单片机课程设计---多功能时钟设计

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1、 ARMARM 嵌入式系统基础教程嵌入式系统基础教程 课程设计课程设计 专 业：计算机科学与技术学院 班 级：10 级科技一班 姓 名： 学 号： 完成时间：2013 年 6 月 15 日 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，大部分功能通过软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性大大提高。

2、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 多功能时钟设计多功能时钟设计 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。 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

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： 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。 2.2.数字时钟：数字时钟

4、： 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： 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，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。 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

5、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： 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。 4.4.闹铃部分：闹铃部分： 一般的时钟都带有闹铃，实现闹铃方式可采用以下两种: 方案： 将闹钟信息存放在单片机自带的存储器中。该方案成本低而且易于实现，但是一但掉电会造成 之前信息的丢失。 5.5.电源模块：电源模块： 方案： 采用干电池作为系统电源。但需经常换电池，不符合节约型社会的要求。 三、总体方案：三、总体方案： 1.工作原理工作原理: 本设计采用 STC89C52RC

6、 单片机作为本系统的控制模块。单片机可把由 DS18B20、DS1302、 A T24C02 中的数据利用软件来进行处理，从而把数据传输到显示模块，实现温度、日历和闹铃的显 示。以 LCD 液晶显示器为显示模块，把单片机传来的数据显示出来，并且显示多样化。在显示电路 中，主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。 2.总体设计总体设计: 设计总体框架图如图 1 四、系统硬件设计（单元电路设计及分析） ：四、系统硬件设计（单元电路设计及分析） ： 1. STC89C52RC1. STC89C52RC 单片机最小系统单片机最小系统： 最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。图 2 为 STC89C52RC 单片机的最小系统。 图 2 最小系统电路图 2.2.温度测量模块温度测量模块: : 温度测量传感器采用 DALLAS 公司 DS18B20 的单总线数字化温度传感器，测温范围为-55 125，可编程为 9 位12 位 A/