【正文】 錄第一章 緒論 1 1 1第二章 總體方案 4 系統(tǒng)的設計思路 4 系統(tǒng)硬件描述 4 系統(tǒng)軟件描述 4 設計流程和預期成果 5第三章 硬件設計 6 硬件芯片介紹 6 單片機STC89C52 6 實時時鐘芯片DS12887 10 溫度傳感器DS18B20 14 液晶顯示屏LCD1602 18 系統(tǒng)硬件架構 20 單片機最小系統(tǒng) 21 時鐘模塊 23 溫度傳感器模塊 24 液晶顯示模塊 25 按鍵模塊 26 蜂鳴器報警模塊 27第四章 軟件設計 29 軟件設計總體說明 29 主程序軟件實現(xiàn) 29 29 30 DS18B20模塊軟件實現(xiàn) 32 DS18B20模塊子程序流程圖 32 DS18B20模塊子程序代碼 32 LCD1602模塊軟件實現(xiàn) 35 LCD1602液晶顯示模塊子程序流程圖 35 LCD1602液晶顯示模塊子程序代碼 36 DS12887模塊軟件實現(xiàn) 39 DS12887模塊子程序流程圖 39 DS12887模塊子程序代碼 40 報警模塊軟件實現(xiàn) 51 報警模塊子程序流程圖 51 報警模塊子程序代碼 52第五章 系統(tǒng)調試 56 最小系統(tǒng)的調試 56 液晶顯示模塊和蜂鳴器報警模塊的調試 56 整體調試 56 實物圖 56第六章 總結 58致 謝 59參考文獻 60附錄A 電路原理圖 61附錄B 程序頭文件 62第一章 緒論20世紀末，電子技術得到了極速的發(fā)展，毫無疑問，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品以及各種高科技產(chǎn)品幾乎滲透到了社會的各個領域，這有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度以及綜合科技水平的提高，但產(chǎn)品更新?lián)Q代的頻率也越來越快。 電子時鐘的設計方法有多種，可用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘，也可以利用專用的電子鐘芯片配以顯示電路及其所需要的外圍電路組成電子鐘，還可以利用對單片機編程來實現(xiàn)電子鐘。21世紀后，智能溫度傳感器毫無疑問正朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及高安全性等高科技的方向迅速發(fā)展，開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡傳感器、研制更先進的單片測溫系統(tǒng)已是刻不容緩[7]。 3）定時時間到達時，蜂鳴器報警；手動按任意鍵報警停止；如無人工按鍵。此外，（）和時器/計數(shù)器2 的觸發(fā)輸入（），具體如下所示。端口引腳 第二功能　　 RXD(串行輸入口)　　 TXD(串行輸出口)　　 INTO(外中斷0)　　 INT1(外中斷1)　　 TO(定時/計數(shù)器0)　　 T1(定時/計數(shù)器1)　　 WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通) RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)此外，P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗的控制信號。其主要功能如下：(9)三種可供選擇的中斷方式 時間性中斷 周期性中斷時鐘更新結束中斷（二）DS12887的原理及管腳說明圖32顯示了DS12887管腳排列圖。IRQ線是漏極開路輸入，要求外接上拉電阻。如圖34所示。無論是那種供電方式，I/。 圖39 晶振電路圖STC89C52內部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL0和XTAL1分別是此放大器的輸入端和輸出端。MOT引腳接地，為INTEL總線時序方式。本模塊采用PNP三極管為蜂鳴器放大電流，集電極直接接地，發(fā)射極接發(fā)光二極管和蜂鳴器。 //更新顯示數(shù)據(jù) display_calender_and_temp ()。 i=100。i++。j=8。 } }}void convert(void){ txreset()。 tpmsb=rdbyte()。 rs = 0。 _nop_()。 ep = 0。\039。 delay(1)。,39。,39。 39。 39。void lcd_clear_line(BYTE line)。039。 0xF) 1], 3)。 clock_century = 0x21。 case 1: if (clock_month== 0x12) { clock_month = 0x1。 } else { clock_hour_a = inc_bcd_value(clock_hour_a)。 case 3: if (clock_hour) { clock_hour = dec_bcd_value (clock_hour)。 }}void int_0() interrupt 0 { BYTE i = 0。 } if (!key_up amp。 } else { Start_calendar()。date_time[CENTURY_POS], 39。 39。, 2)。} 報警模塊軟件實現(xiàn) 報警模塊子程序流程圖圖46 報警模塊子程序流程圖 報警模塊子程序代碼include include include include include sbit speaker=P3^5。t24000。 39。 break。, 2)。 IT0 = 0。 enable_set) { cur_set_pos ++。 return。 case 7: if (clock_minute_a) { clock_minute_a = dec_bcd_value (clock_minute_a)。 } break。 case 5: if (clock_week == 0x7) { clock_week = 0x1。//select }void increase_value(BYTE cur_pos) { switch (cur_pos) { case 0: if ( clock_year == 0x99) { clock_century = inc_bcd_value(clock_century)。 