基于ds1307的多功能时钟系统

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1、.基于DS1307的多功能时钟系统[日期:2008-01-25] [来源:网络作者:佚名] [字体：大中小] (投递新闻)赵亮      尹书杨（大连理工大学电信学院116023） 摘要：以AT89S52单片机为控制核心，通过实时时钟芯片DS1307和数字温度传感器DS18B20构成了一个多功能的数字时钟系统。详细介绍了整个系统的硬件组成结构、工作原理和系统的软件程序设计。系统采用液晶LCD1602作为显示器，具有实时时间与日历显示、环境温度显示、按键调时、闹铃定时等功能。软件程序采用均采用C语言编写，便于移植与升级。 关键词：实时时钟日历   单片机   DS1307        

2、 DS18B20     LCD1602 0引言目前家用的数字电子钟，多数只能显示小时、分钟等信息，功能单一，而且大都采用LED数码管作为显示器件，功耗大，不能令消费者满意。为此，笔者开发了一款多功的数字式电子钟，它可以显示年、月、日、小时、分钟等时间信息，同时可以显示环境的温度信息。还具有按键调时、设定闹铃等功能。时钟采用LCD作为显示器，界面友好，功耗低。 1系统的硬件构成系统以AT89S52单片机作为核心控制器件，外围主要有实时时钟芯片DS1307、温度传感器DS18B20等，均为串行通信器件，使得系统线路简单可靠性高。系统结构框图1所示。...图1系统结构框图1.1    单片

3、机主控模块系统采用AT89S52单片机作为控制核心。AT89S52单片机与MCS_51系列单片机产品兼容，采用了Flash存储器结构，可以在线下载程序，易于日后的升级。它主要负责各个模块的初始化工作；设置定时器、寄存器的初值；读取并处理时间、温度等信息；处理按键响应；控制液晶实时显示等。硬件电路连接如图2所示。系统采用12M晶振；P0_Up为P0口上拉电阻，P0口为单片机与液晶显示器通信的数据端口；C_reset和R_reset组成系统上电复位电路；P1.0~P1.2为液晶显示器的控制信号端口；P1.3和P1.4为单片机与时钟芯片DS1307通信的端口；P1.5为闹铃的控制端口；P1.

4、6为单片机与温度传感器DS18B20的通信端口；P2.4~P2.7为按键模块的接口。...图2单片机主控电路1.2    实时时钟日历模块系统采用DS1307实时时钟芯片。它是一款总线接口的时钟日历芯片，片内含有8个特殊功能寄存器和56bit的SRAM，是一种低功耗的实时时钟芯片。它的主要技术性能指标：具有秒、分、时、日、星期、月、年的计数功能，并且具有12小时制和24小时制的计数模式，可自动调整每月的天数，具有闰年调整的功能，具有自动掉电保护和上电复位的功能。同时它独立于CPU工作，不受CPU主晶振及其电容的影响，而且计时准确，月累计误差小于10秒。电路连接如图3。CRY2为32.7

5、68kHz的晶振，为时钟芯片提供计时脉冲；Vbat为DS1307的备用电源，以便在没有主电源的情况下能够保存时间信息和一些重要的数据；两个电阻为总线的上拉电阻。图3实时时钟日历电路1.3    温度传感器模块系统采用DS18B20作为温度传感器。它是美国DSLLAS公司推出的单总线数字温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易匹配处理器等优点。处理器与DS18B20通信只需要一根数据线即可，同时该数据线还可以向挂接的DS18B20供电。它可以直接将温度转化成串行数字信号处理，与模拟温度传感器相比，DS18B20省去了信号调理、A/D转换等前向通道处理电路，从而使得系统线

6、路简单，成本低廉。它的主要技术性能指标：(1)电压范围：+3.0~+5.5V（可用数据线供电）(2)测温范围：－55℃~＋125℃(3)通过编程可实现9～12位的数字读数方式,测温分辨率可达0.0625℃(4)可自设定非易失性的报警上下限值。电路连接如图4所示。其中DQ为数据输入/输出端口，R_Up为数据线的上拉电阻，确保数据传输的可靠性。...图4温度传感器电路1.4    闹铃模块系统采用蜂鸣器作为闹铃输出。电路连接如图5所示。电路中采用PNP管9012来控制蜂鸣器的开关，由图可以看出当Bell引脚为高电平时，PNP管截止，蜂鸣器不工作；当Bell引脚为低电平时，PNP管导通，蜂鸣

7、器工作。其中R_Bell为限流电阻。图5闹铃电路1.5    键盘模块键盘模块设置了四个按键：Menu_A、Menu_B、Up、Reset。其中用Menu_A来控制菜单的主模式；用Menu_B来控制菜单的副模式；Up键用来修改时间信息；Reset键返回。电路连接如图6所示。四个上拉电阻可以保证在没有按键输入时，进入单片机四个I/O口的按键状态均为高电平，防止干扰产生；当有按键按下时，相应的口线被拉低。软件上采用查询的方式，用定时器定时对按键状态