1、 1 基于 52 单片机 数字电子钟课程设计 题 目: 数字电子钟数字电子钟 院 (系) : 电气与控制工程学院 专 业: 自动化 学生姓名: 指导教师: 2 摘 要 单片机自 20 世纪 70 年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重 视和关注,应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境 要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点, 在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家 用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面。本设计采用 LCD 液晶屏幕显 示系统,以 AT89C52 单片机为核心,由键盘、温度采集、
2、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。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:单片机、 LCD 液晶显示;温度采集;定时闹铃 目目 录录 摘 要 2 前 言 3 1 设计方案 . 4 1.1 显示模块 4 1.2 温度模块 4 1.3 键盘模块 4 1.4 时钟模块 5 1.5 其他模块 . 5 2 总体框架 . 5 3 硬件电路 .
3、5 3.1 单片机最小系统: . 6 3.2 温度测量模块: . 7 3.3 LCD 液晶显示模块: 7 3.4 整体电路图 8 4 系统软件设计流程 . 9 4.1 主程序流程 8 4.2 温度测量流程图 .10 4.3 键值处理流程 .10 4.3 处理事件流程 . 11 5 程序代码 12 6 元件清单 .13 7 心得体会 .13 附程序 15 参考文献.30 3 前言前言 时钟,自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,科学 技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。怎样让 时钟更好的为人民服务, 怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设
4、计出新型时钟。 现今,高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟,石 英表,石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需 要经常调校,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用 LED 显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间, 减小了计时误差, 这种表具有时, 分,秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。 时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基 础。在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工 作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单 片机系统工作的快慢
5、;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种 实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但 误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现, 在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有: DS1302,DS12887,X1203 等都可以满足高精度的要求。 本文主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法, 本设计由 单片机 AT89S51 芯片和 LED 数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片 机电子时钟。 4 1 设计方案 1.1 显示模块 显示模块采用 Lcd1602。Lcd1602 液晶显示具
6、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。1602 液晶模块内部的字符 发生存储器(CGROM)已经存储了 160 个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、 英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大 写的英文字母“A”的代码是 01000001B (41H) , 显示时模块把地址 41H 中的点阵字符图形显 示出来,我们就能看到字母“A”。 因为 1602 识别的是 ASCII 码,试验可以用 ASCII 码直接赋值,在单片机编程中还可以 用字符型常量或变量赋值,如A 。 1.2 温度模块 温度模块采用 DS18B20,其独特的一线接口,只需要一条口线通信多点能力,简化了 分布式温度传感应用 无需外部元件 可用数据总线供电,电压范围为 3.0 V 至 5.5 V 无需备 用电源 测量温度范围为-55 C 至+125 。华氏相当于是-67 F 到 257 华氏度