【正文】 設(shè)計(jì)題目： 紅外遙控電子鐘溫度計(jì) 紅外遙控電子鐘溫度計(jì) I 目 錄 摘要 ..................................................................... 1 Abstract ................................................................. 2 1 方案的比較與選擇 ...................................................... 3 單片機(jī)的選擇 ...................................................... 4 時(shí)鐘芯片的選擇 .................................................... 4 溫度采集模塊的選擇 ................................................ 4 聲光報(bào)警模塊的選擇 ................................................ 5 顯示模塊的選擇 .................................................... 5 電源模塊的選擇 .................................................... 5 紅外發(fā)射接收模塊的選擇 ............................................ 5 2 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn) .............................................. 6 STC89C58 單片機(jī)設(shè)計(jì) .................................................. 6 聲光報(bào)警模塊的設(shè)計(jì) .................................................. 9 溫度檢測(cè)模塊的設(shè)計(jì) .................................................. 9 人機(jī)界面的設(shè)計(jì) ..................................................... 10 3 軟件設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)與說(shuō)明 ................................................. 11 主程序框架圖 ..................................................... 11 功能塊框架圖 ...................................................... 11 程序設(shè)計(jì) .......................................................... 12 main()主函數(shù) .................................................. 12 menu()函數(shù) .................................................... 13 4 產(chǎn)品調(diào)試 ............................................................. 19 單片機(jī)的正常工作 ................................................. 19 液晶的顯示 ....................................................... 19 其他外設(shè)的測(cè)試 ................................................... 20 紅外發(fā)射及接收的測(cè)試 ............................................. 20 5 產(chǎn)品功能說(shuō)明書(shū) ....................................................... 20 功能清單 ........................................................... 20 按鍵說(shuō)明 ........................................................... 21 紅外遙控電子鐘溫度計(jì) II 功能詳細(xì)說(shuō)明 ....................................................... 21 主界面 ........................................................ 21 查看鬧鐘時(shí)間 .................................................. 23 查看溫度報(bào)警上下限 ............................................ 23 菜單 .......................................................... 24 設(shè)置普通時(shí)間 .................................................. 25 設(shè)置鬧鐘時(shí)間 .................................................. 26 設(shè)置日期 ...................................................... 26 設(shè)置溫度報(bào)警上下限 ............................................ 27 設(shè)置溫度傳感器 DS18B20 的轉(zhuǎn)換精度 .............................. 27 關(guān) 閉時(shí)鐘芯片 DS12C887 的晶振 .................................. 28 開(kāi)啟時(shí)鐘芯片 DS12C887 的晶振 .................................. 28 查看溫度報(bào)警歷史 ............................................. 29 清空溫度報(bào)警歷史 ............................................. 30 查看時(shí)鐘芯片 DS12C887 的內(nèi)置電池狀態(tài) .......................... 31 6 結(jié)束語(yǔ) ............................................................... 31 7 致謝 ................................................................. 