《单片机原理与应用》课程设计--电子钟系统设计

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1、 1 单片机原理与应用课程设计单片机原理与应用课程设计 设计题目： 电子钟系统设计 学院名称学院名称 ： 电气工程与自动化学院电气工程与自动化学院 专业年级专业年级 ： 11 自动化一班自动化一班 学生姓名学生姓名 ： 指导教师指导教师 ： 日日 期期 ： 20132013- -20142014 第第 3 3 学期学期 2 摘要摘要 本课程设计基于 51 单片机的电子时钟的设计， 以 STC89C52 为核心芯片，DS18B20 为温度传感器，通过液晶显示器 LCD1602 实时显示时间和温度，通过按键设置年月日以及定时时钟，到自 动发出警报。从硬件和软件两个方面给出了具体的实现过程。该 时钟

2、的设计采用功能分块的设计方法， 将硬件电路划分为开关电 路，显示驱动电路和数码管电路等若干独立模块，而软件的实现 则由日期显示程序、时间显示程序、时间调整程序、闹钟的声音 程序、秒表显示程序、定时调整程序、延时程序等组成。该设计 适当的解决了实际生产和日常生活中对计时精确度的要求， 因此 该设计在现代社会中具有很大的实用价值。 关键词：关键词：51 单片机单片机 电子时钟电子时钟温度采集温度采集 3 目录目录 一 设计任务和性能指标 1 1.1 项目简介 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.2 设计目的1 1.3 内容及要求1 1.4 设计任务2 1.5 工作流程4 二、设计方案 6

3、(1) 总体硬件设计 错误错误!未定义书签。未定义书签。 (2)DS18B20 原理. 6 (3)LCD1602 原理 8 四、软件设计流程及描述 12 五、系统测试 13 七、心得体会 13 八、参考文献 13 九、附录 13 4 一一 设计任务和性能指标设计任务和性能指标 1.1 课题简介课题简介 本设计着重在于分析电子钟系统开发过程中的环节和步骤， 并从 实践经验出发对电子钟系统设计做了详细的分析和研究。 单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电 器、工业控制等领域中。在工业生产中。单片微型计算机是微型计算 机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片微型计算机简称单 片机

4、，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。 本系统就是充分利用了8051芯片的I/O引脚。 系统以采用MCS-51 系列单片机为中心器件来设计， 实现了能根据实际输入值显示并存储 的功能，程序则是参照教材。至于位数和功能，如果有需要可以通过 设计扩充原系统来实现 1.2 设计目的设计目的 课程设计是单片机课程教学的最后一个环节， 是对学生进行全面 的系统的训练， 让学生把学过的比较零碎的知识系统化， 真正的能够 把学过的知识落到实处，能够开发简单的系统，也进一步激发学生再 深一步学习的热情，进一步掌握和利用 C 语言进行单片机程序设计 的能力，熟练掌握键盘、显示、I2C 总线、温度传感器 DS1

5、8B20 等 知识点。 5 1.3 内容及计要求内容及计要求 利用普中科技 51 单片机实验箱实现电子钟系统设计，其硬件原 理框图如图 1 所示，其中显示采用液晶 LCD1602，温度测量采用 DS18B20，系统要求至少实现以下功能： 1、基本功能： 1) 需要在 LCD 上显示以下参数信息：日期、时间； 2) 实现日期和时间可用键盘进行设置调整； 3) 日期能区分闰年与非闰年，月份与天数的关系； 4) 能够设置显示的模式：只显示时间；只显示日期；显示日 期、时间。 2、扩展功能： 1) 能显示室内的温度； 2) 具有闹钟功能，开启闹钟时 LCD 上应有标志； 3) 具有秒表功能，要求精确到

6、 0.1s； 4) 能够设置显示的模式：只显示时间和温度；只显示日期和温 度；全部显示所有参数。 1.4 设计任务设计任务 1、根据设计内容与要求，查找相关芯片与模块 DS18B20、LCD1602 数据手册(datasheet)，弄清各个模块硬件接口原理。 2、根据设计内容与要求，弄清系统及各个模块的工作流程，完成系 统的软件设计，包括系统主程序、显示子程序、键盘设置子程序、时 6 间调整子程序等，可使用汇编语言或是 C 语言编写，建议使用 C 语 言编写。 3、完成系统的仿真与调试，使得系统在脱机情况下，能稳定可靠的 工作。 4、编写课程设计报告。 1.5 工作流程工作流程 先通过一天对 51 单片机的回顾以及一些引脚的了解，然后再进行 程序框图的设计以及一些程序的编写， 最后进行编译烧录从而达到实 验要求。 二、二、设计方案设计方案 (2)DS18B20 原理原理 DS18B20 数字