【正文】 程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。RST——復(fù)位輸入。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。 在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平（晶體管晶體管邏輯電平）。PO口(Pin39～Pin32)：～。ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào)PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)EA/VPP(Pin31)：程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令。表31 STC89C52主要功能主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)8K可反復(fù)擦寫Flash ROM32個(gè)雙向I/O口256x8bit內(nèi)部RAM3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷時(shí)鐘頻率024MHz2個(gè)串行中斷可編程UART串行通道2個(gè)外部中斷源共6個(gè)中斷源2個(gè)讀寫中斷口線3級加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能（二）STC89C52各管腳介紹STC89C52各管腳如圖31所示。該器件采用ATMEL搞密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。 4）實(shí)時(shí)溫度顯示。 2）掉電后時(shí)鐘芯片正常運(yùn)行，重新上電后不用校正時(shí)鐘。本設(shè)計(jì)能達(dá)到以下結(jié)果： 1）顯示年、月、日、星期等日歷相關(guān)信息。接著把元器件焊接到各個(gè)功能電路的模塊上，并結(jié)合程序進(jìn)行調(diào)試。 系統(tǒng)軟件描述系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)三部分功能：時(shí)鐘部分實(shí)現(xiàn)年、月、日、時(shí)、分、秒、星期顯示和設(shè)置、鬧鐘功能；溫度測量部分實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度測量及顯示；鍵盤部分主要為時(shí)鐘和鬧鐘設(shè)置；功能整體程序流程框圖如圖22所示。設(shè)計(jì)中結(jié)合硬件、軟件的分步調(diào)試，達(dá)到要求的控制效果。由于DS12887時(shí)鐘芯片內(nèi)含一個(gè)鋰電池，所以斷電情況可以運(yùn)行十年以上不丟失數(shù)據(jù)，重新上電后不用校正時(shí)鐘。本文給出了一種基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)帶溫度檢測的電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)過程。在日常生活和自動(dòng)控制系統(tǒng)中，我們時(shí)常會(huì)遇到對時(shí)間和溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求。目前，新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、集成化向智能化及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展[6]。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器和只讀存儲(chǔ)器。目前，國際上已開發(fā)出多種智能溫度傳感器。 智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器）是上世紀(jì)90年代中期問世的。近年來，美國DALLAS 公司生產(chǎn)的DSl8B20 為代表的新型單總線數(shù)字式溫度傳感器以其突出優(yōu)點(diǎn)廣泛使用于倉儲(chǔ)管理、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制造、氣象觀測、科學(xué)研究以及日常生活中。溫度是一種最基本的環(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。通過鍵盤可以進(jìn)行定時(shí)、校時(shí)功能。其中，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的電子時(shí)鐘具有硬件結(jié)構(gòu)簡單、編程靈活、便于功能擴(kuò)展等特點(diǎn)。可以說時(shí)間的準(zhǔn)確已成為各行各業(yè)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，如果時(shí)間出現(xiàn)誤差而不能及時(shí)校正，會(huì)造成一系列嚴(yán)重的后果和經(jīng)濟(jì)損失[3] 。數(shù)字電子時(shí)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(xué)習(xí)、工作、娛樂帶來極大的方便。例如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)啟閉路燈、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電器的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。而以DS18B20為代表的新型單線總線數(shù)字式溫度傳感器集溫度測量和A/D轉(zhuǎn)換于一體，這類傳感器可以直接輸出數(shù)字量，同時(shí)與單片機(jī)接口電路結(jié)構(gòu)非常簡單，可以廣泛用于距離遠(yuǎn)、節(jié)點(diǎn)分布多的場合，具有較強(qiáng)推廣應(yīng)用價(jià)值。目前，典型的溫度檢測控制系統(tǒng)由模擬式溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路和各種單片機(jī)組成。溫度是一種最基本的環(huán)境參數(shù)。同時(shí)單片機(jī)在多功能數(shù)字鐘中的應(yīng)用已是非常普遍的[1]。