31 8 參考文獻(xiàn) ............................................................. 31 附錄Ⅰ：元器件清單 ...................................................... 32 附錄Ⅱ：系統(tǒng)實(shí)物圖 ...................................................... 34 紅外遙控電子鐘溫度計(jì) 1 紅外遙控電子鐘溫度計(jì) 馬正東，陳磊 (西安科技大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 陜西 西安 710600) 摘要 本產(chǎn)品是基于 DS12C887R 時(shí)鐘芯片和 DS18B20 溫度傳感器并用紅外遙控進(jìn)行設(shè)置的電子鐘溫度計(jì)，以 STC89C58 單片機(jī)為控制核心，用 1602 液晶顯作為人機(jī)交互界面。系統(tǒng)可以對(duì)溫度環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)溫度超過(guò)安全范圍時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警并記錄溫度報(bào)警信息，等待操作人員處理，除此之外還具有鬧鐘功能。報(bào)警溫度和時(shí)間調(diào)整等所有產(chǎn)品功能都可由紅外遙控進(jìn)行設(shè)置。本產(chǎn)品適用于需要溫度監(jiān)測(cè)的低端工業(yè)控制或者家居環(huán)境監(jiān)測(cè)。 關(guān)鍵字： 溫度計(jì) 電子鐘 DS12C887 DS18B20 紅外遙控 紅外遙控電子鐘溫度計(jì) 2 Electronic Clock and Thermometer Controlled by Infrared Remoter Controller Zhengdong Ma, Lei Chen (Computer Science and Technology College, Xi39。an University of Science and Technology, Xi39。an,Shannxi,100600) Abstract This product is electronic clock and thermometer which can be set by users and based on the real time clock chip DS12C887 and the temperature sensor chip DS18B20. And the product use STC89C58 to be its MCU and use 1602 to be its human machine interface. This system can detect the temperature of the environment in real time and it can sound the alarm record the alarm history when the environment temperature beyond the safe bounds and then waits for the operator to deal with it. What39。s more it has the ability of time most highlight is all the functions including alarm temperature and time correct can be set by infrared remote controller. This product can be applied to low level industry control and living environment monitor. Keywords: thermometer, electronic clock, DS12C887, DS18B20, infrared remote controller 紅外遙控電子鐘溫度計(jì) 3 1 方案的比較與選擇 紅外遙控電子鐘 設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)框圖如圖 11 所示： 圖 11 系統(tǒng)總體框圖 控制器模塊 狀態(tài)模塊 時(shí)鐘模塊 溫度監(jiān)測(cè)模塊 遙控按鍵模塊 紅外發(fā)射模塊 紅外解碼模塊 顯示模塊 紅外編碼模塊 紅外接收模塊 紅外遙控電子鐘溫度計(jì) 4 單片機(jī)的選擇 方案 一 ： 采用凌陽(yáng)公司的 16 位單片機(jī)，它是 16 位控制器，具有體積小、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、可靠性高、功耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、具有語(yǔ)音處理、運(yùn)算速度快等優(yōu)點(diǎn)，但考慮到我們小組對(duì)這個(gè)方案采用的微處理器并不熟悉，使用起來(lái)并不是很方便，這對(duì)于硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件編程增加了難度。我們決定不再使用此方案，考慮其他方案。 方案 二 ：采用 STC 89C52 系列單片機(jī)。 STC89 在 8051 基礎(chǔ)上增加了許多功能， 內(nèi)置 flash ROM 可以反復(fù)擦寫(xiě) 10 萬(wàn)次，內(nèi)置硬件看門(mén)狗， 極大地提高了 MCS51 家族的性能。 STC89由美國(guó)設(shè)計(jì)，在臺(tái)灣生產(chǎn)，是目前在相同性能條件下價(jià)格最優(yōu)的一個(gè)品種。 STC89C52 具有高性能、低價(jià)格 的特點(diǎn)。其功能已能夠滿足我們對(duì)于產(chǎn)品的需要，所以我們選擇性?xún)r(jià)比更高的 STC89C52。最后我們用了 STC89C58 是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中 STC89C52 芯片由于操作不當(dāng)被燒壞并且程序超過(guò)了 8KB 達(dá)到了 9KB 之多，而手中只有一片 STC89C58 所以就直接用了， 故采用此方案。 時(shí)鐘芯片的選擇 方案一：選擇 DS1302， DS1302 具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘顯示，鬧鈴調(diào)校的功能，且價(jià)格便宜。但是 DS1302 還要額外搭建外圍電路，同時(shí)供電中斷之后內(nèi)部晶振將停止，這意味著時(shí)鐘將每次在斷電之后重新調(diào)校，這將比較麻煩。 方案二：選擇 DS12C887R，同樣是達(dá)拉斯公司出產(chǎn)的時(shí)鐘芯片，與 DS1302 的主要區(qū)別就在于內(nèi)置了鋰電池，這樣就算是意外斷電時(shí)鐘仍然能夠精準(zhǔn)走時(shí)。電池容量可為振蕩器和寄存器供電長(zhǎng)達(dá) 10 年之久，故采用此方案。 溫度采集 模塊 的選擇 方案一：選擇 AD590， AD590 是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源 ，具有 精度高、價(jià)格低、不需輔助電源、線性好 的好特點(diǎn)。但是該溫度傳感器