【正文】 GNDVCC+51 2 3 4 5 6 7 8R2 10KVCC+530pFC230pFC312Y1GND10KR3S1VCC+5GND 10uFC1S2S3S4S5GND1 2 3 4DHT11GNDVCC156782 3 4DS1302 GND10pC410pC5GND12Y2VCCVCC+3V1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20LCD12864GNDGNDVCC+510KR1VCC+5 BEEP1Q1VCC200R4GND 附錄 23 附錄二 程序清單 /* 黃歷電子智能時鐘程序 單 片 機： STC89C52RC 晶 振： 12MHz 時鐘芯片： DS1302 液 晶 屏： LCM12864ST7920 功能描述 : 大數(shù)字顯示時間 。 最后母校四年來提供給我的優(yōu)質(zhì)的教學服務和生活，所有老師的認真教學，是你們豐富了我的知識。 我還要感謝 XXX的每一位老師，他們教會我們許多專業(yè)方面的知識，還教會我們?yōu)槿颂幨碌牡览怼１M管 XXX 老師平時自己也有教學上的任務，每天都非常忙，但她對我的畢業(yè)設計一點也沒有省心，每個環(huán)節(jié)老師都盡心盡力的幫助我，XXX老師都會盡可能的監(jiān)督我去好好完成。在此，我要對老師，同學，學校，家人表達最誠摯的感謝。process measurement. Longman Scientificamp。因此，多功能電子鐘在未來的農(nóng)業(yè)方面會有更大的作用，希望以后會完善。時鐘除了能夠顯示基本日期時間功能外，還能夠顯示、設置鬧鐘。 （ 4）課題設計取得了較好的效果，達到了課題的基本要求。對單片機管腳特性，軟硬件資料有了深入了解。 主要工作和成果如下： （ 1）介紹了單片機為核心的時鐘電路設計流程，對多功能數(shù)字電子鐘的應用進行了討論。 測量范圍： 濕度 20~90%RH， 溫度 0~50℃ 測量精度： 濕度 +5%RH， 溫度 +2℃ 分 辨 率： 濕度 1%RH， 溫度 1℃ 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計（論文） — 17— 圖 15 溫濕度模塊流程圖 16 圖 16 報警模塊流程圖 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計（論文） — 18— （見附錄二） 本章說明了計劃的首要軟件流程，然后對各個模塊進行了流程圖的解釋，經(jīng)由過程流程圖可以領(lǐng)會到本計劃的編程思路，而且寫出詳細的代碼法式，然后實現(xiàn)了軟硬件 的連系，完成最后的計劃。液晶顯示了時間和日期（陽歷和農(nóng)歷），溫濕度等信息。 13 主程序的主要功能是負責對系統(tǒng)的溫濕度檢測、顯示溫濕度以及時間、檢測報警等。系統(tǒng)中有四個按鍵，即：上調(diào)鍵 S下調(diào)鍵 S返回鍵 S設置鍵 S5。 首先對 STC89C5 DS130 LCD1286 DHT11 進行初始化，日歷和溫濕度信息通過 LCD12864 顯示出來，當前時間與設定的鬧鐘時間相同后，LCD12864 上顯示的時間停止，但實際上芯片內(nèi)部的時間仍然在走。下面對本設計的軟件部分進行介紹，實現(xiàn)軟硬件的結(jié)合。 報警模塊電路如圖 12所示。 圖 11 按鍵模塊 蜂鳴器報警模塊的用處是當時間為預定時間時發(fā)出響聲。四個按鍵中 S2為上調(diào)鍵， S3為下調(diào)鍵， S4為返回鍵， S5 為設置鍵。 液晶顯示模塊電路如圖 10所示。連接簡單可以顯示圖形，工作電壓低，功率消耗低。溫濕度傳感器模塊電路如圖 9 所示。 時鐘模塊電路如圖 8 所示。 最小系統(tǒng)整體電路如圖 7 所示。使只要單片機的復位端 RST 保持高電平，單片機便保持復位狀態(tài)。 最小系統(tǒng)復位電路如圖 6 所示。 圖 5 晶振電路圖 晶振電路的主要功能是為單片機提供一個穩(wěn)定的頻率，沒有了晶振電路單片機就無法正常工作。本設計的電路模塊可以分為液晶顯示模塊，單片機最小系統(tǒng)模塊，時鐘模塊，溫濕度傳感器模塊，按鍵模塊，蜂鳴器報警模塊。 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計（論文） — 10— 4 系統(tǒng)硬件架構(gòu) 描述系統(tǒng)的硬件構(gòu)架用的是分塊描述的方式。為了更好實現(xiàn)各模 塊的功能，對多個方案比較確定方案。 本章介紹的的主要內(nèi)容是系統(tǒng)的原理，功能的流程。 圖 4 功能整體流程框圖 設計流程主要是先閱讀各種與設計有關(guān)的文獻，確定主要思路畫出電路圖。 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計（論文） — 9— 主要功能有三個，都由系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)。 