温度测量和时钟显示的课程设计

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1、电子工艺课程设计报告题目温度测量及时钟显示的设计姓名季琪源学号20092305914院系滨江学院专业电子信息工程组员季琪源、邢卫国二Ｏ一二年五月南京信息工程大学电子信息工程系，南京210044基于AT89S52单片机温度测量及时钟显示设计摘要：本设计主要是温度测量及时钟显示的设计,由单片机AT89S52芯片和DS18B20芯片及1602液晶显示为核心，辅以必要的电路来设计制作完成。它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。另外,AT89S52

2、的指令系统和引脚与51完全兼容,片内有128B的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计中采用单片机利用AT89S52。并且AT89S52单片机结合1602液晶显示器的设计，在显示方面比数码管更简单，不用送段码和位码只需键入所要输出的数字或单词即可。关键字：AT89S52、DS18B20、数字钟一、引言：数字钟是采用数字电路实现对时分秒数字显示的计时装置，广泛用于个人家庭、

3、办公室等公共场所，已成为人们日常生活中不可少的必需品，由于数字集成电路的发展和石英晶体与振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远超过老式钟表，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能，这些的实现都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。二、设计目的与要求2.1设计目的⑴．进一步掌握单片机的原理及其功能。学会利用单片机做一些简单的电子设计与制作。⑵．熟悉DS18B230温度传感器的作用及其原理，会利用其进行温度的测量。⑶．通过此次的电路焊接和调试提高自己的动手及其分析问题的能力。2.2

4、设计要求1.以MCS-51系列单片机为核心器件，组成一个电子时钟系统。2.系统显示器由4位LED数码管组成，分别显示时间值的小时和分，以24h（小时）计时方式。3.能够使用按键开关随时对当前时间进行调整。2.3系统的主要功能通过DS18B20进行温度的测量，再由一条I/0数据端口与单片机进行通信，最后将结果显示在数码管上，实现温度检测的功能，另外在单片机上编写一个时钟程序同时在显示器上显示出来，实现时钟显示的功能。小组分工情况邢卫国主要负责软件部分，主要工作是编写程序，画电路图。季琪源主要负责焊接电路与报告的

5、撰写，一起完成了本次课程设计的任务。三、设计方法步骤及设计原理3.1原理框图为了实现LED显示器的数字显示，可以采用静态显示法和动态显示法。由于静态显示法需要数据锁存器等硬件，接口复杂一些。考虑时钟显示只有4位，且系统没有其他复杂的处理任务，所以决定采用动态扫描法实现LED的显示。单片机采用易购的AT89S52系列，这样单片机可具有足够的空余硬件资源实现其它的扩充功能。AT89S52电源四位共阳数码管放大电路按键复位电路DS18B20传感器时钟电路图3—1总设计方框图3.2原理说明采用AT89S52单片机，最

6、小化应用设计；采用共阴七段LED显示器，P0口输出段码数据，P1.0～P1.7口作列扫描输出，P2.0，P2.1，P2.2，P2.3，P2.4，口接五个按钮开关，用以调时功能设置，P2.5口接温度传感器用于温度的测量。为了提供共阴LED数码管的驱动电压，用9013三极管作电源驱动输出。采用12MHz晶振，有利于提高通信波特率的准确性。为了提高驱动能力在P0口，P1口和数码管之间要接上9013三极管，Proteus中不需接也可以正常显示，复位电路和晶振电路没接不影响仿真。整体线路设计如下：图3—2总设计原理图3

7、.3晶振及复位电路3.4系统仿真点击仿真后默认显示时间按下P2.3口上的开关后切换显示温度按下P2.4口上的开关后切换显示时间四、软件流程图及程序设计（1）主程序本设计中，计时采用定时器T0中断完成，其余状态循环调用显示子程序，当端口开关按下时，转入相应功能程序。（2）LED显示子程序数码管显示的数据存放在内存单元wei[0]-wei[7]中。其中wei[0]-wei[1]存放时数据，wei[2]-wei[3]存放分数据，wei[4]-wei[5]存放秒数据，每一地址单元内均为十进制BCD码。由于采用软件动态

8、扫描实现数据显示功能，显示用十进制BCD码数据的对应码段存放在ROM表(tab[11]中。显示时，先取出wei[0]-wei[7]中的某一数据，然后查得对应的显示用码段，并从P0口输出，P3口将对应的数码管选中供电，就能显示该地址单元的数据值。(3)定时器T0中断服务程序定时器T0用于时间计时。中断进入后，时钟计时累计中断达1秒时，对秒计数单元进行加1操作。在计数单元中采用十进制BCD码计数，满60