基于单片机可调式日历时钟.doc

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1、单片机应用系统设计实践报告专业:学生姓名：班级：学号：指导教师：实习时间：作品名称：基于单片机可调式日历时钟摘要为将所学单片机知识与实践结合起来，考虑到题目要求内容，故设计了基于DS1302与LCD1602设计的可调式及无线实时传输的电子日历时钟，通过高精度时钟芯片1302内部关于时间和日期的寄存器的自动调整，单片机循环往复的从其内部读取数据，通过数制转换和计算然后显示在主机的1602液晶屏上，然后通过24L01无线模块将实时数据发送给从机，从机再显示在1602液晶上。另外该系统含有修正和闹钟功能，通过按键对单片机产生外部中断来选择调时模式和闹钟模式，且在相应模式下经选择、

2、加、减、确定键达到调节和设定目的，当达到闹钟设定值时会有led灯闪烁作为报警信号。关键词：单片机DS1302LCD1602无线中断 目录一引言1二系统方案比较与论证12.1电源模块12.2计时模块12.3无线模块12.4显示模块2三设计与论证23.1系统工作原理23.2硬件设计23.3软件设计3四系统总体电路设计5五系统测试55.1系统测试工具55.2显示实时时间55.3时间可调55.4闹钟设定55.5无线传输5六结语5一引言随着时代的发展，自动技术的普遍，公共场所服务的人性化，电子日历时钟越来越普遍进入大众视野，同时无线传输对人类活动的影响越来越大，那么将电子日历时钟与无

3、线结合起来能够提高信息的传输范围，更好地为人们服务，也节约了成本和资源。二系统方案比较与论证根据设计的需求，系统主要可分为电源模块、计时模块、无线模块、显示模块。2.1电源模块方案一：直接供应5V左右的工作电压，以驱动单片机和各模块，电路简单，易于实现。方案二：采用9V电压输入，通过7805稳压模块将电压稳定到5V左右，然后供应给单片机及各模块，但是电路复杂。比较以上两种方案，为了让整个系统更加稳定的工作，选择方案一。2.2计时模块方案一：直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的

4、时间误差较大。方案二：采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、星期、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,31*8位的RAM做为数据暂存区，工作电压范围为2.5V～5.5V，2.5V时耗电小于300nA。比较以上两种方案，为了让时间更具有可靠性、实时性，所以选择方案二。2.3无线模块方案一：一般的LC振荡器。可是其频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，误差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。方案二：射频发射及接收的nRF2401模块。nRF2401是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4GH

5、z～2.5GHzISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01功耗低,在以-6dBm的功率发射时，工作电流也只有9mA;接收时，工作电流只有12.3mA，多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。方案三：nRF905模块，工作电压为1.9～3.6V，32引脚QFN封装(5×5mm)，工作于433/868/915MHz三个ISM(工业、科学和医学)频道，频道之间的转换时间小于650us。nRF905由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体

6、振荡器和调制器组成，不需外加声表滤波器，此外，其功耗非常低，以- 10dBm的输出功率发射时电流只有11mA，工作于接收模式时的电流为12.5mA，内建空闲模式与关机模式，易于实现节能。比较以上方案，结合设计实际和实验室已有资源，选择方案二。2.4显示模块方案一：采用LED数码管动态扫描,虽然LED数码管价格适中,但要显示多个数字所需要的个数偏多，功耗较大，显示出来的只是数字，而不能显示其他字符。所以也不用此种作为显示。方案二：采用LCD显示，12864液晶显示功能强大，能显示汉字、图像等形式，但考虑到本次设计显示日期和时间，显示两行就满足要求，故不考虑12864液晶。方案

7、三：采用LCD1602液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量字符，且视觉效果较好，外形美观。LCD1602可实现显示2行十六个字符。比较以上方案，结合设计实际和实验室已有环境，选择方案三。2.5指示部分此部分基于成本和效果的考虑，选用led灯的闪烁作为响应达到闹钟设定值的指示。三设计与论证3.1系统工作原理该系统以STC89C52单片机为核心，以DS1302作为时间和日期的产生源，以LCD1602作为显示界面，以NRF24L01作为主机和从机的无线通信媒介，以独立按键作为数据修改和设定的控制端。主机不断从