基于AT89S52单片机的数字电子钟设计
基于AT89S52单片机的数字频率计课程设计

第一章前言频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一。
由于频率信号抗干扰性强,易于传输,因此可以获得较高的测量精度。
随着数字电子技术的发展,频率测量成为一项越来越普遍的工作,测频原理和测频方法的研究正受到越来越多的关注。
1.1频率计概述数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。
它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。
它的基本功能是测量正弦信号、方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。
在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中,由于其使用十进制数显示,测量迅速,精确度高,显示直观,经常要用到频率计。
传统的频率计采用测频法测量频率,通常由组合电路和时序电路等大量的硬件电路组成,产品不但体积大,运行速度慢而且测量低频信号不准确。
本次采用单片机技术设计一种数字显示的频率计,测量准确度高,响应速度快,体积小等优点[1]。
1.2频率计发展与应用在我国,单片机已不是一个陌生的名词,它的出现是近代计算机技术的里程碑事件。
单片机作为最为典型的嵌入式系统,它的成功应用推动了嵌入式系统的发展。
单片机已成为电子系统的中最普遍的应用。
单片机作为微型计算机的一个重要分支,其应用范围很广,发展也很快,它已成为在现代电子技术、计算机应用、网络、通信、自动控制与计量测试、数据采集与信号处理等技术中日益普及的一项新兴技术,应用范围十分广泛。
其中以AT89S52为内核的单片机系列目前在世界上生产量最大,派生产品最多,基本可以满足大多数用户的需要[2]。
1.3频率计设计内容利用电源、单片机、分频电路及数码管显示等模块,设计一个简易的频率计能够粗略的测量出被测信号的频率。
参数要求如下:1.测量范围10HZ—2MHZ;2.用四位数码管显示测量值;第二章系统总体方案设计2.1测频的原理测频的原理归结成一句话,就是“在单位时间内对被测信号进行计数”。
被测信号,通过输入通道的放大器放大后,进入整形器加以整形变为矩形波,并送入主门的输入端[3]。
基于51系列AT89C52单片机课程设计-电子时钟

目录第一章﹑设计背景 (2)第二章﹑设计方案 (4)2.1. 设计内容 (4)第三章﹑电子时钟 (5)3.1.电子时钟简介 (5)3.2.电子时钟的基本特点 (5)3.3.电子时钟的原理 (5)第四章﹑AT89C52简介 (6)第五章﹑系统软件程序设计 (10)5.1.主程序 (10)5.2.数码管显示模块 (10)5.3.定时器/计数器T0中断服务程序 (10)5. 4.按键处理模块 (11)5.5.汇编语言程序 (13)第六章﹑系统硬件电路的设计 (18)第七章﹑课程设计总结 (21)参考文献 (22)附录 (23)摘要设计背景:1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表,从而奠定了电子时钟的基础,电子时钟开始迅速发展起来。
数字电子钟一般由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路等组成。
秒信号是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。
将秒信号送入秒计数器,它是六十进制计数器。
每累计六十秒发出一个“分脉冲”信号,这个信号作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也是六十进制计数器,它每累计六十分钟,发出一个“时脉冲”信号,此信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用二十四进制计数器,可以实现一天二十四小时的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码,通过六位LED显示器显示出来。
校时电路是用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序、调试电路的能力这里采用应用广泛的AT89C52作为时钟控制芯片,利用单片机内部的定时/计数器T0 实现软时钟的目的。
首先将T0设定工作于定时方式,对机器周期计数形成基准时间(50ms),然后用另一个定时/计数器T1对基准时间计数形成秒,妙计60次形成分,分计60形成小时,小时计到12。
基于AT89C52单片机的数字钟设计方案

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接口、MP3解码器、CAN或者I C总线控制器等,LED LCD或VFD显示驱动器也 开始集成在8位单片机中。
2、高效率和高性能
为了提高执行速度和执行效率,单片机开始使用RISC流水线和DSP的设 计技术,使单片机的性能有了明显的提高, 表现为:单片机的时钟频率得到提高; 同样频率的单片机运行效率也有了很大的提升; 由于集成度的提高, 单片机的寻 址能力、片内R0(FLASH和RAM勺容量都突破了以往的数量和限制。
(2)办公自动化领域
单片机作为嵌入式系统广泛应用于现代办公设备,如计算机的键盘、磁盘 驱动、打印机、复印机、电话机和传真机等。
(3)商业应用领域
商业应用系统部分与家用和办公应用系统相似, 但更加注重设备的稳定性、 可靠性和安全性。 商用系统中广泛使用的电子计量仪器、 收款机、条形码阅读器、 安全监测系统、 空气调节系统和冷冻保鲜系统等, 都采用了单片机构成的专用系 统。与通用计算机相比, 这些系统由于比较封闭, 可以更有效地防止病毒和电磁 干扰等,可靠性更高。
