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计算机科学与技术专业专升本论文
计算机科学与技术专业专升本论文 1 毕 业 论 文 题 题 目目 基于基于 AVR 的可调电子钟设计的可调电子钟 设计 院系名称： 院系名称：
计算机科学与技术计算机科学与技术 专业班级： 专业班级：
手能力、硬件设计能力以及软 件设计能力。
关 键 词 关 键 词 AVR 单 片 机 时 钟 芯 片 DS1302 LCD1602 液 晶 5 第 一 章 第 一 章 引 言 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） 。
设计任务设计任务 利用 AVR 单片机等实现一个 简单的基于 AVR 的可调电子钟。
・实现年月日时分秒指针式显 示功能b・用三个按键来实现调整时分秒的功能6第二章 第二章 总体方案论证与设计总体方案论证与设计总体方案 论证与设计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 间设置模块） 。
7 第三章第三章 系统硬件设置系统硬件设置 ATmega16 单片机简介单片机简介 ATmega16 单片机是 ATmega 系列 AVR 单片机中内容接口丰富，功能齐全，性 能价格比较高的产品。
它具有高性能、低功耗的 8 位 AVR 微处理器，先进的 RISC 结构，非易失性程序和数据存储器等。
ATmega16 单片机的中央处理器由 32 个 8 位通用寄存 器，1 个算术运算单元及状态和控制逻辑单元组成。
AVR 采用了 哈弗结构，具有独立的程序总线和数据总 线，程序存储器里的指令通过一级流水 线运行。
它的存储器分为独立寻址的 flash 程序存储器，片内
SRAM 数据存储器 和 EEPROM 3 部分，均采用线性编址。 图 3-1 ATmega16ATmega16 单片机的工作原理单 片机的工作原理 I/OI/O 端口的工作原理端口的工 作原理 8 ATmeage16 单片机具有 32 个通用 I/O 口，分为
PA,PB,PC,PD，每组都是八位。
这些 I/O 都是可以通过各自的端口寄存器设置为输入或 置成输出，有些 I/O 口还 具有第二功能。
所有的端口引脚都具有内部上拉电阻，可以通过寄存器 独立选择是否连接， 复位时所有的引脚都为高阻态。
ATmega16 单片机的每个端口都有三个 I/O 寄存 器地 址：
数据寄存器PORTx（x=A\B\C\D,下同）、方向寄存器 DDRx 和输入引脚 PINx。
定时定时 / /计数器计数器 ATmega16 单片机 有三个定时/计数器：
T/C0， T/C1， T/C2。
其中 T/C0， T/C2 是两个八位的定时/计数器，而 T/C1 是
16 位的定时/计数器。
T/Cx（0,1， 2）是一个通用的带有输出比较匹配和 PWM 波形发生器的单通道 8 位定时/计数器模块。
T/Cx 可以选择通过预分频器由系统时钟驱动，或通过 T0 引脚的外部时钟驱动，时钟逻辑模块控制使用哪个时钟源及 哪个边沿来进行加或 者减计数。
T/Cx(0,1,2)的时钟分频器对系统分频后作为T/Cx(0,1, 2)的驱动时 钟。
T/Cx(0,l,2)的时钟可以是系统时钟或者系统时钟的8分 频、64 分频、 256 分频及 1024 分频,通过控制寄存器