电子时钟论文

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毕业设计论文_单片机电子时钟的设计

毕业设计论文_单片机电子时钟的设计

毕业设计论文_单片机电子时钟的设计摘要:电子时钟作为一种常见的时间显示装置,在现代社会中应用广泛。

本文设计了一款基于单片机的电子时钟,使用DS1307实时时钟芯片来获取系统时间,并通过数码管进行显示。

设计过程中,通过对单片机的编程和电路的连接,实现了时间的显示与调节功能,具有较高的准确性和稳定性。

该设计方案简单、实用,可用于各种场合。

关键词:单片机;电子时钟;DS1307;数码管1.引言电子时钟是一种利用电子技术构造的显示时间的装置,具有时间准确、使用简单、显示清晰等特点,广泛应用于生活和工作中。

本文以单片机为核心,设计了一款实时准确的电子时钟,提高了时间的准确度和稳定性。

2.设计原理该设计的核心是通过单片机与DS1307实时时钟芯片的连接,使得单片机可以获取到准确的系统时间,并通过数码管进行显示。

DS1307芯片通过I2C总线与单片机连接,通过读取芯片中的时间寄存器,单片机可以获得当前的时间信息。

3.硬件设计本设计中使用了AT89S52单片机作为主控芯片,通过引脚与DS1307芯片相连。

单片机的P0口接到数码管的段选信号,P1口接到数码管的位选信号,通过控制这两个口的输出状态,可实现对数码管上显示的数字进行控制。

同时,为了使时钟可以正常运行,需外接一个晶振电路为单片机提供时钟信号。

4.软件设计通过对单片机的编程,实现了以下功能:(1)初始化DS1307芯片,设置初始时间;(2)每隔一秒读取一次DS1307芯片的时间寄存器,将时间信息保存到单片机的RAM中;(3)根据当前时间信息,在数码管上显示对应的小时和分钟。

5.调试与测试经过硬件的连接以及软件的编写,进行了调试与测试。

将初始时间设置为08:30,观察数码管上的显示是否正确,以及时间是否准确。

同时,通过手动调节DS1307芯片中的时间,检查单片机是否能正确获取时间,并进行显示。

6.总结与展望本文设计了一款基于单片机的电子时钟,通过单片机与DS1307芯片的连接和编程,实现了准确的时间显示功能。

数字钟毕业论文

数字钟毕业论文

数字钟毕业论文数字钟毕业论文一、引言在现代社会中,数字钟已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