(4)工业自动化
在工业控制和机电一体化控制系统中,除了采用工控计算机外,很多都是 以单片机为核心的单片机和多机系统。
(5)智能仪表与集成智能传感器 目前在各种电气测量仪表中普遍采用了单片机应用系统来代替传统的测量 系统,使得测量系统具有存储、数据处理、查询及联网等智能功能。将单片机和 传感器相结合, 可以构成新一代的智能传感器。 它将传感器变换后的物理量作进 一步的变化和处理,使其成为数字信号,可以远距离传输并与计算机接口。
单片机模块中最常见的是数字钟,数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、 秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置, 具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
单片机电子时钟课程设计设计报告

单片机电子时钟设计一、作品功能介绍该作品是个性化电子钟设计,技术上主要用单片机(AT89S52)主控,6位LED数码显示,分别显示“小时:分钟:秒”。
该作品主要用于24小时计时显示,能整时报时,能作为秒表使用,能定时闹铃1分钟。
功能介绍:(1)上电以后自动进入计时状态,起始于00:00:00。
(2)设计键盘调整时间,完成时间设计,并设置闹钟。
(3)定时时间为1/100秒,可采用定时器实现。
(4)采用LED数码管显示,时、分,秒采用数字显示。
(5)采用24小时制,具有方便的时间调校功能。
(6)具有时钟和秒表的切换功能。
使用方法:开机后时钟在00:00:00起开始计时。
(1)长按进入调分状态:分单元闪烁,按加1,按减1.再长按进入时调整状态,时单元闪烁,加减调整同调分.按长按退出调整状态。
(2)(2)按进入设定闹时状态: 12:00: ,可进行分设定,按分加1,再按为时调整,按时加1,按调闹钟结束.在闹铃时可按停闹,不按闹铃1分钟。
(3)按下进入秒表状态:再按秒表又启动,按暂停,再按秒表清零,按退出秒表回到时钟状态。
二、电路原理图如原理图所示,硬件系统主要由单片机最小应用系统、LED数码管显示模块、电源模块、晶振模块、按键模块等组成。
电子时钟原理图各个模块设计1.单片机系统 AT89S52 AT89S52概述:是一款非常适合单片机初学者学习的单片机,它完全兼容传统的8051,8031的指令系统,他的运行速度要比8051快最高支持达33MHz的晶体震荡器,在此系统中使用12MHz的晶振。
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16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。
另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
基于单片机的电子时钟设计与实现

基于单片机的电子时钟设计与实现电子时钟是现代人生活中不可或缺的一部分。
随着现代科技的发展,基于单片机的电子时钟已经成为人们常见的选择。
本文将详细介绍基于单片机的电子时钟设计与实现。
一、基于单片机的电子时钟的原理基于单片机的电子时钟是通过控制晶体振荡器的频率来实现时钟的精度。
当晶体振荡器振荡周期稳定时,控制晶体振荡器的频率就可以实现时钟的精确。
二、基于单片机的电子时钟的设计1、硬件设计(1)时钟芯片:MCU常用的计时器是AT89S52,这是一个高性能的、低功耗的8位CMOS微控制器,使用半导体工艺方案,集成了66个I/O口和4个定时/计数器。
MCU的定时器的时钟源要保证准确,采用低失真、低相位噪声的晶振可以保证这一点。
(2)显示器件:本设计采用单片机驱动数码管来显示时间,以节省成本。
数码管是由点阵组成的,共有八段,其中七段是用来表示数字的,而第八段是用来显示小数点、时间标志等字符。
(3)按键及配套链路:按键和链路的作用是用来调整电子时钟的计时和校准。
采用常开或常闭接触式按钮即可实现这一功能。
2、软件设计(1)时钟芯片:AT89S52时钟芯片采用C语言编程,最终生成.HEX文件,充当芯片程序的载体,烧录进芯片后即可实现自动扫描、计时、纠偏、时间显示、闹铃、定时关闭等多项功能。
(2)扫描及计时:8个数码管需要进行扫描的操作,程序运行时根据八个位选信号,依次驱动八个共阳数码管的位选脚。
在每次扫描完成后即进行时钟计时的工作,判断闹钟时间是否到达,若到达则执行闹铃程序。
(3)时间设置:根据按键的输入状态,进行时间值的修改,来实现时钟时间的设置。
(4)闹铃:当当前时间与闹钟设置时间相等时,启动闹铃程序,进行可选的led闪烁、蜂鸣器响声等提醒操作。
三、基于单片机的电子时钟的实现将设计好的电路板焊接好,控制程序烧录进入AT89S52芯片,并将电子时钟放置在合适的位置或固定于墙壁上即可使用。
四、基于单片机的电子时钟的优缺点优点:精度高、误差小、易于校对和设置、功能多样化、体积小、寿命长。
基于AT89S52单片机的数字电子钟毕业设计

摘要单片机在电子产品中的应用越来越广泛,特别是51系列的单片机,由于其使用方便、价格低廉等优势,在市场上占有很大的份额。
AT89S52就是51系列中的一个比较成熟的型号,它完全兼容51单片机的指令。
本文详细介绍了基于AT89S52单片机的数字电子钟的设计,本电子钟可以实现日期、时间的显示和调整,带有整点提示和一个闹钟,并且可以显示当前气温。
本设计包括硬件设计和软件设计两部分。
主要硬件有:三端稳压器LM7805、AT89S52单片机、字符型液晶显示模块HY1602A、单总线数字温度计DS18B20和若干按键等。
软件大致思路为:使用12MHz的晶振,单片机内部的定时器0工作在方式1,每计数50000个机器周期(即50ms)产生一次中断,中断20次就是一秒,这样就可以实现精确计时的目的。
