多功能数字钟设计

《多功能数字钟设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于51单片机的多功能数字钟课程设计学校:开封大学院部:机电工程学院指导老师:李斐班级:09应电1班学号:姓名:日期:2012年2月18日摘要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到生活、工作、科研等各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。本文将介绍一种基于单片机控制的数字钟和数字温度计；本数字钟可以同步显示时间日历，日期和时间都可通过按键校整。本系统采用的DS1302可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。本系统显示部分采用LCD液晶显示屏显示，可通过按键切换工作界面，工作方便，外形美观。关键词：单片机AT89C52RC；时

2、间同步；DS1302；DS18B201设计背景随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它给人带来的方便是不可否定的，其中数字钟和数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化、智能化控制的方向发展。本文所介绍的数字钟采用了低功耗实时时钟电路DS1302，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。同时可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能；本文所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具

3、有读数方便，测温范围广，测温准确度高，其输出温度采用数字显示，主要适用于对测温要求比较准确的场所或科研实验室。本系统选用低功耗、高性能CMOS8位微控制器AT89C52作为控制核心，采用温度传感器DS18B20准确测量温度，采用液晶显示屏LCD1602显示实时温度和同步的时间日历。经过反复测试，本系统能准确完成各项功能。2方案论证2.1系统总体设计方案论证2.1.1方案一采用热敏电阻的感温效应测量温度，采用LED数码管显示实时温度和同步的时间日历。本系统的测温电路可使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，将随被测温度变化的电压值或电流值进行采集，经

4、过A/D转换后用单片机进行数据处理，然后用LED数码管将被测温度显示出来。这种设计方案需要用到A/D转换电路，其感温电路比较繁杂，采用LED数码管显示时间日历至少需要8位数码管，显示电路繁杂，能量损耗大。2.1.2方案二采用温度传感器DS18B20测量温度，采用LCD液晶显示屏显示实时温度和同步的时间日历。本系统可考虑选用一只温度传感器DS18B20，DS18B20不仅可以很容易直接读取被测温度值进行显示，而且温度传感器DS18B20具有独特的一线接口，只需要一条口线就可多点通信，无需外部元件，简化了分布式温度传感应用。本系统采用液晶显示屏LCD

5、1602显示实时温度和同步的时间日历，电路简单，功耗低，显示信息量大，显示质量高，显示界面美观、友好，可以很好的满足设计要求。综上所述，方案一的感温电路和显示电路设计繁杂，能量损耗大；方案二的设计电路简单，显示界面美观、友好，并且软件设计也比较简单，所以本系统选用方案二实现实时温度和同步的时间日历的显示功能。本系统控制器采用单片机AT89C52，温度传感器采用DS18B20，采用DS1302实现掉电充电功能，用液晶显示屏LCD1602显示实时温度和同步的时间日历。2.2系统结构：2.2.1主控制器单片机AT89C52具有低电压供电和体积小等特点，

6、四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用，系统可用二节电池供电。2.2.2显示电路显示电路采用液晶显示屏LCD1602进行显示，单片机从P0口传输温度和时间数据驱动LCD1602进行显示。LCD1602的接口定义如表1所示。表1LCD1602的接口定义引脚号标识说明PIN1GND接0VPIN2VCC接4.8V-5VPIN3V0对地接电阻470-2KPIN4RSRS=0，指令寄存器；RS=1，数据寄存器PIN5R/WR/W=0，写；R/W=1，读PIN6E允许信号PIN7D0数据0PIN8D1数据1PIN9D2

7、数据2PIN10D3数据3PIN11D4数据4PIN12D5数据5PIN13D6数据6PIN14D7数据7PIN15LED+背光正极，接4.8V-5VPIN16LED-背光负极，接0V材料：字符液晶LCD1602显示字符的过程：使用1602型液晶显示字符必须解决三个问题：代县字符ASCII标准妈的产生；液晶显示模式的设置；字符显示位置的指定。1）字符ASCII标准码产生常用字符的标准ASCII码无需人工产生，在程序中定义字符常量或字符串常量时，C语言在编译后会自动产生其标准ASCII码。职演讲澄澄的标准ASCII码通过单片机的IO口送入数据线使用

8、存储器（DDRAM），内部控制线路就会自动将字符传送到显示器上。2）液晶显示模式的设置要让液晶显示字符，必须对有无光标、光标的移动方向、