无论是手机、电脑还是家居装饰,数字钟都无处不在。

然而,数字钟的发展背后隐藏着许多有趣的技术和设计原理。

本篇论文将探讨数字钟的历史、工作原理以及未来发展方向。

二、历史回顾数字钟的历史可以追溯到20世纪70年代。

当时,电子技术的快速发展使得人们开始尝试用数字显示时间。

最早的数字钟采用了七段显示器,通过控制灯泡的亮灭来表示数字。

然而,这种显示方式存在一些问题,例如能耗较高、显示效果不够清晰等。

随着技术的不断进步,液晶显示器逐渐取代了七段显示器,成为数字钟的主流显示技术。

液晶显示器具有低能耗、高对比度和可定制性等优点,使得数字钟的显示效果得到了极大的提升。

三、工作原理数字钟的工作原理可以简单地分为三个部分:时钟芯片、显示器和控制电路。

时钟芯片是数字钟的核心部件,它负责计时和时间的精确控制。

时钟芯片通常由晶体振荡器和计数器组成。

晶体振荡器产生稳定的振荡信号,计数器将振荡信号转换为可读的时间格式。

显示器是数字钟的输出部分,它用来显示时间。

除了液晶显示器,数字钟还可以采用LED显示器等其他技术。

不同的显示器技术有不同的特点,例如LED显示器亮度高、反应速度快,而液晶显示器则更加省电。

控制电路负责接收用户的输入,并将其转化为对时钟芯片和显示器的控制信号。

用户可以通过控制电路来调整时间、设置闹钟等功能。

四、数字钟的应用领域数字钟在日常生活中有着广泛的应用。

首先,数字钟作为时间的显示工具,被广泛应用于办公室、学校、医院等场所。

其次,数字钟还可以作为家居装饰品,为室内空间增添一份现代感。

此外,数字钟还可以用于计时器、闹钟等功能,方便人们的生活。

除了日常应用,数字钟在科学研究、航空航天等领域也有着重要的作用。

例如,在航空航天领域,数字钟的精确计时能力对于飞行任务的安全和准确性至关重要。

五、数字钟的未来发展随着科技的不断进步,数字钟的未来发展前景广阔。

电子时钟论文

电子时钟论文

电子时钟论文随着人们对于时间需求越来越强烈,电子时钟作为一种全新的时间导航工具,逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。

本文将从电子时钟的起源、发展及其现状、未来发展趋势等方面进行论述。

一、电子时钟的起源与发展1.1 电子钟的起源电子时钟的雏形最早可以追溯到二十世纪初。

记载显示,美国的曼哈顿公司于1918年开发出了第一台电子钟,这个时候的电子钟体积庞大、功耗高昂,限制了其使用范围。

直到1930年代,随着真空管的普及与应用,电子计时技术得到了极大的进展,这个时候电子钟才开始真正地得以实现。

1.2 电子钟的发展随着时间的推移和科技水平的不断提升,电子钟经历了一个飞速发展的历程。

50年代,晶体管的出现使电子时钟更加省电、精准。

60年代初,石英晶体的发明使电子钟具备了更高的稳定性和精度,同时尺寸被进一步压缩,逐渐成为人们手腕上的佩戴品。

70年代,数字化电子时钟出现。

80年代,电子钟不仅可以双向收发信号,还可以設計桌面、卓位、壁掛式等产品系列,为人们的日常生活带来了更为便捷的应用。

二、电子时钟现状现代的电子时钟已经成为人们生活中必不可少的一部分,从家庭到办公室,从交通到通讯,无处不见。

当今电子时钟的技术和设计已经相当成熟。

电子时钟具有以下优点:2.1 精确度高电子时钟采用先进的数字化晶体技术,精度比传统机械时钟更高,误差更小,可以提供更准确的时间参考。

2.2 稳定性强电子时钟采用石英晶体稳定器,稳定性比较好,运作不容易受到周围环境和维护的影响。

2.3 造型新颖电子时钟的设计造型多样化,能够充分体现个性化、时尚化和功能化的要求,不同种类的电子时钟可以很好的搭配室内的设计风格,成为居家、办公和公共场合的理想装饰品。

2.4 使用相对方便使用电子时钟相对较方便,时间设置、报警、日历、温度显示等都可以直观化的表示在电子时钟的表盘上。

三、电子时钟未来发展趋势随着人们对于时间需求更为细化,以及现代社会对于技术的高度依赖,电子时钟将会发展出以下几个趋势:3.1 智能化电子时钟的未来趋势是实现智能化的使用模式。

单片机电子时钟设计毕业论文(1)159

单片机电子时钟设计毕业论文(1)159

单片机电子时钟设计毕业论文一. 题目:单片机电子时钟时钟二.内容:设计一个数字时钟,显示范围为00:00:00~23:59:59。

通过几个开关进行控制,其中开关K1用于切换时间设置(调节时钟)和时钟运行(正常运行)状态;开关K2用于切换修改时、分、秒数值;开关K3用于使相应数值加1调节;开关K4用于减1调节;开关K5用于设定闹钟,闹钟同样可以设定初值,并且设定好后到时间通过实验箱音频放出一段乐曲作为闹铃。

