單片機(jī)課程設(shè)計(jì)---多功能時(shí)鐘

1、<p><b>　　1引言</b></p><p>　　計(jì)并制作一個(gè)多功能數(shù)字鐘。能支持年、月、日、星期、時(shí)、分、秒的時(shí)鐘，時(shí)鐘有時(shí)間調(diào)設(shè)整功能及鬧鐘功能；時(shí)鐘附帶有一個(gè)溫度計(jì)功能，溫度檢測(cè)精度高于2度，顯示精度為1度；時(shí)鐘具有裝卸電池時(shí)掉電保護(hù)功能，保護(hù)時(shí)間大于5分鐘；時(shí)鐘功耗小于0.5MA/5V。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)方案<

2、;/b></p><p><b>　　2.1工作原理</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用STC89C52RC模塊。單片機(jī)可把由DS18B20、DS1302、AT24C02中的數(shù)據(jù)利用軟件來進(jìn)行處理，從而把數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示模塊，實(shí)現(xiàn)溫度、日歷和鬧鈴的顯示。以LCD液晶顯示器為顯示模塊，把單片機(jī)傳來的數(shù)據(jù)顯示出來，并且顯示多樣化。在顯示電路中，主要靠按鍵來實(shí)現(xiàn)各種

3、顯示要求的選擇與切換。</p><p><b>　　2.2總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)總體框架圖如圖1</p><p><b>　　圖1 系統(tǒng)框架圖</b></p><p>　　3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)（單元電路設(shè)計(jì)及分析）</p><p>　　3.1 STC89C52R

4、C單片機(jī)最小系統(tǒng)</p><p>　　最小系統(tǒng)包括晶體振蕩電路、復(fù)位開關(guān)和電源部分。圖2為STC89C52RC單片機(jī)的最小系統(tǒng)。</p><p>　　圖2 最小系統(tǒng)電路圖</p><p><b>　　3.2時(shí)鐘模塊</b></p><p>　　時(shí)鐘模塊采用DS1302芯片，其接線電路如圖3所示</p>&l

5、t;p><b>　　圖3 時(shí)鐘電路</b></p><p><b>　　3.3存儲(chǔ)器模塊</b></p><p>　　存儲(chǔ)器采AT24C02芯片。帶有2KB的串行COMS EEPROM，內(nèi)部含有256個(gè)8位字節(jié)，其接線圖如圖4所示。</p><p>　　圖4 AT24C02存儲(chǔ)器電路</p><p

6、>　　3.4 LCD液晶顯示模塊</p><p>　　LCD液晶顯示模塊采用LCD1602型號(hào)，LCD1602分兩行顯示，每行可顯示多達(dá)16個(gè)字符。其接線如圖5所示：</p><p>　　圖5 LCD顯示電路</p><p><b>　　3.5 系統(tǒng)電源</b></p><p>　　雙電源設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。220

7、V交流轉(zhuǎn)5V直流穩(wěn)壓電源會(huì)更加安全、實(shí)用。當(dāng)沒有交流電時(shí)，系統(tǒng)采用干電池供電；當(dāng)接通交流電時(shí)，則電路自動(dòng)切換到交流電供電，并且對(duì)干電池進(jìn)行慢性充電。電路圖如圖6：</p><p><b>　　圖6 電源電路</b></p><p><b>　　3.6系統(tǒng)仿真電路</b></p><p>　　系統(tǒng)整體電路如圖7 所示：<

8、;/p><p><b>　　圖7 系統(tǒng)仿真圖</b></p><p><b>　　4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程</b></p><p><b>　　4.1主程序流程圖</b></p><p>　　系統(tǒng)主程序流程圖如圖8所示</p><p>　　圖8 系統(tǒng)主程序流程&l

9、t;/p><p>　　4.2時(shí)間設(shè)定流程圖</p><p>　　時(shí)間設(shè)定程序流程如圖9所示</p><p>　　圖9 顯示時(shí)間子程序流程</p><p>　　4.3 鬧鈴設(shè)定流程圖</p><p>　　鬧鈴設(shè)定流程圖如圖10所示</p><p>　　圖10 鬧鈴設(shè)定程序流程圖</p>

