1、单片机单片机课程设计报告课程设计报告 课程名称:可调电子钟/温度显示系统 系 部:机械工程学院 专业班级:10 机电信息工程(2)班 学生姓名:XXX 完成时间:2011 年 10 月 15 日 报告成绩: 95 评阅意见: 评阅教师 日期 摘要摘要: 本设计采用 LCD 液晶屏幕显示系统,以 STC89C52RC 单片机为核心,由键 盘、温度采集、定时闹铃、日期提醒等功能模块组成。基于题目基本要求,本系统对时 间显示、闹铃方式进和温度采集系统行了重点设计。此外,扩展了整点报时、非易失闹 铃信息存储、国内外重要节日提醒等功能。本系统大部分功能由软件来实现,吸收了硬 件软件化的思想, 大部分功能
2、通过软件来实现, 使电路简单明了, 系统稳定性大大提高。 本系统不仅成功的实现了要求的基本功能,多数发挥部分也得到了实现,而且还具有一 定的创新功能。 关键字:关键字: STC89C52RC 单片机、LCD 液晶显示、双电源供电、温度采集、非易失 定时闹铃、生日提醒、重要节日提醒、整点报时 可调电子钟可调电子钟/ /温度显示系统温度显示系统 一、任务设计一、任务设计: 1、设计任务:设计并制作一个多功能数字钟/温度显示系统。 2、设计要求: 设计能支持年、月、日、星期、时、分、秒的时钟,时钟有时间调整功能及闹钟功能; 时钟附带有一个温度计功能,温度检测精度高于 2 度,显示精度为 1 度; 时
3、钟具有装卸电池时掉电保护功能,保护时间大于 5 分钟; 时钟功耗小于 0.5MA/5V。 3.发挥部分: 提高温度检测精度,在 0-40显示 0.1; 实现双电源供电(220V 及电池供电) ; 能够提供生日提醒指示;能够每天提供 3 个时间点的闹钟报时功能; 非接触止闹功能。 4.创新部分: 非易失定时闹铃 重要日期提醒 整点报时 二、方案论证二、方案论证: 1.显示部分显示部分: 显示部分是本次设计的重要部分,一般有以下两种方案: 方案一: 采用 LED 显示,分静态显示和动态显示。对于静态显示方式,所需的译码驱动装置很多,引线 多而复杂,且可靠性也较低。而对于动态显示方式,虽可以避免静态
4、显示的问题,但设计上如果处 理不当,易造成亮度低,有闪烁等问题。 方案二: 采用 LCD 显示。LCD 液晶显示具有丰富多样性、灵活性、电路简单、易于控制而且功耗小等 优点,对于信息量多的系统,是比较适合的。 鉴于上述原因,我们采用方案二。 2.2.数字时钟:数字时钟: 数字时钟是本设计的核心的部分。根据需要可采用以下两种方案实现: 方案一: 方案完全用软件实现数字时钟。原理为:在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、 分、秒信息。利用定时器与软件结合实现 1 秒定时中断,每产生一次中断,存储器内相应的秒值加 1;若秒值达到 60,则将其清零,并将相应的分字节值加 1;若分值达到 60,
5、则清零分字节,并将 时字节值加 1;若时值达到 24,则将时字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点,但当单片机不 上电,程序将不执行。而且由于每次执行程序时,定时器都要重新赋初值,所以该时钟精度不高。 方案二: 方案采用 Dallas 公司的专用时钟芯片 DS1302。 该芯片内部采用石英晶体振荡器, 其芯片精度不 大于 10ms/年,且具有完备的时钟闹钟功能,因此,可直接对其以用于显示或设置,使得软件编程 相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作,芯片内部包含锂电 池。当电网电压不足或突然掉电时,可使系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上 电,程序不执
6、行时,锂电池也能保证芯片的正常运行,以备随时提供正确的时间。 基于时钟芯片的上述优点,本设计采用方案二完成数字时钟的功能。 3.3.温度采集:温度采集: 由于现在用品追求多样化,多功能化,给系统加上温度测量显示模块,能够方便人们的生活, 使该设计具有人性化。 方案一: 采用热敏电阻,可满足 40 摄氏度至 90 摄氏度测量范围,但热敏电阻精度、重复性、可靠性较 差,对于检测小于 1 摄氏度的信号是不适用的。 方案二: 采用温度传感器 DS18B20。 DS18B20 可以满足从-55 摄氏度到+125 摄氏度测量范围, 且 DS18B20 测量精度高,增值量为 0.5 摄氏度,在一秒内把温度转化成数字,测得的温度值的存储在两个八位 的 RAM 中,单片机直接从中读出数据转换成十进制就是温度,使用方便。 基于 DS18B20 的以上优点,我们决定选取 DS18B20 来测量温度。 4.4.闹铃部分:闹铃部分: 一般的时钟都带有闹铃,实现闹