用数字温度计DS18B20测量当前气温,在把实时数据显示在LCD1602上的同时,不断扫描按键,如果有按键按下,则对按键做出相应的响应。
关键字:单片机;电子钟;测温; LCD1602;AbstractMCU in the application of electronic products becomes more widely, particularly the 51 series of MCU, because of its ease of use, low prices and other advantages,it’s in a large market share. AT89S52 is a more mature models in the51series, it is fully compatible with the directive MCU 51.This paper describes the MCU based on the AT89S52 the design of digital electronic clock, the electronic clock can be achieved date, time and adjust the show, it also has the exact point timekeeping and a clock,for the better it can display the current temperature.The design includes hardware and software design in two parts. Main hardware: three-terminal regulator LM7805, AT89S52 MCU, character LCD module HY1602A, single-bus digital thermometer DS18B20 and a number of buttons. the general idea for Software: by use of 12 MHz crystal, the MCU's internal timer 0 works in the methods 1, each count 50,000 machine cycle (50 ms) resulted in an interruption, Composition a second by interruptting 20 times, so that you can achieve precise The purpose of time. After DS18B20 digital thermometer measuring the current temperature,it will be displayed the real-time data on the LCD1602 at the same time, and constantly scan button, if a button is depressed, it will be produce the corresponding response with the button.Keywords: MCU; electronic clock; Temperature measure; LCD1602;目录摘要 (i)Abstract ................................................................................................................ i i 1 绪论 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 设计思路 (1)1.3 设计重难点 (2)2 硬件设计 (3)2.1 器件选型 (3)2.2 硬件总图 (3)2.3 器件介绍 (4)2.3.1 电源模块 (4)2.3.2 单片机AT89S52 (5)2.3.3 数字式温度传感器DS18B20 (12)2.3.4 LCD1602显示模块 (15)3 软件设计 (19)3.1 软件设计思路 (19)3.1.1 实现功能 (19)3.1.2 显示状态 (19)3.1.3 定义变量 (19)3.1.4 接线方式 (20)3.1.5 编程思路 (20)3.2 主程序流程图 (21)3.3 程序清单及注释 (22)3.3.1 主程序“电子钟.C” (23)3.3.2 延时子程序“DELAY.C” (39)3.3.3 扫描按键子程序“KEY_SCAN.C” (40)3.3.4 温度测量子程序“DS18B20.C” (41)3.3.5 液晶显示子程序“LCD1602.C” (43)4 精度分析 (49)4.1 误差来源 (49)4.1.1 硬件误差 (49)4.1.2 软件误差 (49)4.1.3 消除误差的办法 (49)5 总结与展望 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录:硬件电路设计图 (55)1 绪论“一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴”!时间对于我们每一个人都是非常宝贵的,所以钟表作为人们掌握时间的工具就显得十分重要!钟表的出现已经有几百年历史,尤其是摆钟和后来的怀表,可以称作钟表中的经典,不仅大方实用,而且制作精美。
基于AT89S52的电子时钟设计_单片机原理课程设计