选做增加项目:还可增加秒表功能(精确到0.01s)或年月日设定功能。

一、设计要求1、准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间。

2、小时以24小时计时形式,分秒计时为60进位。

3、校正时间功能,即能随意设定走时时间。

4、闹钟功能,一旦走时到该时间,能以声或光的形式告警提示。

5、设计5V直流电源,系统时钟电路、复位电路。

二、设计方案和论证本次设计时钟电路,使用了ATC89C51单片机芯片控制电路,单片机控制电路简单且省去了很多复杂的线路,使得电路简明易懂,使用键盘键上的按键来调整时钟的时、分、秒,用一扬声器来进行定时提醒,同时使用汇编语言程序来控制整个时钟显示,使得编程变得更容易,这样通过四个模块:键盘、芯片、扬声器、LED显示即可满足设计要求。

四.电路及功能说明:电路图如图所示:图A图B图C该数字钟是用一片AT89C51A单片机通过编程去驱动8个数码管实现的。

通过6个开关控制,从上到下6个开关KEY1~KEY6的功能分别为:KEY1,切换至秒表;KEY2,调节时间,每调一次时加1;KEY3, 调节时间,每调一次分加1;KEY4,从其它状态切换至时钟状态;KEY5,切换至闹钟设置状态,也可以对秒表清零;KEY6,秒表暂停.控制键分别与P1.0~P1.5口连接.其中:A.通过P2口和P3口去控制数码管的显示如图所示P2口接数码管的a——g端,是控制输出编码,P3口接数码管的1——8端,是控制动态扫描输出.B.从P0.0输出一个信号使二极管发光,二极管在设置的闹钟时间到了时候发光,若有乐曲可以去驱动扬声器实现。

电子时钟课程设计论文

电子时钟课程设计论文

电子时钟课程设计论文一、课程目标知识目标:1. 学生理解电子时钟的基本工作原理,掌握电子时钟的组成及各部分功能。

2. 学生学会读取和设置电子时钟的时间,了解电子时钟的时间计算方法。

3. 学生掌握电子时钟的调整和设置方法,了解电子时钟的常见故障及其解决方法。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成电子时钟的组装和调试。

2. 学生能够通过观察、分析,解决电子时钟使用过程中遇到的问题。

3. 学生能够运用电子时钟相关知识,设计并制作简单的电子时钟。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学生探索科学技术的热情。

2. 培养学生合作学习的意识,提高学生的团队协作能力。

3. 培养学生珍惜时间、合理安排时间的观念,引导学生树立正确的时间价值观。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,旨在通过电子时钟的制作与调试,帮助学生掌握电子技术基础知识,提高学生的动手实践能力。

学生特点:五年级学生具备一定的逻辑思维能力和动手能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢探索和实践。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践,培养学生解决问题的能力和创新意识。

通过课程目标的具体分解,使学生在学习过程中达到预期的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 电子时钟基础知识- 电子时钟的组成与工作原理- 电子时钟的显示器件(如LED、LCD等)- 电子时钟的时间计算方法2. 电子时钟的组装与调试- 元器件的认识与选用- 电路图的识读与连接- 电子时钟的组装过程- 电子时钟的调试与故障排除3. 电子时钟的使用与维护- 电子时钟的设置与调整方法- 常见故障现象及解决方法- 电子时钟的保养与维护教学大纲:第一课时:电子时钟基础知识- 介绍电子时钟的组成、工作原理- 讲解电子时钟的显示器件及特点第二课时:电子时钟的组装与调试- 认识元器件,学会选用- 识读电路图,进行电路连接- 组装电子时钟,进行初步调试第三课时:电子时钟的使用与维护- 学习电子时钟的设置与调整方法- 掌握常见故障的解决方法- 了解电子时钟的保养与维护方法教学内容依据课程目标,结合教材章节进行组织,保证科学性和系统性。