隨著科技的發(fā)展社會(huì)的進(jìn)步和全球化競爭的日益激烈，人們對數(shù)字鐘的要求也越來越高，傳統(tǒng)的時(shí)鐘已不能滿足人們的需求。of daily this paper, STC89C52 chip is used as the core control chip, DS12887chip is used as the clock chip, DS18B20 chip is used as the temperature sensor and LCD1602 was used to diaplay time and temperature。clock is經(jīng)過測試，系統(tǒng)可以正常完成預(yù)定的功能。本設(shè)計(jì)的+5V電源采用LM1117電壓轉(zhuǎn)換元件，將電源適配器轉(zhuǎn)換得到的12V電壓直接變成5V電壓供系統(tǒng)使用。學(xué)生簽名： 年 月 日基于51單片機(jī)的多功能電子鐘設(shè)計(jì)基于51單片機(jī)的多功能電子鐘設(shè)計(jì)【摘要】數(shù)字電子時(shí)鐘是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡谋匦杵??；?1單片機(jī)的多功能電子鐘設(shè)計(jì) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 中文題目 基于51單片機(jī)的多功能電子鐘設(shè)計(jì)英文題目 Design of MultifunctionClock Based on 51 MCU系 別：電子與電氣工程系年級專業(yè)：07級電氣工程及其自動(dòng)化姓 名：阮志聰學(xué) 號(hào)：20070621236指導(dǎo)教師：劉 陽職 稱：講 師2011年 5月 24日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠信聲明書本人鄭重聲明：在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作中嚴(yán)格遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范；我所提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人在劉陽指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立研究、撰寫的成果，設(shè)計(jì)（論文）中所引用他人的文字、研究成果，均已在設(shè)計(jì)（論文）中加以說明；在本人的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中未剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果，未篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)（論文）和資料若有不實(shí)之處，本人愿承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。本文以STC89C52為核心控制芯片，DS12887為時(shí)鐘芯片，DS18B20為溫度傳感器，通過液晶顯示器LCD1602實(shí)時(shí)顯示時(shí)間及溫度，通過按鍵設(shè)置年月日和星期以及定時(shí)鬧鐘，定時(shí)鬧鐘時(shí)間到自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。程序的下載則是通過普中科技公司自制的PZISP軟件完成?！娟P(guān)鍵詞】電子時(shí)鐘；單片機(jī)；DS12887；DS18B20； Design of Multifunction Clock Based on 51 MCU【Abstract】Digital electronican integral, necessary part You can set year, month and time alarm clock through the four the real time reach to the time clock，the system will warn automatically. The +5V power of the system is supplied by LM1117 voltage conversion device. The 12V voltage get from power adapter was transformed directly into 5V voltage for the system. The download of the process is acplished ?through the PZISP software made by Puzhong technology pany. After testing, the system can plete the scheduled function normally.【key words】electronic clock；MCU；DS12887；DS18B20目 錄第一章 緒論 1 1 1第二章 總體方案 4 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路 4 系統(tǒng)硬件描述 4 系統(tǒng)軟件描述 4 設(shè)計(jì)流程和預(yù)期成果 5第三章 硬件設(shè)計(jì) 6 硬件芯片介紹 6 單片機(jī)STC89C52 6 實(shí)時(shí)時(shí)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(gòu) 20 單片機(jī)最小系統(tǒng) 21 時(shí)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(bào)警模塊 27第四章 軟件設(shè)計(jì) 29 軟件設(shè)計(jì)總體說明 29 主程序軟件實(shí)現(xiàn) 29 29 30 DS18B20模塊軟件實(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn) 39 DS12887模塊子程序流程圖 39 DS12887模塊子程序代碼 40 報(bào)警模塊軟件實(shí)現(xiàn) 51 報(bào)警模塊子程序流程圖 51 報(bào)警模塊子程序代碼 52第五章 系統(tǒng)調(diào)試 56 最小系統(tǒng)的調(diào)試 56 液晶顯示模塊和蜂鳴器報(bào)警模塊的調(diào)試 56 整體調(diào)試 56 實(shí)物圖 56第六章 總結(jié) 58致 謝 59參考文獻(xiàn) 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(jì)末，電子技術(shù)得到了極速的發(fā)展，毫無疑問，在其推動(dòng)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(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，這有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)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。