10、<p>　　5 多功能數(shù)字時(shí)鐘使用說明</p><p>　　A（調(diào)整切換鍵）：B（調(diào)整加/生日設(shè)定）：C（調(diào)整減/日期提醒）：D（退出鍵/鬧鈴設(shè)定）：E（屏幕背光鍵）：F（復(fù)位鍵）： </p><p><b>　　6 總結(jié)</b></p><p>　　系統(tǒng)上電后，首先顯示歡迎詞，接著進(jìn)入顯示時(shí)間和溫度。按各功能鍵執(zhí)行相應(yīng)的功能。<

11、;/p><p>　　顯示時(shí)間時(shí)通過與秒表對(duì)比，測(cè)試的系統(tǒng)時(shí)鐘走時(shí)準(zhǔn)確，誤差很小。</p><p>　　設(shè)定鬧鈴時(shí)間，當(dāng)鬧鈴時(shí)間到時(shí)響鈴。響鈴長(zhǎng)度為1分鐘，期間按除E鍵（屏幕背光鍵）外的任意一鍵退出響鈴。由測(cè)試知，數(shù)字鐘的輸出與溫度計(jì)值基本上相等，誤差不大于0.5度。</p><p>　　上電后記錄下時(shí)間，去掉220V和干電池電源，隔5分鐘過再次通電，測(cè)得系統(tǒng)時(shí)鐘仍舊走時(shí)

12、準(zhǔn)確。經(jīng)測(cè)試，本系統(tǒng)的時(shí)鐘掉電保護(hù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)9分鐘。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]求是科技. 單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航[M]. 北京:人民郵電出版社. 2005.8</p><p>　　[2]徐淑華, 程退安等.單片微型機(jī)原理及應(yīng)用[M]. 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社. 2005.1</p&g

13、t;<p>　　[3]孫余凱. 精選實(shí)用電子電路260例[M]. 北京:電子工業(yè)出版社. 2007.6</p><p>　　[4]殷春浩, 崔亦飛. 電磁測(cè)量原理及應(yīng)用[M]. 徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社. 2003.7</p><p><b>　　附 錄 源程序</b></p><p><b>　　TIMER0: &l

14、t;/b></p><p><b>　　CLR TR0</b></p><p>　　MOV TH0,#0B8H</p><p>　　MOV TL0,#000H</p><p>　　DJNZ R1,GOON</p><p><b>　　PUSH ACC</b></p

15、><p><b>　　MOV A,P3</b></p><p><b>　　PUSH ACC</b></p><p>　　MOV P3,#0FFH</p><p><b>　　mov a,r7</b></p><p><b>　　push acc

16、</b></p><p>　　ACALL TIME</p><p>　　MOV R1,#50</p><p><b>　　pop acc</b></p><p><b>　　mov r7,a</b></p><p><b>　　POP ACC</b

17、></p><p><b>　　MOV P3,A</b></p><p><b>　　POP ACC</b></p><p><b>　　GOON:</b></p><p><b>　　SETB TR0</b></p><p>

18、;<b>　　RETI </b></p><p><b>　　TIME:</b></p><p><b>　　MOV A,53H</b></p><p>　　ADD A,#01H</p><p><b>　　DA A</b></p>&l

19、t;p><b>　　MOV R7,A</b></p><p><b>　　CLR C</b></p><p>　　SUBB A,#60H</p><p><b>　　JNC MIN1</b></p><p>　　MOV 53H,R7</p><p>

20、;<b>　　SJMP OK</b></p><p><b>　　MIN1:</b></p><p>　　MOV 53H,#00H</p><p>　　JB B.6,OK;當(dāng)B.6為1時(shí) ;設(shè)置時(shí)間不進(jìn)位</p><p><b>　　TIME2:</b></p