万年历电子钟设计论文

万年历电子钟设计论文

一、引言随着科技的不断进步,人们对电子产品的需求也愈发增加。

电子钟作为一种必需品,能够准确地显示时间和日期,被广泛应用于家庭、办公室、学校等场所。

然而,传统的电子钟只能显示当前的日期和时间,功能较为简单。

为了满足人们的需求,设计一种万年历电子钟是十分必要的。

二、设计方法1.硬件设计(1)主控芯片选择:根据万年历电子钟的功能需求,选择一款性能强大的主控芯片,例如ARM Cortex-M系列的芯片,具备强大的计算和控制能力。

(2)显示屏选择:选用高分辨率的液晶显示屏,能够清晰地显示日期和时间。

考虑到用户操作的便捷性,可以选择带有背光灯的显示屏。

(3)电源设计:采用直流电源供电,可以选择使用电池或者接入市电。

对于使用电池供电的设计,需加入节电模式,提高电池使用寿命。

2.软件设计(1)显示功能:通过主控芯片控制液晶显示屏,实现日期和时间的显示。

根据数据的变化,实时更新显示内容。

(2)时钟功能:使用定时器功能,实现时钟的计时功能。

利用时钟中断,每秒更新一次时钟。

(3)日期功能:通过读取实时时钟芯片的数据,获取当前的年份、月份、日期和星期。

根据每月的天数和闰年的规则,实现日期的显示和计算。

(4)闹钟功能:通过设置闹钟选项,设置闹钟的时间和铃声。

当闹钟的设定时间到达时,发出闹铃声。

三、设计结果经过软硬件设计的整合,实现了一款功能丰富的万年历电子钟。

通过液晶显示屏,能够准确地显示当前的年份、月份、日期、星期、小时和分钟。

通过定时器功能,实现了精准的时间计时功能。

通过读取实时时钟芯片的数据,实现了准确的日期显示和计算。

同时,通过设置闹钟功能,提醒用户重要的时间节点。

四、结论本文设计了一款功能强大的万年历电子钟,能够准确地显示日期和时间,并具有闹钟功能。

通过软硬件的整合,实现了高清晰度的显示和准确的日期计算。

该设备不仅满足了人们对时间和日期的需求,还具有提醒功能,对用户的生活起到了积极的作用。

值得注意的是,该设计只是一个初始的版本,仍可以进行优化和改进,使其更加符合用户需求。

电子钟课程设计论文

电子钟课程设计论文

电子钟课程设计论文一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子钟的基本原理,掌握电子钟的主要组成部分及其功能。

2. 学生能掌握电子钟电路图的识别和解读,了解电子元器件的作用。

3. 学生能运用所学的电子钟知识,分析并解决实际问题。

技能目标:1. 学生能独立完成电子钟的组装和调试,提高动手实践能力。

2. 学生能运用电子技术知识,设计简单的电子钟电路。

3. 学生能通过小组合作,进行电子钟的制作,培养团队协作和沟通能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能培养对电子技术的兴趣,激发学习热情。

2. 学生在电子钟制作过程中,培养耐心、细致的工作态度。

3. 学生通过课程学习,认识到科技发展对生活的影响,增强社会责任感和创新意识。

课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识和动手操作,培养学生的实际应用能力。

学生特点:六年级学生具备一定的电子技术基础,具有较强的求知欲和动手能力。

教学要求:注重理论与实践相结合,提高学生的动手实践能力,培养创新精神和团队合作意识。

通过课程目标的分解,使学生在学习过程中达到预期的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本课程教学内容紧密结合课程目标,选取以下内容进行教学:1. 电子钟原理:介绍电子钟的工作原理,包括晶振、分频器、计数器等组成部分的功能。