硬件電路包括單片機最小系統(tǒng)電路、 DS1302 實時時鐘芯片電路模塊、LCD12864 液晶顯示模塊、按鍵模塊、 DHT11 溫濕度傳感器模塊、蜂鳴器報警電路模塊；軟件部分則是應用例如 C 語言的編程實現(xiàn)對時鐘芯片進行時間數(shù)據(jù)的讀和寫，時間顯 示是通過液晶顯示程序?qū)崿F(xiàn)的，通過按鍵操作實現(xiàn)功能的轉(zhuǎn)換和屏幕的切換。 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計（論文） — 8— 3 總體方案 本次方案完成電子時鐘年、月、日、時、分、秒的表現(xiàn)及環(huán)境溫度檢測等功效的基礎上完成按時鬧鐘的功效。 本章主要介紹了系統(tǒng)主要元件的基本特性，引腳功能。連接簡單可以顯示圖形，工作電壓低，功率消耗低。上電后，如果要越過不穩(wěn)定狀態(tài)需要等待 1s，在此期間無需發(fā)送任何指令。體積小，功耗小，傳輸信號距離可以達到 20米以上，具有 4針單排引腳，連 接方便。日歷、時間寄存器及控制字如表 3 所示： 表 3 日歷、時鐘寄存器與控制字對照表 寄存器名稱 7 6 5 4 3 2 1 1 RAM/CK A4 A3 A2 A1 A0 秒寄存器 1 0 0 0 0 0 0 分寄存器 1 0 0 0 0 0 1 小時寄存器 1 0 0 0 0 1 0 日寄存器 1 0 0 0 0 1 1 月寄存器 1 0 0 0 1 0 0 星期寄存器 1 0 0 0 1 0 1 年 寄存器 1 0 0 0 1 1 0 寫保護寄存器 1 0 0 0 1 1 1 慢充電寄存器 1 0 0 1 0 0 0 時鐘突發(fā)寄存器 1 0 1 1 1 1 1 DHT11 簡介 DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器能夠直接輸出數(shù)字信號，因為內(nèi)含單片機具有A/D 模塊，直接把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，具有非常高的可靠性與出色的穩(wěn)定性。此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、 時鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式下為 8+8，前 8 位指定訪問地址，（ 8 位地址 +8 位數(shù)據(jù)），在多字節(jié)方式下為 8加最多可達 248的數(shù)據(jù)。 的工作原理 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計（論文） — 6— DS1302 工作時，讀操作數(shù)據(jù)，為了對任何數(shù)據(jù)傳送進行初始化，需要將復位腳（ RST ）置為高電平時輸 出且將 8 位地址和命令信息裝入移位寄存器。數(shù)據(jù)被分為兩種，對于單片機的程序來說，就是一種，沒有區(qū)別，就是進行讀寫操作對特定的地址。功耗非常低當 DS1302 工作時，功耗小于 1mW 就可以保持數(shù)據(jù)和時鐘信息。單片機與 DS1302 能通信，簡單地通過采用同步串行的方式來進行，需要用三根I/O 線：串行時鐘（ SCLK）、復位（ RST ）、 I/O 數(shù)據(jù)線。 端口引腳，第二功能： RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) 0INT (外中斷 0) 1INT (外中斷 1) TO(定時 /計數(shù)器 0) 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計（論文） — 5— 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 ) DS1302 時鐘芯片簡介 DALLAS 公司推出了 DS1302 時鐘芯片，芯片的內(nèi)部含有 31 字節(jié)靜態(tài)RAM，串行接口能夠與單片機 進行通信。在 f 功能口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準雙向 I/O 端口部拉低的 P3 端口會因為內(nèi)部電阻上拉而輸出電流。 P1引腳第二功能 ：定時器 /計數(shù)器 T2的外部計數(shù)輸入，時鐘輸出 ：定時器 /計數(shù)器 T2的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制 ： MOSI（在線系統(tǒng)編程時用到） ： MISO（在線系統(tǒng)編程時用到） ： SCK（在線系統(tǒng)編程時用到） P2口 (Pin21～ Pin28)：當作為一般 I/O 使用時，可直接連外部 I/O 設備，能驅(qū)動 4 個 LSTTL 負載。拉低的引腳會輸出一個對 P1 每一 個端口它的寫 1 時， P1 端口被內(nèi)都可定義為輸入或輸出線，其中 、 兼有部的上拉電阻拉為高電平，這時可以作為輸入口。 