1、 单片机原理及应用课程设计单片机原理及应用课程设计 设计题目:设计题目: 时间控制器设计 学学 院:院: 专专 业:业: 自动化自动化 班班 级:级: 0 09191 学学 号:号: 学生姓名:学生姓名: 指导教师:指导教师: 2012 年 6 月 22 日 设计任务书设计任务书 设计目的设计目的 1、熟悉硬件电路设计的基本流程,初步掌握印制电路板设计制作的方 法; 2、熟悉程序设计和调试的基本流程; 3、熟悉微控制器系统设计的流程和调试方法; 4、锻炼团队协作的能力; 设计任务设计任务 设计一个基于 DS1302 计时、DS18B20 测温和 LCD1602 液晶显示模块显 示的时间控制系统
2、,能显示年、月、日、时、分、秒和实时温度,具有时 间调整功能并能根据设定时间控制一路 220 伏负载的通断(继电器) ;计时 误差不大于10 分钟/天;能够自动判别大小月和闰年。 (1) 、能够调整年、月、日、时和分,调整“日”时, “周”能自动跟 随自动调整,调整“日”时, “日”能自动根据大小月及是否闰年改变最大 值; (2) 、断电数据不丢失; (3) 、以 1 分钟为步进,能够在 130 分钟内设置定时,控制一路 220 伏负载(电阻性,不大于 800W)的通断; 具体要求具体要求 1、根据任务设计出程序(程序语言不限) ,经调试后能实现任务书中 要求的功能; 2、用 PROTEUS
3、仿真,在仿真软件中系统能够正常运行; 3、根据仿真结果,将程序加载到实际电路板,经调试后能正常运行; 4、撰写课程设计任务书; 单片机原理及应用课程设计 第 I 页 目 录 摘要 . II 第一章 设计方案 1 1.1 设计任务书分析 1 1.2 设计思路 1 1.3 设计方案 1 第二章 硬件设计 2 2.1 功能模块设计 2 2.2 芯片介绍 2 2.2.1 微控制器 AT89C52 . 2 2.2.2 实时时钟芯片 DS1302 . 5 2.2.3 温度传感器 DS18B20 . 7 第三章 程序设计 10 3.1 程序设计思路 10 3.2 程序设计工具简介 10 3.3 程序流程框图
4、 12 第四章 系统调试 13 4.1 调试思路 13 4.2 调试方法及过程 13 4.3 问题及解决措施 13 第五章 总结 13 5.1 硬件 . 14 5.2 程序 14 心得体会 15 参考文献 16 附录一 电路原理图 17 附录二 源程序清单 18 单片机原理及应用课程设计 第 II 页 时间控制系统设计 摘要 基于 DS1302 计时、DS18B20 测温和 LCD1602 液晶显示模块显示的时间 控制系统,能显示年、月、日、时、分、秒和实时温度,具有时间调整功 能并能根据设定时间控制一路 220 伏负载的通断(继电器) ;计时误差不大 于10 分钟/天;能够自动判别大小月和闰
5、年。 (1) 、能够调整年、月、日、时和分,调整“日”时, “周”能自动跟随自动调整, 调整“月”时, “日”能自动根据大小月及是否闰年改变最大值; (2) 、断电数据不丢失; (3) 、以 1 分钟为步进,能够在 130 分钟内设置定时,控制一路 220 伏负载(电 阻性,不大于 800W)的通断 关键词:单片机,时间控制 第一章 设计方案 1.1 设计任务书分析 根据任务书要求实现的功能来看,主要有实时时间的显示,温度的显示,通过按键 调整时间与选择定时功能。由此可知,系统所需包含的部件应有单片机、单片机外围电 路(时钟电路、温度采集电路、显示电路) ,按键调时电路。它们之间的关系方框图如
6、 设计方案所示。 1.2 设计思路 本次设计采用 AT89C52 作为主控制器,DS1302 输入时间信息,DS18B20 采集温度信 息,LCD1602 作为显示输出设备,通过四个按键实现时间设置。 1.3 设计方案 单片机 AT89C52 时钟电路 温度采集按键调时 显示电路 中央处理单元:采用 AT89C52 对整个系统进行控制, (1) 它将定时数据输出到 LED,实现时间的显示; (2) 根据键盘输入调用相应键处理子程序,实现时间的调整设定; (3) 接收温度传感器输入的温度数据,进行一定转换,输出到 LCD 显示器显示。 时钟电路:时间的的读写输入。 温度采集模块:采集温度信息输送到单片机。 液晶显示电路:是对单片内数据视化,让设计的功能通过它能够直观的体现出来,使