21、><p><b>　　MOV A,52H</b></p><p><b>　　SWAP A</b></p><p><b>　　INC A</b></p><p><b>　　MOV R7,A</b></p><p><b>

22、　　CLR C</b></p><p>　　SUBB A,#0CAH</p><p><b>　　JNC MIN2</b></p><p><b>　　MOV A,R7</b></p><p><b>　　SWAP A</b></p><p>

23、;<b>　　MOV 52H,A</b></p><p><b>　　SJMP OK</b></p><p><b>　　MIN2:</b></p><p>　　MOV 52H,#0CH</p><p><b>　　INC 51H</b></p&g

24、t;<p><b>　　CLR C</b></p><p><b>　　MOV A,51H</b></p><p>　　SUBB A,#0C6H</p><p><b>　　JNC HOUR</b></p><p><b>　　SJMP OK</b

25、></p><p><b>　　HOUR:</b></p><p>　　MOV 51H,#0C0H</p><p><b>　　TIME3:</b></p><p><b>　　MOV A,50H</b></p><p>　　ADD A,#01

26、H</p><p><b>　　DA A</b></p><p><b>　　MOV R7,A</b></p><p><b>　　CLR C</b></p><p>　　SUBB A,#24H</p><p><b>　　JNC HOUR1&

27、lt;/b></p><p>　　MOV 50H,R7</p><p><b>　　SJMP OK</b></p><p><b>　　HOUR1:</b></p><p>　　MOV 50H,#00H</p><p><b>　　OK: RET<

28、/b></p><p><b>　　TIMER1: </b></p><p><b>　　PUSH ACC</b></p><p><b>　　MOV A,R7</b></p><p><b>　　PUSH ACC</b></p>&l

29、t;p><b>　　CLR TR1</b></p><p>　　MOV TH1,#0DcH</p><p>　　MOV TL1,#00H</p><p><b>　　SETB TR1</b></p><p>　　ACALL TIME1</p><p><b>

30、　　POP ACC</b></p><p><b>　　MOV R7,A</b></p><p><b>　　POP ACC</b></p><p><b>　　RETI </b></p><p><b>　　TIME1:</b></p

31、><p><b>　　MOV A,43H</b></p><p>　　ADD A,#01H</p><p><b>　　DA A</b></p><p><b>　　MOV R7,A</b></p><p><b>　　JC MIN11</b

32、></p><p>　　MOV 43H,R7</p><p><b>　　SJMP OK1</b></p><p><b>　　MIN11:</b></p><p><b>　　43H,#00H</b></p><p><b>　　TI

33、ME21:</b></p><p><b>　　MOV A,42H</b></p><p><b>　　SWAP A</b></p><p><b>　　INC A</b></p><p><b>　　MOV R7,A</b></p&g

34、t;<p><b>　　CLR C</b></p><p>　　SUBB A,#0CAH</p><p><b>　　JNC MIN21</b></p><p><b>　　MOV A,R7</b></p><p><b>　　SWAP A</b&

35、gt;</p><p><b>　　MOV 42H,A</b></p><p><b>　　SJMP OK1</b></p><p><b>　　MIN21:</b></p><p>　　MOV 42H,#0CH</p><p><b>　　

36、INC 41H</b></p><p><b>　　CLR C</b></p><p><b>　　MOV A,41H</b></p><p>　　SUBB A,#0C6H</p><p><b>　　JNC HOUR2</b></p><p&g

37、t;<b>　　SJMP OK1</b></p><p><b>　　HOUR2:</b></p><p>　　MOV 41H,#0C0H</p><p><b>　　TIME31:</b></p><p><b>　　MOV A,40H</b><

38、;/p><p>　　ADD A,#01H</p><p><b>　　DA A</b></p><p><b>　　MOV R7,A</b></p><p><b>　　CLR C</b></p><p>　　SUBB A,#60H</p>&

39、lt;p>　　JNC HOUR11</p><p>　　MOV 40H,R7</p><p><b>　　SJMP OK1</b></p><p><b>　　HOUR11:</b></p><p>　　MOV 40H,#00H</p><p><b>