电子系统设计(王诗航 王浩)报温报时

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1、电子系统设计——报温报时电子钟小组成员：电气85班王诗航电气85班王浩时间：2011年5月6日报时报温电子钟摘要电子时钟主要利用单片机技术、数字电子技术、电路等理论将时钟电子化、数字化，拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性强等优点，被广泛应用于生活和工作中。另外，在生活和工业中，也常常需要温度，这就需要电子时钟具有多功能特性。本系统主要实现可正常显示时钟/日历、测量并显示环境温度、具有定时闹铃的多功能电子时钟。本系统以单片机AT89C52为核心，使用DS1302实时日历时钟芯片完成时钟/日历的基本功能，同时利用DS18B20实

2、现对环境温度的实时测量，8位LED数码显示。这种设计方法具有电路简单、性能可靠、实时性好、时间和温度精度高、操作方便、编程简单等优点。利用P0口的分时复用，由两个锁存器74LS573、一个反相器UNL2803、一个或非门器件74HC02、5个按键和8个共阴极动态数码管实现了时间/日历及温度的显示及切换。该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中，也可以通过改装，改善性能，增加新功能，从而给人们的生活和工作带来更多的方便。本文阐述了整个电子系统的设计方案、具体硬件配置、软件设计及性能特点等内容。关键词：电子钟单片机日历时钟芯片温度传感器

3、键盘目录第一章设计任务及基本要求第二章电子钟单片机设计方案第三章基于单片机的电子钟设计3.1主要芯片选择3.1.1单片机芯片3.1.2日历时钟芯片3.1.3温度传感器3.2硬件电路设计3.2.1时钟电路模块3.2.2温度采集电路模块3.2.3显示模块设计3.2.4按键控制模块第四章程序设计4.1主程序设计4.2子程序设计4.2.1实时日历时钟子程序模块4.2.1.1正常走时模块4.2.1.2校时模块4.2.1.3闹铃模块4.2.2环境温度采集子程序模块4.2.3显示子程序模块4.2.4键盘扫描程序模块第五章系统调试5.1硬件调试5

4、.2软件调试5.3调试遇到的问题以及解决方法第六章实验总结与评价参考文献附录A源程序附录B器件清单附录C电路图附录DPCB图第一章设计任务及基本要求设计并制作具有语音播报功能的报时报温电子钟。基本要求如下：Ø具有时间（时分秒）实时显示和手动校时功能，24小时制；Ø具有日历（年月日）显示和手动校对功能；Ø具有定闹功能；Ø具有温度采集和显示功能；Ø具有时间、日历和温度显示的切换功能；第二章电子钟单片机设计方案电子时钟可以通过纯硬件实现，也可以通过软硬件结合实现，根据电子时钟里核心部件——秒信号的产生原理，通常有以下三种实现方式：FPG

5、A方案，NG555时基电路方案，单片机设计方案。单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。其特点有：（1）高集成度，体积小，高可靠性；（2）控制功能强：单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力，I/O口的逻辑操作及位处理能力，非常适用于专门的控制功能；（3）低电压，低功耗，便于生

6、产便携式产品；（4）易扩展：芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚，很容易构成各种规模的计算机应用系统；（5）优异的性能价格比；因此，单片机技术在智能仪器仪表、机电一体化、实时过程控制、日常生活及家用电器领域都得到了广泛的应用。单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面。另一方面，单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。利用

7、单片机的智能性，可方便实现多功能的电子时钟。单片机具有时钟振荡系统，利用系统时钟借助微处理器的定时器/计数器可实现电子钟功能。然而系统时钟误差较大，电子钟的积累误差也可能较大，可在设计中加入高精度日历时钟芯片，以精确时间。第三章基于单片机的电子钟设计3.1主要IC芯片选择3.1.1单片机芯片AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在

8、单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个1