2. 电子元器件:讲解电子钟中常用的电子元器件,如电阻、电容、二极管、三极管等,并介绍其作用。

3. 电路图识别:教授如何识别和解读电子钟电路图,使学生能够理解电路的连接关系。

4. 电子钟组装与调试:指导学生进行电子钟的组装、焊接和调试,培养学生的动手实践能力。

5. 故障分析与维修:教授常见电子钟故障的分析方法,引导学生学会排查和解决问题。

教学内容安排如下:第一课时:电子钟原理及组成部分介绍第二课时:电子元器件的认识和使用第三课时:电路图识别及解读第四课时:电子钟组装与焊接第五课时:电子钟调试与故障排查教材章节关联:教学内容与教材《电子技术》第五章“时序逻辑电路”相关联,具体涉及以下内容:1. 时序逻辑电路的基本概念2. 时序逻辑电路的分析与设计方法3. 常用时序逻辑电路及应用4. 电子钟电路实例分析三、教学方法为了提高教学效果,激发学生的学习兴趣和主动性,本课程采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:在讲解电子钟原理、电子元器件知识等理论性较强的内容时,采用讲授法进行教学。

电子闹钟的毕业论文(改)

电子闹钟的毕业论文(改)

电子闹钟的毕业论文摘要电子闹钟是一种应用非常广泛的日常计时工具,数字显示的日历钟已经越来越流行,特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等使用,壁挂式LED数码管显示的日历钟逐渐受到人们的欢迎。

51电子闹钟是集电子技术、数字显示技术为一体的高产品,具有按时闹铃,显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视,使用方便等优点,并且还可以扩展出多种功能。

高端的电子闹钟还集成了多项功能,如播发音乐、短时间照明、室内温度显示、简单的算学计算、甚至天气预报功能等。

首先介绍设计电子闹钟所涉及的主要硬件和特性,然后说明软件设计的思路,程序结构及流程,并在测试软件上进行调试和修改,以完成电子闹钟的基本要求,即可以随意设定起始时间,有秒显示功能,有12/24世制选择,可以设定闹钟,停电时由电池供电等功能。

现代社会电子闹钟发挥着很大的作用,也是它存在和发展的一个重要方面,尤其是在代表集成电路技术的发展方面,通过不断提高电子闹钟的计时的精确度可以极大促进定时技术芯片的发展。

同时电子闹钟与其他嵌入式电子产品一样是微处理器的应用,通过电子闹钟的设计可以很好的掌握电子设计技术。

关键词:单片机集成电路电子闹钟硬件电子闹钟软件目录第一章绪论1.1概述 (1)1.1.1 51电子闹钟发展趋势 (1)1.1.2 本课题研究的主要内容 (1)1.251电子闹钟简介 (1)1.2.1 开发的目的和意义 (2)1.2.2 51电子闹钟的优点 (2)1.2. 3 51电子闹钟的特点 (2)第二章系统方案的设计 (3)2.1系统概述 (3)2.1.1系统功能描述 (3)2.1.2系统方案的确定 (3)2.1.3系统设计思路与步骤 (4)2.2芯片基本工作原理及其应用 (5)2.2.1 AT89S51简介 (5)2.2.2引脚介绍 (5)2.2.3电源 (6)2.2.4存储器 (6)2.2.5应用 (6)2.3LM386简介 (6)2.3.1 LM386介绍 (7)2.3.2 LM386特点 .................. 错误!未定义书签。

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“创意电子”设计大赛设计报告题目:电子时钟参赛者:李燕燕、张晓丽、刘刚指导教师:***设计时间: 2016年4月3日计算机信息工程学院摘要本文介绍了基于STC89C52单片机的多功能电子时钟笔筒的硬件结构和软硬件设计方法。

本设计由数据显示模块、温度采集模块、时间处理模块和调整设置模块四个模块组成。

系统以STC89C52单片机为控制器,以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间,它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能。

温度采集选用DS18B20芯片,采用直观的数字显示,数据显示采用1602液晶显示模块,可以在LCD上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒,还具有时间校准等功能。

