单片机课程设计---多功能时钟.doc

单片机课程设计报告 1 1 1 引言引言 计并制作一个多功能数字钟。能支持年、月、日、星期、时、分、秒的时钟， 时钟有时间调设整功能及闹钟功能；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。 2 2 设计方案设计方案 2.1 工作原理工作原理 本设计采用 stc89c52rc 模块。单片机可把由 ds18b20、ds1302、at24c02 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。 2.2 总体设计总体设计 设计总体框架图如图 1 1302ds 2018 bds 键盘输入 stc89c52rc led液晶 显示模块 at24c02 蜂鸣器 图 1 系统框架图 3 3 系统硬件设计（单元电路设计及分析）系统硬件设计（单元电路设计及分析） 3.1 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 单片机课程设计报告 2 片机的最小系统。 图 2 最小系统电路图 3.2 时钟模块时钟模块 时钟模块采用 ds1302 芯片，其接线电路如图 3 所示 图 3 时钟电路 3.3 存储器模块存储器模块 存储器采 at24c02 芯片。带有 2kb 的串行 coms eeprom，内部含有 256 个 8 位字节，其接线图如图 4 所示。 单片机课程设计报告 3 图 4 at24c02 存储器电路 3.4 lcd 液晶显示模块液晶显示模块 lcd 液晶显示模块采用 lcd1602 型号，lcd1602 分两行显示，每行可显示 多达 16 个字符。其接线如图 5 所示： 图 5 lcd 显示电路 3.5 系统电源系统电源 单片机课程设计报告 4 双电源设计是本设计的重点。220v 交流转 5v 直流稳压电源会更加安全、实 用。当没有交流电时，系统采用干电池供电；当接通交流电时，则电路自动切换 到交流电供电，并且对干电池进行慢性充电。电路图如图 6： 图 6 电源电路 3.6 系统仿真电路系统仿真电路 系统整体电路如图 7 所示： 单片机课程设计报告 5 图 7 系统仿真图 4 4 系统软件设计流程系统软件设计流程 4.1 主程序流程图主程序流程图 系统主程序流程图如图 8 所示 开始 初始化 lcd 18b20 1302 24c02 允许lcd显示？ y 读取温度 时间 存储器 n 关闭lcd显示 送lcd显示 扫描按键 时间设定 y n 闹钟设定 n y 图 8 系统主程序流程 4.2 时间设定流程图时间设定流程图 时间设定程序流程如图 9 所示 单片机课程设计报告 6 开始 ds1302初始化 调用显示子程序 从ds1302中读出数据，放入ram lcd模块显示时间 扫描按键 时间设置 数据写回ds1302保存 返回主菜单 图 9 显示时间子程序流程 4.3 闹铃设定流程图闹铃设定流程图 闹铃设定流程图如图 10 所示 开始 at24c02初始化 lcd模块显示闹钟 扫描按键 闹铃设置 数据写回ds1302保存 返回主菜单 从at24c02中读出数据，放入ram 选择闹铃 图 10 闹铃设定程序流程图 单片机课程设计报告 7 5 5 多功能数字时钟使用说明多功能数字时钟使用说明 a（调整切换键）：b（调整加/生日设定）：c（调整减/日期提醒）：d（退 出键/闹铃设定）：e（屏幕背光键）：f（复位键）： 6 6 总结总结 系统上电后，首先显示欢迎词，接着进入显示时间和温度。按各功能键执行 相应的功能。 显示时间时通过与秒表对比，测试的系统时钟走时准确，误差很小。 设定闹铃时间，当闹铃时间到时响铃。响铃长度为 1 分钟，期间按除 e 键 （屏幕背光键）外的任意一键退出响铃。由测试知，数字钟的输出与温度计值基 本上相等，误差不大于 0.5 度。 上电后记录下时间，去掉 220v 和干电池电源，隔 5 分钟过再次通电，测得 系统时钟仍旧走时准确。经测试，本系统的时钟掉电保护时间长达 9 分钟。 单片机课程设计报告 8 参考文献参考文献 1求是科技. 单片机典型模块设计实例导航m. 北京:人民邮电出版社. 2005.8 2徐淑华, 程退安等.单片微型机原理及应用m. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社. 2005.1 3孙余凯. 精选实用电子电路 260 例m. 北京:电子工业出版社. 2007.6 4殷春浩, 崔亦飞. 电磁测量原理及应用m. 徐州:中国矿业大学出版社. 2003.7 单片机课程设计报告 9 附附 录录 源程序源程序 timer0: clr tr0 mov th0,#0b8h mov tl0,#000h djnz r1,goon push acc mov a,p3 push acc mov p3,#0ffh mov a,r7 push acc acall time mov r1,#50 pop acc mov r7,a pop acc mov p3,a pop acc goon: setb tr0 reti time: mov a,53h add a,#01h da a mov r7,a clr c subb a,#60h jnc min1 mov 53h,r7 sjmp ok min1: mov 53h,#00h jb b.6,ok;当 b.6为 1 时 ;设置时间不进位 time2: mov a,52h swap a inc a mov r7,a clr c subb a,#0cah jnc min2 mov a,r7 swap a 单片机课程设计报告 10 mov 52h,a sjmp ok min2: mov 52h,#0ch inc 51h clr c mov a,51h subb a,#0c6h jnc hour sjmp ok hour: mov 51h,#0c0h time3: mov a,50h add a,#01h da a mov r7,a clr c subb a,#24h jnc hour1 mov 50h,r7 sjmp ok hour1: mov 50h,#00h ok: ret timer1: push acc mov a,r7 push acc clr tr1 mov th1,#0dch mov tl1,#00h setb tr1 acall time1 pop acc mov r7,a pop acc reti time1: mov a,43h add a,#01h da a mov r7,a jc min11 mov 43h,r7 sjmp ok1 min11: 单片机课程设计报告 11 43h,#00h time21: mov a,42h swap a inc a mov r7,a clr c subb a,#0cah jnc min21 mov a,r7 swap a mov 42h,a sjmp ok1 min21: mov 42h,#0ch inc 41h clr c mov a,41h subb a,#0c6h