基于单片机的数字温度计和数字钟的设计与研究

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1、湖南科技大学本科生毕业设计（论文）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温度计和数字钟，本数字温度计属于多功能温度计，可以任意设置温度的上下限报警功能，当温度不在设定范围内时，可以报警；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，工作方便，外形美观。关键词：单片机AT89S51；LCD1602；DS18B20；DS1302。31湖南科技大学本科

2、生毕业设计（论文）AbstractWiththeeraofprogressanddevelopment,single-chiptechnologyhasspreadtolive,work,researchandotherfields,hasbecomearelativelymaturetechnology.Thispaperwillintroduceasingle-chipmicrocomputer-basedcontrolofdigitalthermometeranddigitalclock,thedigitalthermometeraremulti-purposether

3、mometer,youcanarbitrarilysettheupperandlowerlimitsoftemperaturealarmfunction,whenthetemperaturerangeisnotset,itcouldbereported;thedigitalclockcansynchronizethecalendarshowsthetime,dateandtimecanbethroughthewholeschoolkeys.ThesystemusestheDS1302canprovideprogrammablepower-downtoprotectthecha

4、rgingfunction,andcanturnoffthechargingfunction.PartofthesystemshowedthattheuseofLCDliquidcrystaldisplayscreen,canworkthroughthekeyswitchinterfacetofacilitatetheworkofbeautifulappearance.Keywords:SingleChipAT89S51;LCD1602;DS18B20;DS1302。31湖南科技大学本科生毕业设计（论文）第一章前言1.1研究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

5、追求的目标之一，它给人带来的方便是不可否定的，其中数字温度计和数字钟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。1.2研究意义随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现．能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差。与传统的温度计相比，这里设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。选

6、用AT89C51型单片机作为主控制器件，DSl8B20作为测温传感器，通过LCD1602液晶显示器实现温度显示。通过DSl8B20直接读取被测温度值，进行数据转换，该器件的物理化学性能稳定，线性度较好，在0℃~100℃最大线性偏差小于0.1℃。该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。另外，该温度计还能直接采用测温器件测量温度，从而简化数据传输与处理过程。目前常用的实时时钟，很多采用单片机的中断服务来实现，这种方式一方面需要采用计数器，占用硬件资源，另一方面需要设置中断、查询等，同样耗费单片机的资源，而且某些测控系统可能不允许；有的则使用并行接口的时钟芯片，如M

7、C146818、DS12887等，它们虽然能满足单片机系统对实时时钟的要求，但是这些芯片与单片机接口复杂，占用地址、数据总线多，芯片体积大，占用空间多，给其它设计带来诸多不便。本设计选取串行接口时钟芯片DS1302与单片机同步通信构成数字时钟电路。DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V，31湖南科技大学本科生毕业设计（论文）其简单的三线接口能为单片机节省大量资源，DS