clock_b = 0x82 | 0x20。 bcd_to_byte_string (clock_minute,amp。}void bcd_to_byte_string(uchar bcd, uchar *bcd_str) { bcd_str[0] = (bcd 4) + 39。 define SET_MODE_COUNT (7 + 1) void play_song(void)。 39。 39。,39。,39。 delay(1)。 }void lcd_write_line(BYTE line, BYTE *line_data){ BYTE i = 0。 }void lcd_pos(BYTE pos){ lcd_wcmd(pos | 0x80)。 rs = 0。} LCD1602模塊軟件實現(xiàn) LCD1602液晶顯示模塊子程序流程圖圖43 LCD1602子程序流程圖 LCD1602液晶顯示模塊子程序代碼include include include include include include define LCD_DATA P2 sbit rs = P1^6。 delay_temperature(1)。 while(i0) i。}void wrbyte(uchar b){ uint i。 dq=0。 while(t) { for(i=0。 //中斷開啟 enable_set = F。同時。單片機復位電路參數(shù)的選定須在振蕩穩(wěn)定后保證復位高電平持續(xù)時間大于2個機器周期。單片機的模塊化就是把系統(tǒng)分成各個具有獨立功能又可以互相銜接的簡單模塊，將復雜難懂的指令、語法、編程及其電路分解，使設計簡單化[15]。數(shù)據(jù)通過單線接口以串行方式傳輸。 溫度傳感器DS18B20(一)DS18B20功能特點DS18B20具有超小體積和超低硬件開銷，精度高，抗干擾能力強等優(yōu)點?！窦拇嫫鰿 表35 DS12887寄存器CIRQF：中斷申請標志位。若UIP為1，實時時鐘的更新轉換發(fā)生的很快，而當UIP為0，更新轉換至少在244181。 (7)可編程并選擇的方波信號輸出需注意的是：如果加密位LB1被編程，復位時內部會鎖存EA端狀態(tài)。對P3 端口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。P1口(Pin1～Pin8)：～。最后將各個功能的電路程序組合起來，然后再進行總體調試直到成功。智能溫度傳感器內部一般包含溫度傳感器、A/D轉換器、信號處理器、存儲器（或寄存器）和接口電路。因此，研究數(shù)字時鐘及擴大其應用，有著非?，F(xiàn)實的意義?！娟P鍵詞】電子時鐘；單片機；DS12887；DS18B20； Design of Multifunction Clock Based on 51 MCU【Abstract】Digital electronicclock is數(shù)字電子時鐘，自從它發(fā)明的那天起，就成為人類的朋友，給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來極大的方便。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器、隨機存取存儲器和只讀存儲器。本設計能達到以下結果： 1）顯示年、月、日、星期等日歷相關信息。P1 口是一個具有內部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅動4 個 TTL 邏輯電平。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內部程序存儲器的指令。 s內不會發(fā)生。當下列表達式中一個或多個為真時，置1。 AF：定鬧中斷標志位，只讀，AF為1表明現(xiàn)在時間與定鬧時間匹配。具有全數(shù)字溫度轉換及輸出，單總線數(shù)據(jù)通信，最高12 位分辨率，檢測溫度范圍大的特征，是開發(fā)溫度相關產(chǎn)品的很好的選擇。DS1820 測溫范圍55℃~+125℃，℃遞增。本設計的電路模塊可以分為單片機最小系統(tǒng)模塊，時鐘模塊，溫度傳感器模塊，液晶顯示模塊，按鍵模塊，蜂鳴器報警模塊。單片機復位電路主要有四種類型：微分型復位電路；積分型復位電路；比較器型復位電路；看門狗型復位電路[17]。四個按鍵中S1為切換鍵，S2為設定鍵，S3為上調鍵，S4下調鍵。 //設置禁止 while(1) { if ( enable_play_song ) //鈴聲使能 { play_song()。i125。 i++。 uchar j。 dq=1。 wrbyte(0xcc)。sbit rw = P1^5。 rw = 0。}void lcd_wdat(BYTE dat) { while(lcd_bz())。 lcd_pos(line * 0x40)。 lcd_wcmd(0x06)。139。 39。,39。,39。void lcd_init()。039。date_time[MINUTE_POS])。 //bcd,24 hour}void enable_alarm (void) { clock_b = 0x22。 clock_year = 0。 } else { clock_week ++。 case 2: if (clock_day) { clock_day = dec_bcd_value (clock_day)。 } else { clock_minute_a = 0x59。 } if (!key_tab amp。 if (cur_set_pos == SET_MODE_COUNT) { cur_set_pos = 0。 IT1 = 0。 break。 case 6: memset (amp。 } else { date_time[TIME_SIGN_POS] = 39。t2++) {
。 } k = !k。 39。date_time[HOUR_POS], 39。}void update_set_display(BYTE cur_pos) { switch (cur_pos) { case 0: memset (amp。 if (enable_set) { Set_calendar()。 !key_set) { Set_default_calendar()。 default : break。 } break。 case 6: if (cl