单片机原理课程设计题目: 基于AT89S52的电子时钟设计姓名:学院: 工学院专业: 自动化班级: 自动化01,02班学号:指导教师:2013 年6月15日南京农业大学教务处制目录摘要 (3)关键词 (3)Abstract (3)Key words (4)引言 (4)1.设计要求与内容 (4)1.1设计要求 (4)1.2 设计内容 (4)2.系统的设计与实现 (4)2.1 电路设计框图 (5)2.2 系统概述 (5)2.3 主要单元电路 (5)2.3.1 AT89S52单片机主控制模块 (5)2.3.2 时钟电路模块 (7)2.3.3 LCD显示模块 (7)2.3.4 温度模块 (10)2.3.5 键盘模块 (10)2.3.6 蜂鸣器模块 (12)3.系统的程序设计 (13)3.1程序流程框图...................................... 错误!未定义书签。
3.2 部分程序设计 (14)4.实物展示 (14)5.实习心得体会 (18)致谢 (19)参考文献 (19)附录 (19)基于AT89S52的电子时钟设计自动化魏贤盼谷雄飞指导教师胡飞吕成绪摘要:单片机在电子产品中的应用越来越广泛,其具有使用方便、价格低廉等优势,在市场上占有很大的份额。
A T89S52就是51系列中的一个比较成熟的型号,它完全兼容51单片机的指令。
本设计是基于AT89S52单片机的一个多功能实时时钟,包含DS1302时钟芯片、LCD12864液晶屏、DS18B20温度传感器等模块,能实现秒表、整点报时、闹铃、显示当前温度、调整时间等功能,所有功能均可通过按键进行操作。
本设计实现了日常生活所需的基本功能,给大家带来方便,具有整体性好、人性化强、可靠性高等优点。
关键词:电子时钟A T89S52 DS1302 LCD12864 DS18B20Electronic clock system design based on AT89S52Students majoring in automationWei Xianpan Gu XiongfeTutor Hu Fe LvChengXuAbstract: MCU in the application of electronic products becomes more widely, which is of its ease of use, low prices and other advantages, so it takes a large market share. AT89S52 is a more mature model in the 51-series, and it is fully compatible with the directive MCU 51.The design is a multi-function real time clock based on AT89S52, including the three main parts—DS1302, LCD12864, DS18B20,and so on. It can realize the followed functions, including stopwatch, alarm at the whole point, alarm clock, a display of current temperature, adjust the time and so on. All thefunctions can be realized by the keys. The design meets the need of daily life, and brings convenience to everyone. The good integrity, strong humanization and high reliability are the main merits of the electronic clock.Key words:Electronic clock A T89S52 DS1302 LCD12864 DS18B20引言随着科技的快速发展,时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。
LED点阵显示电子钟课设

LED点阵显示电子钟课设部门: xxx时间: xxx制作人:xxx整理范文,仅供参考,可下载自行修改嵌入式系统设计课程设计题目基于AT89S52LED点阵显示电子钟设计班级11级工业电气学号姓名指导教师白龙牡丹江师范学院2018年11月15日嵌入式课程设计指导书课程名称:嵌入式课程设计学时数:2周学分数:开课院、系<部)、教研室:物理与电子工程学院电子信息教研室执笔人:白龙编写时间:2018.11.15一、设计目的<1)完成点阵显示电子钟设计电路的设计,包括电源电路、单片机控制电路、驱动电路、显示电路;<2)掌握LED点阵显示原理,并完成主程序的编写。
二、设计任务设计一个基于AT89S52LED点阵显示电子钟三、基本内容与要求1、课题内容:设计一种基于AT89S52单片机的LED点阵显示时钟。
2、要求如下:<1)、时钟的显示由LED点阵构成。
<2)、时间能够由按键调整,误差小于1S。
<3)、能正确显示时间,上电显示为12点。
四、设计资料及有关规定1.H型全桥式电路和L298构成电机驱动2.主控制器可以采用AT89S52或STC89C52五、设计成果要求设计论文六、物资准备1.到图书馆、物理系资料室查阅相关资料2.到实验室准备芯片作好实验准备七、主要图式、表式各功能模块电路图要求用电路绘图软件画出八、时间安排2018.11.1 设计动员,发放设计任务书2018.11.2-2018.11.3 查阅资料、拟定设计程序和进度计划20183.11.4-2018.11.10 确定设计方案、实验、画图、编写设计说明书2018.11.11-2018.11.13 完成设计,交指导教师审阅2018.11.14 成绩评定九、考核内容与方式考核的内容包括:学习态度;技术水平与实际能力;论文(计算书、图纸>撰写质量;创新性;采取审定与答辩相结合的方式,成绩评定按百分制记分。
