摘 要

本文设计了一种基于单片机的智能时钟。系统软件设计方案采用子模块设计方法。首先，对每个模块进行设计和调整，然后在模块中间进行集成设计和同时调整。选择这种设计方法可以简化设计过程并提高设计效率。硬件配置电路包括主板芯片电路，显示信息电路，键盘电路，重力传感器电路和存储电路。本设计的软件设计包括系统功能实现主程序、显示子程序、关键检测子程序的设计。本设计不仅具有体积小、功耗低的优点，而且操作简单，用户使用足够方便。并且引入了处理器控制，使其在功能上具有一定智能化，能够满足一般场合的使用需要。具有一定的研究意义及实用价值。

关键词： 单片机 多功能钟 1602

Abstract

In this paper, a multi-function clock based on single-chip microcomputer is designed. The system design scheme adopts the method of sub-module design. First, each sub-module is designed and debugged respectively, and then integrated design and simultaneous debugging are carried out among the modules.

This design method can simplify the design process and improve the design efficiency. The hardware circuit includes the main control chip circuit, display circuit, keyboard circuit, gravity induction circuit and memory circuit.

Software design includes system function realization main program, display subroutine, button detection subroutine design.

This design not only has the advantages of small volume and low power consumption, but also has the advantages of simple operation and easy for users to use.

And the introduction of processor control, so that it has a certain intelligence in the function, can meet the general use needs.

It has certain research significance and practical value..

Keywords Single-chip； multifunction clock； 1602

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题的背景 1

1.2 课题的意义 1

1.3 本文研究内容 1

第2章 系统模块与结构 3

2.1 系统主要模块 3

2.1.1 主芯片 3

2.1.2 显示模块 4

2.1.3 测温模块 5

2.1.4 重力感应模块 5

2.2 系统结构 6

第3章 硬件电路的设计 8

3.1 单片机系统电路 8

3.2 按键电路 9

3.3 显示电路 10

3.4 闹铃电路 11

3.5 时钟模块 12

3.6 温度测量模块 13

第4章 系统软件设计 16

4.1 主程序 16

4.2 按键子程序 17

4.3 显示子程序 17

4.4 时钟计算子程序 18

4.5 温度采集子程序 20

第5章 系统调试 22

5.1 调试步骤 22

5.2 调试结果 22

结论 26

参考文献 28

附录A 30

致谢 55

第1章 绪论

1.1 课题背景

从远古时代到现在，人类已经了解了世界上的各种重要定义，这其中，如果没有时间的定义，人类社会要拥有今天的荣耀并不容易。随着社会发展的趋势和人类高科技技术的发展，我们人类从观察太阳光，沙漏和摆钟的旋转，到现在通过电子钟表知道时间。在这一发展趋势中，电子钟表的出现已经使每个人都意识到了解时间更方便带来的种种好处。与传统机械钟表相比，电子钟表具有机械表精度高，显示信息可视化，机械装置无齿轮传动等优点，可广泛应用于每个人的日常生活中。因此，我们还必须利用当前的杰出科学技术进步，专注于电子钟表的科学研究，提高人类生活中的质量。但是现今市面上常见的一些普通电子钟功能单一，仅仅能够显示当前时间，不具备显示温度，设置闹铃和定时器等功能，或者是切换模式较为繁琐，需要一定了解才能够学会使用。以上的钟表在一些特定的情况下无法满足我们的生活和工作需要，也正因此，开发设计一种能够满足上面提到的要求并且性价比较之其他钟表更高，能够便捷切换显示模式，简单易学的多功能时钟，成为了我们目前迫切需要解决的问题。

1.2 课题的意义

本文详细介绍了用STC89C52单片机设计的多功能时钟的硬件配置结构和软硬件设计方法。本设计由四个模块组成:数据信息显示模块、温度采集模块、时间分辨率模块和调整模块。系统软件设计为以STC89C52单片机为核心的控制板。串口通讯时钟日历集成DS1302来记录日历表和时间。它可以用时间的单位来测量:年、月、日、时、分和秒。它还具有闰年补偿等特点。多功能时钟采用直观的数据显示，数据信息显示采用1602液晶显示模块。它还可以显示年、月、日、日、时、分、秒，以及LCD上的时间校准和定时功能。综上所述，可以发现本款多功能时钟具有装载方便、显示直观、功能多样、功率电路简单、成本低等优点，具有十分广阔的工业前景。

1.3 本文研究内容

本文设计的是一个方形时钟，有四个边A、B、C、D。

A边向上时，显示当前时间；

B边向上时，显示温度；

C边向上时，显示闹铃；

D边向上时，显示定时器；

如下图所示，从上开始，顺时针方向依次为A、B、C、D边。

图 1-1 外形示意图

本系统使用的开发工具为：KEIL。根据课题的研究过程，本篇设计的思路是这样的：

第一章论述了这一课题的研究背景和研究现状，还包括了课题实现的目标功能。通过将功能分点列举，便于后续对功能进行分解实现。

第二章系统设计章节，本章节是对产品的概述，首先根据系统硬件的组成来设计，然后根据硬件组成对系统的器件进行选型，确定最终的硬件方案。

第三章为硬件设计章节，根据系统设计章节进行的器件选型完成了对硬件电路的设计工作，包括处理器系统电路、按键电路、显示电路、存储电路、电源电路、时钟电路、闹铃电路。