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计算机科学与技术专业专升本论文07183.doc毕业论文
题目基于AVR的可调电子钟设计
院系名称:计算机科学与技术
专业班级:11专升本
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目录
摘要 4
第一章引言 5
5
5
第二章总体方案论证与设计 6
第三章系统硬件设置 7
ATmega16单片机简介 7
ATmega16单片机的工作原理 7
I/O端口的工作原理 7
8
中断系统 8
振荡器 9
10
DS1302特性介绍 10
DS1302引脚介绍 11
DS1302有关日历,时间的寄存器 12
DS1302与单片机接口电路 12
13
LCD1602的特性介绍 14
LCD1602引脚介绍 15
1602内部功能器件及相关功能 16
1602液晶与单片机接口电路 18
设置模块 20
振荡电路 21
复位电路 22
第四章系统软件设计 23
时钟函数模块 25
25
函数设计 25
显示函数模块 30
30
函数设计 30
小结 31
按键函数模块 32
实现功能 32
函数设计 32
小结 32
主函数模块 32
第五章心得体会 33
第六章致谢 33
附录 1元器件表 34
附录2 仿真图 35
附录3 源码 36
附录4 参考文献 68
摘要
单片机就是微控制器,是面向应用对象设计、突出控制功能的芯片。单片机接上晶振、复位电路和相应的接口电路,装载软件后就可以构成单片机应用系统。本设计就是应用单片机强大的控制功能制作而成的指针式电子钟,该指针式电子钟实现如下功能:液晶屏模拟表盘与时分秒指针显示当前时钟,K1键用于选择调节对象,K2键用于调整时分秒,在按下K4键时确定调节值,时钟继续运行。
本设计采用的是AVR单片机,AVR系列的单片机不仅具有良好的集成性能,而且都具备在线编程接口,其中的Mega系列还具备JTAG仿真和下载功能;含有片内看门狗电路、片内程序Flash、同步串行接口SPI;多数AVR单片机还内嵌了A/D转换器、EEPROM、模拟比较器、PWM定时计数器等多种功能;AVR单片机的I/O接口具有很强的驱动能力,灌入电流可直接驱动继电器、LCD等元件。芯片采用DALLAS公司的涓细充电时钟芯片DS1302,该芯片通过简单的串行通信与单片机进行通信,时钟/日历电路能够实时提供年、月、日、时分、秒信息,采用双电源供电,当外部电源掉电时能够利用后备电池准确计时。
显示器件采用LCD1602液晶,通过相应的按键调整相应的值。通过此次设计能够更加牢固的掌握单片机的应用技术,增强动手能力、硬件设计能力以及软件设计能力。
关键词 AVR单片机
时钟芯片DS1302 LCD1602液晶
第一章引言
本例采用LCD1602液晶作为显示元件,液晶屏显示当前时钟。该电子钟实现如下功能:液晶屏模拟表盘与时分秒指针显示当前时钟,K1键用于选择调节对象,K2键用于调整时分秒,在按下K3键时确定调节值,时钟继续运行。本例程序包含控制模块、显示模块、实时时间计算模块、设置模块(时间设置模块)。

利用AVR单片机等实现一个简单的基于AVR的可调电子钟。



第二章总体方案论证与设计
组成框图中包含显示模块,控制器,时间模块,设置模块。显示模块有LCD1602来控制显示,整个代码实现主要由控制器来实现,时间模块有DS1302来实现,可以显示系统时间,也可自行调整,设置模块为按键处理。具体模块分析在相关的软硬件设计中详细介绍。
本设计中的可调电子钟拟采用AVR系列单片机ATMEGA16作为主控制器,以DS1302时钟芯片和16M的外置晶振提供准确时间标准,以期实现对“时、分、秒”的数字显示和校准时间的计时装置;可调电子钟不但可以显示当前时间,而且可以显示年、月、日等,给人们的生活带来方便。另外可调电子钟还具备日期时间的调节与写入功能。本设计将以AVR单片机为控制核心,通过与DS1302信获取实时时间,并将得到的数据通过LCD1602液晶显示出来,同时通过相应的按键调整相应的值。因此本设计可分为以下模块:控制模块、显示模块、实时时间计算模块、设置模块(时间