率可在2~33MHz 范围之间选，单片机工作频率取决于晶振XT 的频率，通常选用11.0592MHz 晶振。
两个小电容通常取值3pF ，以保证振荡器电路的稳定性及快速性。
②复位电路 一般若在引脚RST 上保持24个工作主频周期的高电平，单片机就可以完成复位，但为了保证系统可靠地复位，复位电路应使引脚RST 保持10ms 以上的高电平。
如图复位电路带有上电自动复位功能，当电路上电时，由于C1电容两端电压值不能突变，电源+5V 会通过电容向RST 提供充电电流，因此在RST 引脚上产生一高电平，使单片机进入复位状态。
随着电容C1充电，它两端电压上升使得RST 电位下降，最终使单片机退出复位状态。
正常运行时，可按复位按8钮对单片机复位STC89C52最小系统4、DS1302时钟芯片简介１、简介DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。
采用双电源供电（主电源和备用电源），同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
采用三线接口与CPU进行同步通信DS1302封装图２、DS1302引脚介绍各引脚功能为：Vcc：主电源；Vcc2:备用电源。
当Vcc2>Vcc1+0.2V时，由Vcc2向DS1302供电；当Vcc2<Vcc1时，由Vcc1向DS1302供电。
SCLK：串行时钟输入端，控制数据的输入与输出I/O：三线接口时的双向数据线RST：输入信号，在读、写数据期间必须为高。
３、DS1302使用方法(1) 时钟芯片DS1302的工作原理：DS1302在每次进行读、写程序前都必须初始化，先把SCLK端置“0”，接着把RST端置“1”，最后才给予SCLK脉冲；读/写时序如图5所示。
表2为DS1302的控制字，此控制字的位7必须置1，若为0则不能把对DS1302进行读写数据。
对于位6，若对程序进行读/写时RAM=1，对时间进行读/写时，CK=0。
位1至位5指操作单元的地址。
位0是读/写操作位，进行读操作时，该位为1；该位为0则表示进行的是写操作。
控制字节总是从最低位开始输入/输出的。
表6为DS1302的日历、时间寄存器内容：“CH”是时钟暂停标志位，当该位为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态；当该位为0时，时钟开始运行。
“WP”是写保护位，在任何的对时钟和RAM的写操作之前，WP必须为0。
当“WP”为1时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。
(2) DS1302的控制字节DS1302的控制字如表所示。
控制字节最高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中，位6为0，表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；位5至位1指示操作单元的地址；最低有效位（位0）如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始传输DS1302控制字(3) 数据输入输出（I/O）在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。
同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位到高位7。
其读写时序如图示DS1302读写时序（4）DS1302寄存器DS1302中与时间、日期有关的寄存器共有12个，其中7个存放数据的格式为BCD码格式，其读写地址如下表所示DS1302时钟寄存器第一行秒寄存器，CH为时钟暂停标志位，该位为1时时钟停止，该位为0时时钟运行第二行分寄存器，bit0~bit6表示分钟数，因采用BCD编码，所以低四位最大能表示的数字为9，计数满向高三位进1。
第三行时寄存器，12/24用来定义DS1302小时的运行模式，12小时模式下bit5为1表示PM下午，bit5为0表示AM上午第八行控制寄存器，bit7是写保护位WP，当WP为1时，写保护位可防止对任一寄存器的写操作，在任何的对时钟和RAM的写操作之前，WP位必须为0此外，DS1302 还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。