基于51系列单片机的电子时钟设计及制作

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1、摘要本论文基于单片机原理技术介绍了一款于STC89C52RC芯片作为核心控制器的单片机数字液晶显示多功能电子钟的设计与制作，原理图仿真实现、软件程序编辑的实现.包括硬件电路原理的实现方案设计、硬件实物的安装制作与硬件实物的调试过程。日历时钟的信息来源于DALLDS公司推出的低功耗时钟芯片DS1302，时钟芯片与单片机通过I2C总线协议进行通信，DS18B20温度传感器可以检测环境中的实时温度，先进的单总线数据通信和单片机进行数据传输。显示部分利用LCD1602显示，加上按键的人机交换界面可以随时对时间进行调整，另外用了比较成熟的TDA2822芯片作为

2、功放做了个小音响，加上外部的包装，外观可谓是美轮美奂,小巧玲珑。关键词：单片机；DS18b20；DS1302；LCD1602；TDA2822功放。第一章基于51系列单片机的电子时钟设计与制作（含功放电路）的概述-1-1:设计任务与要求-1-2:方案设计选择-1-3系统主要方框图-2-第二章硬件单元电路设计与参数计算-3-第三章1:电源电路-3-2:单片机最小系统电路-4-3:按键电路-5-4:温度电路-5-5:时钟电路-6-6:LCD1602显示电路-7-7:TDA2822功放电路-8-8:软件设计流程图-9-9:总原理图-10-10:PCB制板图-

3、11-11:整体电路仿真图-12-第三章性能测试与分析-13-1:整体测试-13-2:各部分电路测试-13-3:元件清单-14-第四章心得体会-14-第一章基于51系列单片机的电子时钟设计与制作（含功放电路）的概述1:设计任务与要求（1）、演示作品时能准确显示时钟日历（年月日时分秒），并且可以设置时分秒，年月日星期等，并显示清晰、稳定，并且功放电路效果较好；发挥部分可以有温度显示（2）、上述两项功能模块电路，电路板上都必须具有，电路图设计标准、完全；（3）、元器件安装规范，焊接到位，外观优美；（4）、其它扩展功能，同学自由发挥，可另外加分。2:方案设

4、计选择根据上述设计要求，结合现有元件，利用集成芯片完成具有以上功能的电路。1：由于需要准确显示时钟日历（年月日时分秒），这里对于显示的选择比较：（1）：数码管显示，优点价格便宜，但是不能显示复杂的英文，显示出来很大，布线不易，不美观。（2）：LCD1602,价格适中，可以显示复杂的英文，功耗不大，外观较小，计较符合（3）：LCD12864,彩屏，如果用这些，可以显示中文，还用一些图片，但是价格较高，秉着合理利用的原则，不大材小用，决定放弃。2：由于需要准确显示时钟日历（年月日时分秒），这里对应时钟的选择作出比较：（1）:可以利用单片机自己自带的定时器

5、精确定时,在通过软件控制,这样就减少了硬件的成本,但是这样需要晶振绝对的稳定,而且掉电数据不保存,还没有年月星期的自动调整功能,对程序的要求很高,不易控制.(2):DS1302它可以对年、月、日、周、日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。不必在程序上做太多的处理,与单片机的接口简单,掉电有备用电池用来供电保存数据。所以非常适合要求3：温度检测的选择（1）：热敏电阻可以随着温度的变化电阻也发生变化，但是要想读出现在的温度，那么还必须加上AD转换电路，对AD转换过来的数据还要进行处理，处理过程是一项非常繁琐的工作，这样就增加了研发的难度和时间

6、，很没有必要把简单的东西复杂化。（2）：相比热敏电阻，DS18B20的优点可谓是多多，首先它的硬件电路非常简单，与单片机之间的数据传输只用了一条线。测温范围－55℃～＋125℃，固有测温分辨率0.5℃。具有耐磨耐碰，体积小，工作电源:3~5V/DC。非常适合要求。4：功放部分的选择（1）：LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器，但是它的不能连接两个喇叭，也就是没有立体声功能。这个芯片是早期的，技术上相对落后。不宜选择。（2）：TDA2822一般的集成功放电路外围元件较多

7、且需要较大的散热器。本文介绍的功放电路简单，自制方便。TDA2822集成功放电路常用在随身听、便携式的DVD等音频放音用；功率不是很大但以可以满足您的听觉要求了，且有电路简单、音质好、电压范围宽等特点，是业余制作小功放的较佳选择。主要是它可以用5V单电源带起，做出来的声音也不错。所以选择。5：单片机的选型（1）：DSP（digitalsignalprocessor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它

8、的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。但是对于我们来说，一个是它需要你熟悉它，会运用，这个