P1 口 (Pin1～ Pin8)： P1 端口帶內(nèi)部上拉電作為輸入時，端口鎖存器置 1阻的 8 位雙向部信號電流。 圖 1 STC89C52 的 PDIP 管腳封裝 ① 主電源 引腳 (2根 ) 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計（論文） — 4— VCC(Pin40)：電源輸入，接＋ 5V 電源 VSS(Pin20)：接地線 ② 外接晶振引腳 (2根 ) XTAL0(Pin18)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端 XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端 ③ 控制引腳 (4根 ) ALE/ PROG (Pin30)：地址鎖存允許信號 PSEN (Pin29)：外部存儲器讀選通信號 EA /VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。 無需編程器，表 1 給出了其主要功能。 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計（論文） — 3— 2 元件介紹 STC89C52 功能特點 STC89C52 是一種低電壓，高性能 COMOS8 的微處理器，具有 8K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器，俗稱單片機。這就給具有多種功能的時鐘提供了市場，也有了市場開發(fā)的前景。在成長過程當中，以單片機為焦點的溫濕度控制系統(tǒng)成長為體積小、操縱簡略、量程寬、機能不變、丈 量精度高，等諸多長處在生產(chǎn)的方方面面實現(xiàn)著至關(guān)重要的角色。 目前，溫濕度的測量技術(shù)在常溫條件下已經(jīng)很成熟，而且正在更加快速的發(fā)展。 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)設計（論文） — 2— 溫濕度傳感器有電阻式濕敏元件、電容式濕敏元件，還有電解質(zhì)離子型濕敏元件、重量型濕敏元件、光強型濕敏元件、聲表面波濕敏元件等。 為確保平日做事的順利，重要問題是增強出產(chǎn)車間內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測任務，但傳統(tǒng)的方式過于粗拙，經(jīng)由過程人工舉行檢測，對不符合溫度和濕度請求的庫房舉行透風、去濕和降溫等任務。時鐘供給秒、分、時、日、月和年，一個月小于 31 天時可以主動調(diào)劑，且具備閏年抵償功效。 溫度和濕度最基本的環(huán)境參數(shù)，日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要檢測溫度，應用 DHT11 溫濕度傳感器即經(jīng)濟又方便。單片機為系統(tǒng)的中樞，數(shù)據(jù)輸出以后用顯示器顯示出來。 電子鐘的設計方法有很多，可以用集成電路，也可以用時鐘芯片以及其他元件，還可以通過對單片機匯編語言實現(xiàn)。 電子鐘發(fā)明以來，為人們的日常生活帶來了翻天覆地的變化。 數(shù)字電子鐘通過數(shù)字電路實現(xiàn)對時間顯示，在家庭，商場，學校等公共場合用處較多，是人們平常不可或缺的必需品，因為集成電路的成長和石英晶體振蕩器的普遍應用，練習時鐘的精度遠遠高于老式鐘表 。溫濕度是 一種最基本的環(huán)境參數(shù)，溫濕度采集系統(tǒng)是由感濕元件和測溫元件還有一個高性能單片機組成，單片機必須具有 A/D 采集模塊。電子鐘作為我們每個人都不可缺少的的物品更是快速的發(fā)展了起來，功能和外觀上都發(fā)生了巨大的改變。 電子鐘在家庭居室、車站和廣場等公共場所利用愈來愈廣泛，給人們的日常行為帶來極大的便利，本設計采用 STC89C52 作為主控制器，加上相應的電路模塊以達到減小帶給人們的麻煩的目的。原來的大部分需要通過模電數(shù)電實現(xiàn)的功能，如今已經(jīng)可以全部應用單片機通過軟件控制的方式實現(xiàn)。 單片機的利用在不斷地走向深入的過程中，因為它性能強，功耗低，價格廉價，工作可靠，使用很方便，所以常常作為控制系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，在自動控制系統(tǒng)中常常應用，作為一個核心元件，按照詳細的電路圖實現(xiàn)整體的功能。 傳統(tǒng)的機械鐘表由于做工的高精細要求，造價的昂貴，材料的限制，時間指示精度的限制，使用壽命方面， 以及其它方面的限制， 已不能滿足人們的需求。除此之外，因為對社會責任的更多承當，人們要求所 策劃 的商品能夠形成盡可能少的垃圾、能夠消耗盡可能少的能量。 生活中處處離不開電子鐘，無論走到哪里，人們都希望能夠一眼看到時間。對于任何一個人，時間都很寶貴，事物的繁忙性和繁雜性常常