基于单片机的多功能数字钟设计 .doc

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1、目录前言1第1章方案的实现与设计方案21.1硬件概述及设计要求21.2方案的选择和论证21.2.1单片机芯片的选择方案和论证21.2.2显示电路的选择方案和论证51.2.3温度传感器的选择方案和论证51.2.4时钟电路的选择方案和论证61.2.5复位电路的选择方案和论证61.2.6按键电路的选择方案和论证71.3多功能时间显示控制装置设计最终方案决定7第2章多功能时间显示控制装置的硬件系统设计82.1多功能时间显示控制装置的主机电路设计82.1.1系统控制芯片CPU（AT89C52）82.1.2系统时钟电路设计102.1.3温度采集模块设计132.1.4显

2、示电路设计132.1.5复位电路设计142.2电源设计152.3按键控制模块设计15第3章多功能时间显示控制装置的程序设计163.1主控模块设计163.2基本显示模块设计163.3时间设定模块设计17第4章系统的调试及结果184.1测试仪器184.2软件调试184.3硬件调试194.4调试结果19第5章结论20参考文献21致谢22附录1：系统设计原理图23附录2：完整的C语言源程序清单24前言多功能时间显示控制装置已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛应用于个人家庭以及车站，码头，剧场，办公室等公共场所，给人们的生活，学习，工作，娱乐带来极大的方便。由

3、于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使多功能时间显示控制装置具有走时准确，性能稳定，携带方便等优点，它还用于计时，自动报时及自动控制等各个领域。近年来随着计算机在社会和生活领域中的应用范围越来越广泛，大规模集成电路的迅速发展，单片机的应用正在不断深入。由于它具有功能强，体积小，地功耗，价格便宜，工作可靠等特点，因此特别适用于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于智能化仪表，数据采集等各个领域，其中，单片机往往作为核心部件来使用。美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302[1)2]。它可以对年，月，日，星期，时，分

4、，秒进行计时，而且DS1302的使用寿命长，误差小。对于多功能时间显示控制装置采用直观的数字显示，可以同时显示年，月，日，周日，时，分，秒和温度等信息。该电路采用AT89C52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3-5V电压供电。钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究多功能时间显示控制装置及扩大其应用，有着非常现实的意义。

5、综上所述，此功能时间显示控制装置具有读取方便，显示直观，功能多样，电路简洁，成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。第1章方案的实现与设计方案1.1硬件概述及设计要求本电路是由AT89C52单片机为控制核心，具有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压工作；时钟电路有DS1302提供，它是一种高性能，低功耗，带RAM的实时时钟电路，它可以对年，月，日，星期，时，分，秒进行计时，工作电压为2.5V-5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31*8的用于临

6、时性存放数据的RAM寄存器，可产生年，月，日，周日，时，分，秒，具有使用寿命长，精度高和低功耗等特点，同时具有掉电自动保存功能；温度的采集由DS18B20构成；显示部分由LCD液晶显示屏显示。图1-1为多功能时间显示控制装置的系统原理框图。单片机控制器显示模块时钟模块键盘模块温度采集模块图1-1系统原理框图设计要求：具有年，月，日，星期，时，分，秒等功能；具有温度计功能；具备年，月，日，星期，时，分，秒控制校准功能。1.2方案的选择和论证1.2.1单片机芯片的选择方案和论证单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简

7、称单片机，特别适应于控制领域，故又称为微控制器。通常，单片机是利用半导体集成技术将中央处理单元CPU和一定容量的数据存储器RAM，程序存储器ROM，定时/计数器T/C，并行输入输出接口I/O和串行通信接口等多个功能部件集成在一块芯片上。由于MCS-51[3]系列单片机具有体积小，功能全，价廉，面向控制，应用软件丰富，技术在不断更新，开发应用方便等优点，可以适应各个应用领域的不同需要，因而具有极强的竞争力和生命力，应用前景广阔。MCS-51系列单片机无论在片内RAM,ROM容量，种类和数量还是在系列扩展功能，指令系统功能等方面都有很大增强。单片机经过1,2,

8、3代的发展，正朝着多功能，高性能，低电压，低功耗，低价格，大存储量