此电子时钟具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,具有广阔的市场前景。

关键字:52单片机、液晶显示、电子时钟目录摘要 (I)一、绪论 (1)1.课题研究的背景 (1)二、系统的方案设计与论证 (1)1.单片机芯片设计与论证 (1)2.时钟模块设计与论证 (2)3.温度采集模块设计与论证 (2)4.显示模块模块设计与论证 (3)三、系统硬件的设计 (3)1.STC89C52单片机 (3)2.时钟芯片DS1302接口设计与性能分析 (4)3.温度芯片DS18B20接口设计与性能分析 (5)4.LCD显示模块 (6)5.按键模块设计 (7)6.复位电路的设计 (8)四.系统的软件设计 (9)1.程序设计流程图 (9)五.系统测试与分析 (9)六.结论 (11)参考文献 (12)附录 (13)一、绪论1.课题研究的背景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。

它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小。

采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。

该电路采用STC89C52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。

此电子时钟具有读取方便、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。

二、 系统的方案设计与论证单片机电子时钟的制作有多种方法,经过成本,性能,功耗等多方面的考虑决定用三个8位74LS164串行接口外接LED 显示器,RESPACK-8对单片机STC89C52进行供电,时间芯片DS1302连接单片机STC89C52。

按照系统设计的要求,初步确定电路系统构成框图如图1所示。

AT89S52电源模块温度模块独立按键时钟模块显示模块闹钟模块图1 硬件电路框图1.单片机芯片设计与论证方案一: 采用AT89C51芯片作为硬件核心,采用Flash ROM ,内部具有4KB ROM 存储空间,能用于3V的超低电压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。

方案二:采用STC89C52芯片作为硬件核心,采用Flash ROM,能以3V的超低电压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间。

同样具有STC89C52的功能,且具有在线编程可擦除技术,当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,不需要对芯片多次拔插,所以不会对芯片造成损坏。

由于STC89C52内部具有8KBROM存储芯片并且支持ISP在线编程,因此采用STC89C52作为主控芯片。

2.时钟模块设计与论证方案一: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、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数,而且精度高,位的RAM作为数据暂存区,工作电压2.5V~5.5V范围内。

由于DS1302时钟芯片计数时间精度高,而且具有闰年补偿功能等优点,故采用方案二。

3.温度采集模块设计与论证方案一:采用温度传感器(如热敏电阻或AD590),再经AD转换得到数字信号,精度较准,但价格昂贵,电路较复杂。

方案二:采用数字式温度传感器DS18B20,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9-12位的数字值读数方式,但准确度不高,误差最大达2度。

因为用DS18B20温度芯片,采用单总线访问,降低成本、降低制作难度且可节省单片机资源,故采用方案二。

4.显示模块模块设计与论证方案一:采用静态显示方法,静态显示模块的硬件制作较复杂及功耗大,要用到多个移位寄存器,但不占用端口,只需两根串口线输出。

方案二:采用动态显示方法,动态显示模块的硬件制作简单,段扫描和位扫描各占用一个端口,总需占用单片机14个端口,采用间断扫描法功耗小、硬件成本低及整个硬件系统体积相对减小。

方案三:采用LCD的方法,具有硬件制作简单可直接与单片机接口,显示内容多,功耗小,成本低等优点,LCD1602可显示32个字符,采用LCD的缺点是亮度不够。

比较以上三种方案:方案一硬件复杂体积大、功耗大;方案二硬件简单、功耗小;方案三硬件简单,显示内容多,功耗小,成本低等。

本系统设计要求达到功耗小、体积小、成本低,显示信息多等要求,权衡三种方案,选择方案三。

三、系统硬件的设计1.STC89C52单片机本系统采用的是美国ATMEL公司生产的STC89C52单片机如图2。

1.STC89C52单片机有40个引脚。

2.STC89C52单片机与MCS-51完全兼容。

图2 STC89C52单片机2.时钟芯片DS1302接口设计与性能分析2.1DS1302性能简介DS1302是Dallas公司生产的一种实时时钟芯片。

DS1302时钟芯片内主要包括移位寄存器、控制逻辑电路、振荡器。

DS1302与单片机系统的数据传送依靠RST,I/O,SCLK三根端线即可完成。

DS1302引脚说明:X1,X2 32.768kHz晶振引脚GND 地线RST 复位端I/O 数据输入/输出端口SCLK 串行时钟端口图3 DS1302的引脚VCC1 慢速充电引脚VCC2 电源引脚2.2DS1302接口电路设计1时钟芯片DS1302的接口电路及工作原理:图4 DS1302与MCU接口电路图4为DS1302的接口电路,其中Vcc1为后备电源,Vcc2为主电源。