b5E2RGbCAP十、参考书目1.单片机原理及接口技术陈毅刚2.新概念51单片机C语言教程郭天祥3.单片机原理与应用及C51程序设计牡丹江师范学院本科学生课程设计任务书课程名称:嵌入式课程设计目录1 绪论21.1LED点阵显示电子钟的背景及意义22.系统总体方案选择与说明22.1硬件结构22.2控制思想33.各单元硬件设计说明及计算方法33.1 74HC138说明33.274HC573说明43.3 8*8点阵显示屏说明54.软件设计与说明64.1设计流程图如下:64.2设计程序85. 调试结果与必要的调试说明186. 使用说明18致谢20参考文献21基于AT89S52LED点阵显示电子钟设计1 绪论1.1LED点阵显示电子钟的背景及意义在日常生活中,大家见到的都是数码管制作的电子钟,LED点阵时钟则不多见。
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摘要单片机在电子产品中的应用越来越广泛,特别是51系列的单片机,由于其使用方便、价格低廉等优势,在市场上占有很大的份额。
AT89S52就是51系列中的一个比较成熟的型号,它完全兼容51单片机的指令。
本文详细介绍了基于AT89S52单片机的数字电子钟的设计,本电子钟可以实现日期、时间的显示和调整,带有整点提示和一个闹钟,并且可以显示当前气温。
本设计包括硬件设计和软件设计两部分。
主要硬件有:三端稳压器LM7805、AT89S52单片机、字符型液晶显示模块HY1602A、单总线数字温度计DS18B20和若干按键等。
软件大致思路为:使用12MHz的晶振,单片机内部的定时器0工作在方式1,每计数50000个机器周期(即50ms)产生一次中断,中断20次就是一秒,这样就可以实现精确计时的目的。
用数字温度计DS18B20测量当前气温,在把实时数据显示在LCD1602上的同时,不断扫描按键,如果有按键按下,则对按键做出相应的响应。
关键字:单片机;电子钟;测温; LCD1602;AbstractMCU in the application of electronic products becomes more widely, particularly the 51 series of MCU, because of its ease of use, low prices and other advantages,it’s in a large market share. AT89S52 is a more mature models in the51series, it is fully compatible with the directive MCU 51.This paper describes the MCU based on the AT89S52 the design of digital electronic clock, the electronic clock can be achieved date, time and adjust the show, it also has the exact point timekeeping and a clock,for the better it can display the current temperature.The design includes hardware and software design in two parts. Main hardware: three-terminal regulator LM7805, AT89S52 MCU, character LCD module HY1602A, single-bus digital thermometer DS18B20 and a number of buttons. the general idea for Software: by use of 12 MHz crystal, the MCU's internal timer 0 works in the methods 1, each count 50,000 machine cycle (50 ms) resulted in an interruption, Composition a second by interruptting 20 times, so that you can achieve precise The purpose of time. After DS18B20 digital thermometer measuring the current temperature,it will be displayed the real-time data on the LCD1602 at the same time, and constantly scan button, if a button is depressed, it will be produce the corresponding response with the button.Keywords: MCU; electronic clock; Temperature measure; LCD1602;目录摘要 (i)Abstract ................................................................................................................ i i 1 绪论 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 设计思路 (1)1.3 设计重难点 (2)2 硬件设计 (3)2.1 器件选型 (3)2.2 硬件总图 (3)2.3 器件介绍 (4)2.3.1 电源模块 (4)2.3.2 单片机AT89S52 (5)2.3.3 数字式温度传感器DS18B20 (12)2.3.4 LCD1602显示模块 (15)3 软件设计 (19)3.1 软件设计思路 (19)3.1.1 实现功能 (19)3.1.2 显示状态 (19)3.1.3 定义变量 (19)3.1.4 接线方式 (20)3.1.5 编程思路 (20)3.2 主程序流程图 (21)3.3 程序清单及注释 (22)3.3.1 主程序“电子钟.C” (23)3.3.2 延时子程序“DELAY.C” (39)3.3.3 扫描按键子程序“KEY_SCAN.C” (40)3.3.4 温度测量子程序“DS18B20.C” (41)3.3.5 液晶显示子程序“LCD1602.C” (43)4 精度分析 (49)4.1 误差来源 (49)4.1.1 硬件误差 (49)4.1.2 软件误差 (49)4.1.3 消除误差的办法 (49)5 总结与展望 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录:硬件电路设计图 (55)1 绪论“一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴”!时间对于我们每一个人都是非常宝贵的,所以钟表作为人们掌握时间的工具就显得十分重要!钟表的出现已经有几百年历史,尤其是摆钟和后来的怀表,可以称作钟表中的经典,不仅大方实用,而且制作精美。
但近几十年,由于微电子的迅猛发展,这样的钟表已经销声匿迹,取而代之的则是电子时钟。
电子时钟不仅精确度更高、外观小巧、功能更加完善,制作成本也是非常低。
单片机控制的电子时钟完全具备时钟的各种功能,硬件组成非常精简,只需要进行软件的编写,就能够实现我们需要的功能。
1.1 设计要求用AT89S52单片机,在1602LCD上显示年月日、星期、时分秒、当前温度。
具备整点提示功能,提示音为蜂鸣器发出“滴滴”声。
具备闹钟功能,闹铃方式为蜂鸣器持续响10秒钟,或者用按键手动关闭响铃。
可以用键盘调整时间、设定闹钟。
复位时间是2008年6月10日08:59:55。
1.2 设计思路本设计是纯粹的应用性设计,主要以实现计时、定时、温度显示等功能为最终目的。
设计以Atmel公司的AT89S52为核心,在最小系统的基础上扩展键盘,数字温度计,以及LCD显示模块,硬件设计简单节约,其功能的实现主要靠软件设计,所以软件在本设计中是最为重要的。
本设计包括硬件设计和软件设计两部分。
主要硬件有:三端稳压器LM7805、AT89S52单片机、字符型液晶显示模块HY1602A、单总线数字温度计DS18B20和若干按键等。
软件大致思路为:使用12MHz的晶振,单片机内部的定时器0工作在方式1,每计数50000个机器周期(即50ms)产生一次中断,中断20次就是一秒,这样就可以实现精确计时的目的。
用数字温度计DS18B20测量当前气温。
在把实时数据显示在LCD1602上的同时,不断扫描按键,如果有按键按下,则对按键做出相应的响应。
1.3 设计重难点在本设计中,利用单片机内部定时器0产生1秒的周期来精确计数是重点。
所以在定时器0的中断服务子程序中,必须要对调用子程序工程中压栈出栈等额外浪费的时间进行软件补偿。
本设计的难点在于对于数字温度计DS18B20的操作。
数字温度计DS18B20是一个单总线器件,所以对它的读写操作必须严格遵循其时序要求。
而其时序比较复杂,这一点比较困难。
2 硬件设计2.1 器件选型本设计选取的电源部分是由220V转9V的变压器、整流桥和三端稳压器LM7805构成,主控MCU为Atmel公司的AT89S52,温度传感器选择比较成熟的DS18B20,显示器件选择市面上常见的字符型液晶显示模块HY1602A。
2.2 硬件总图整个系统硬件连接总图如图2-1:图2-1 硬件连接总图2.3 器件介绍2.3.1 电源模块一、总体功能描述图2-2 电源模块本设计的电源模块主要由以下器件组成:220V转9V的变压器、整流桥、三端稳压器LM7805。
如图2-2所示,从电网取电,通过变压器把220V交流电转换为9V交流电。
然后再通过整流桥得到9V直流电,经过电容C4进行滤波后,输入到三端稳压器LM7805,就可以从LM7805的输出端得到稳定的+5V直流电。
其中电容C5和C6都是为了抗干扰和滤波。
二、三端稳压器LM7805特性说明7805系列为3端正稳压电路,TO-220封装(如图2-3所示),能提供多种固定的输出电压,应用范围广。
内含过流、过热和过载保护电路。
带散热片时,输出电流可达1A。
虽然是固定稳压电路,但使用外接元件,可获得不同的电压和电流。
图2-3三端稳压器LM7805主要特点:输出电流可达1A输出电压有:5V过热保护短路保护输出晶体管SOA保护极限值(Ta=25℃)输入电压(VO=5~18V) (35V)热阻(结到壳)……………………5℃/W热阻(结到空气)……………………65℃/W工作结温范围……………………0~125℃贮存温度范围……………………-65~150℃2.3.2 单片机AT89S52一、功能特性描述AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8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。
在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得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、两个数据指针、三个16位定时器/计数器、一个6向量两级中断结构、全双工串行口、片内晶振及时钟电路。