【正文】 鍵 2 時 1602 顯示當前溫度狀態(tài)，并延時 5s，后返回當前時間顯示狀態(tài)； 當鬧鐘功能打開，實時時間又和鬧鐘時間相等就會 發(fā)出嘀嘀的響聲并且 在液晶屏上 有相應的 提 9 示，此時按 按鍵 4 退出； 當進入設 置 狀態(tài) 完成后 退出就 回到 當前 時間 顯示 狀態(tài)。 方波圖如 圖 34所示： 圖 34 方波圖 8 設置模塊 設置模塊采用四個按鍵 K1K4 與 單片機 、 、 、 ，其中 K1為 設置模塊的選擇位， K2是增加 鍵， K3是減少鍵， K4為退出按鍵。 DS1302 與單片機接口電路 如圖 32所示 ： 圖 32 DS1302與單片機接口 實時環(huán)境溫度檢測模塊 DS18B20 通過單總線實現與單片機的通信， 系統中的數據交換，控制都由這根線完成。 1602 液晶與單片機接口電路 如 圖 31 所示 ： 時間計算模塊設計 DS1302 通過三根 I/O 線實現與單片機的通信， 依靠 3 腳外接的晶振與其內部的電圖 31 1602液晶與單片機接口 7 容配合來產生時鐘脈沖的。 因此本設計 的 總體方案組成框圖如 圖 21所示： 三、 系統硬件設計 主控模塊 本 次課程設計 主要用到 STC89C52RC 單片機 ， 硬件原理 圖（見附錄圖一） 。 方案（ 2）： 采用 DS18B20 DS18B20 是美國 DALLAS 公司生產的數字溫度傳感器，采用單總線的接口方式與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。內部帶有 31個 字節(jié) RAM， 用于存放臨時性數據，同時具有可編程涓細電流充電能力。 因 本設計顯示的字符較多， 1602LCD 可以顯示 32 個字符，而 8 段 數碼管 顯示的字符較少，且 操作 比 液晶顯示略顯繁瑣 ， 所以 采用 方案（ 2） 1602 液晶 屏 組成本設計的顯示模塊。 采用數碼管顯示 ,數碼管亮度高、體積小、重量輕，但其顯示信息簡單、有限， 操作比較液晶顯示來說略顯繁瑣 。 二、 方案的選擇 及確定 單片機芯片的選擇 方案（ 1） : 采用 AT89S51芯片 作為硬件核心 該芯片 采用 Flash ROM，內部具有 4KB ROM 存儲空間 ,而且與 MCS51 系列單片機完全兼容 ,但是 需要 通過 下載板 來下載，比較不方便。 （ 3） 時間是 24小時制 ；年限 2020 年 ~2099 年。 （ 2） 通過 DS18B20 能夠實時、準確的檢測當前環(huán)境溫度。因為它有很好的開放性和可發(fā)揮性，因此對作者的要求比較高，不僅考察了對單片機的掌握能力更加強調了對單片機擴展的應用。 信息與電子工程學院 課程設計報告 課 程 單片機技術應用 設計題目 基于 LCD1602 電子時鐘 專 業(yè) 班 級 成 員 姓 名 學 號 分工 成 績 指導老師 答辯日期 目 錄 1 一、 課程設計概述 ..................................................... 3 課程設計背景 .......................................................... 3 課程設計內容 .......................................................... 3 課程設計技術指標 ...................................................... 3 二 、 方案的選擇及確定 ................................................. 3 單片機芯片的選擇 ...................................................... 3 顯示模塊的選擇 ........................................................ 4 實時時間計算模塊的選擇 ................................................ 4 實時環(huán)境溫度采集模塊選擇 .............................................. 4 電路設計最終方案決定 .................................................. 5 三、 系統硬件設計 ..................................................... 5 主控模塊 .............................................................. 5 LCD 顯示模塊設計 ....................................................... 6 時間計算模塊設計 ...................................................... 6 實時環(huán)境溫度檢測模塊 .................................................. 7 報警模塊 .............................................................. 7 設置模塊 .............................................................. 8 電源接口部分 .......................................................... 8 四、 系統軟件設計 ..................................................... 8 主函數 ................................................................ 