DS1302在每次进行读、写程序前都必须初始化,先把SCLK端置“0”,接着把RST 端置“1”,最后才给予SCLK脉冲。

控制字节总是从最低位开始输入/输出的。

3.温度芯片DS18B20接口设计与性能分析3.1DS18B20简介1.DS18B20工作原理DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同,只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同,且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。

DS18B20测温原理如图5所示。

图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。

高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。

计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。

计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。

图5 DS18B20测温原理3.2 DS18B20接口电路设计如图6所示,该系统中采用数字式温度传感器DS18B20,具有测量精度高,电路连接简单特点,此类传感器仅需要一条数据线进行数据传输,用P3.7与DS18B20的DQ 口连接,Vcc 接电源,GND 接地。

图6温度传感器DS18B20接口电路 4.LCD 显示模块4.1LCD1602的特性及使用说明1.LCD1602的接口信号说明如表1:LSB 位置/清除增加计数器1斜率累加器计数比较温度寄减到预置 计数器2 减到停止预置低温度系数晶高温度系数晶表1 LCD1602的接口信号编号引脚符号功能说明编号引脚符号功能说明1 VSS 电源地9 D2 DATA I/O2 VDD 电源正极10 D3 DATA I/O11 D4 DATA I/O3 VL 液晶显示偏压信号4 RS 数据/命令选择12 D5 DATA I/O端(H/L)5 R/W 读/写选择端13 D6 DATA I/O(H/L)6 E 使能信号14 D7 DATA I/O7 D0 DATA I/O 15 BLA 背光正极8 D1 DATA I/O 16 BLK 背光负极2、基本操作时序如下:1)读状态:RS=L,RW=H,E=H2)写指令:RS=L,RW=L,D0~D7=指令码,E=高脉冲3)读数据:RS=H,RW=H,E=H4)写数据:RS=H,RW=L,D0~D7=数据,E=高脉冲5.按键模块设计本系统用到了5个按键,其中一个用作系统手动复位,另外4个采用独立按键(如图7),该种接法查询简单,程序处理简单,可节省CPU资源,按键电路如图15所示,4个独立按键分别与STC89C52的P3.4、P3.5、P3.6、P3.7接口相连。

对以下4个按键作简要说明:S4——SET 键,S3——UP键,S2——DOWN键,S5——OUT/STOP键。

图7 按键电路6.复位电路的设计当STC89C52单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时,单片机就完成了复位操作。

根据应用的要求,复位操作通常有两种基本形式:上电复位、手动复位。

上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作。

STC89C52单片机的上电复位POR(Power On Reset)实质上就是上电延时复位,也就是在上电延时期间把单片机锁定在复位状态上。

本设计采用上电且开关复位电路,如图8所示上电后,由于电容充电,使RST持续一段高电平时间。

当单片机已在运行之中时,按下复位键也能使RST持续一段时间的高电平,从而实现上电且开关复位的操作。

图8 复位电路四.系统的软件设计1.程序设计流程图图9 程序设计流程图五.系统测试与分析整个系统设计完成后,要进行运行调试,排除软件和硬件的故障,同时验证系统的可靠性及稳定性,使系统符合设计要求。

在对系统进行实际调试时,首先应对硬件进行静态调试,同时对系统软件进行初步调试,此后再对软件和硬件进行动态调试,最后才能使系统进入正常工作。

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