8 設置模塊 .............................................................. 9 1602 液晶屏 ........................................................... 10 軟件原理圖 ........................................................... 11 五、 系統調試過程 .................................................... 11 軟件調試 ............................................................. 11 硬件調試 ............................................................. 12 六、 結論 ........................................................... 12 七、 遇到的問題及解決方法和總 結 ....................................... 12 硬件方面 ............................................................. 12 軟件方面 ............................................................. 13 總結 ................................................................. 13 2 八、 參考文獻 ........................................................ 13 九、 附 錄 .......................................................... 14 3 一、 課程設計概述 課程設計背景 隨著微電子技術的高速發(fā)展，單片機在國民經濟的個人領域得到了廣泛的運用。而且在操作的設計上要力求簡潔，功能上盡量齊全，顯示界面也要出色。 （ 3）利用 程序控制單片機實現鬧鐘功能。 （ 4） 測量溫度范圍為 0 ℃ ~+ 60 ℃ ，誤差 為 177。 方案（ 2） ： 采用傳統的 STC89C52RC芯片 作為 硬件 核心 4 該芯片 具有 8KB 在 線 系統可編程 Flash存儲器。 方案（ 2）： 1602 液晶 屏顯示 1602 液晶也叫 1602 字符型液晶 它是一種專門用來顯示字母、數字、符號等的點陣型液晶模塊 采用液晶顯示。 實時時間計算模塊 的選擇 方案（ 1）： 采用 STC89C52RC 芯片 STC89C52RC 單片機內部帶有定時 /計數功能，此定時功能是通過對外部晶振的脈沖進行計數，從而達到計時功能，只要使用 12MHZ 實現零誤差的計時，因此可以利用此功能實現計時，但因為只有單一的計時功能 ， 要實現“ 電子時鐘 ”的功能需要較復雜的程序， 時間計算邏輯較困難， 所以使用不便。 因 STC89C52RC 芯片 時間計算邏輯較困難，而 DS1302 可根據月份和閏年的情況自動調整月份的結束日期且具有編程涓細電流充電能力， 所以 采用方案 (2)實現實時計時功能。在使用中 可以 不 接 任何外圍元件， 或者在單總線上接一個 的上拉電阻 ， 支持多點組網功能 多個 DS18B20 可以并聯在惟一的單線上，實現多點測溫，供電方式靈活 DS18B20 可以通過內部寄生電路從數據線上獲取電源 ， 因此非常適合本系統使用。 端口分配表 如 31 所示 ： 表 31 端口分配表 顯示模塊（ 1602液晶） S T C 8 9 C 5 2 R C 報警模 塊（蜂鳴） 時間計算模塊 (DS1302) 實時溫度采集模塊 （ DS18B20） 設置模塊 （獨立按鍵） 圖 21 總體方案組成框圖 6 引腳序號 引腳名稱 作用及功能 1 DS1302時鐘輸入 2 時鐘串行數據輸入、輸出端 3 時鐘芯片復位端 5~8 ~ 按鍵設置 9 RST 芯片復位端口 13 實現 18B20溫度的輸入 16 接蜂鳴器，實現鬧鐘功能 1 19 XTAL XTAL2 外部晶振端口 26 實現 1602數據和指令選擇控制端 27 1602讀寫控制端 28 1602數據讀寫操作控制位 31 ALE、 EA 地址鎖存端口，燒寫程序的端口 32~39 P0 輸出數據，控制 1602液晶屏的顯示 LCD顯示模塊設計 1602 液晶功耗較小可直接與單片機接口相接，電源直接與電源電路相接 為 +5V，對比度可調。當外接晶振電路振蕩時， DS1302計時正確；當外接晶振電路停振時， DS1302 計時停止。在使用中 DS18B20 沒有用到 任何外圍元件 ， 可工作在 － 15℃ ～ +100℃ 內 。 獨立按鍵 與單片機接口 電路如 圖 35所示 ： 圖 35 獨立按鍵與單片機接口 電源接口部分 采用 USB 接口從電腦接到電源接口中，撥動開關可控制電路的接通 和關閉 ， 并 用 一個發(fā)光二極管 作電源 指示。 主函數程序框圖如 圖 41所示 ： 圖 41 主函數程序框圖 設置模塊 設置模塊分時間設置、 鬧鐘設置 、 最高溫度報警設置。LCD1602 主要功能是將所要顯示的顯示出來； DS18B20 主要功能是控制溫度的顯示效果。硬件部分現在 Protel99SE上設計出 硬件電路圖，畫出 PCB 圖 ， 然后再制造出實物。上電后，撥動電源開關就進入歡迎界面 ， 后進入當前實時時間狀態(tài)，按下按鍵 1 進入調節(jié)狀態(tài)，此時按下按鍵 1為設置時間狀態(tài) ， 按下按鍵 2為設置最大溫度報警狀態(tài) ， 按按鍵 3為設置鬧鐘狀態(tài) ， 按下按鍵 4為退出調節(jié)狀態(tài) ； 在調節(jié)狀態(tài)時按鍵 2為對應增加鍵，按鍵 3為對應減鍵， K4 為退出按鍵； 按下按鍵 2 后 用手捏住 DS18B20 芯片