多功能電子鐘不管在性能還是在樣式亦或是用途上都發(fā)生了重大的變化，許多電子鐘都已具備電子鬧鐘、電子秒表、溫度檢測等功能。多功能電子時(shí)鐘除了具有時(shí)鐘的功能外還可以包含對環(huán)境溫度檢測的功能。在各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)及日常生活中，對溫度的測量及控制始終占據(jù)著非常重要的地位。由于模擬式溫度傳感器輸出的模擬信號(hào)必須經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后才能與單片機(jī)等微處理器接口進(jìn)行讀寫的操作，所以硬件電路會(huì)比較復(fù)雜，成本較高。[2] 數(shù)字電子時(shí)鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對時(shí)，分，秒數(shù)字顯示的裝置，廣泛用于個(gè)人家庭，車站，碼頭辦公室等公共場所，成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡谋匦杵?，由于?shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用，數(shù)字時(shí)鐘的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表，鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。因此，研究數(shù)字時(shí)鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。但隨著時(shí)間的推移，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生活節(jié)奏越來越快，競爭日益激烈，人們對時(shí)間計(jì)量的精度要求越來越高，應(yīng)用越來越廣。 電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)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(jī)編程來實(shí)現(xiàn)電子鐘。由單片機(jī)作為數(shù)字鐘的核心控制器，可以通過它的時(shí)鐘信號(hào)實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能，將其時(shí)間數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)輸出，利用顯示器顯示出來。輸出設(shè)備顯示器可以用液晶顯示技術(shù)或者數(shù)碼管顯示技術(shù)[4]。傳統(tǒng)的方式是采用熱電偶或熱電阻，但是由于模擬溫度傳感器輸出為模擬信號(hào)，必須經(jīng)過A/D 轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)獲得數(shù)字信號(hào)后才能與單片機(jī)等微處理器接口，使得硬件電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作成本較高。DSl8B20 集溫度測量和A/D 轉(zhuǎn)換于一體，直接輸出數(shù)字量，傳輸距離遠(yuǎn)，可以很方便地實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測量，硬件電路結(jié)構(gòu)簡單，與單片機(jī)接口幾乎不需要外圍元件[5]。此類傳感器是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測試技術(shù)的結(jié)晶。智能溫度傳感器內(nèi)部一般包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器（或寄存器）和接口電路。智能溫度傳感器能實(shí)時(shí)更新并輸出溫度數(shù)據(jù)，適配于各種微控制器也就是通常所說的單片機(jī)（MCU），并且可通過軟件來實(shí)現(xiàn)顯示功能，其智能化取決于軟件和硬件的綜合開發(fā)水平，二者缺一不可。21世紀(jì)后，智能溫度傳感器毫無疑問正朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)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(luò)傳感器、研制更先進(jìn)的單片測溫系統(tǒng)已是刻不容緩[7]。這就給具有多種功能的時(shí)鐘提供了市場，也有了市場開發(fā)的前景。第二章 總體方案 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路本次設(shè)計(jì)完成電子時(shí)鐘年、月、日、時(shí)、分、秒的顯示及環(huán)境溫度測量等功能的基礎(chǔ)上完成定時(shí)鬧鐘的功能。硬件電路包括單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、DS12887實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片電路模塊、LCD1602液晶顯示模塊、按鍵模塊、DS18B20溫度傳感器模塊、蜂鳴器報(bào)警電路模塊；軟件部分主要通過c程序的編程實(shí)現(xiàn)對時(shí)鐘芯片進(jìn)行時(shí)間數(shù)據(jù)的讀和寫，然后通過液晶顯示程序?qū)r(shí)間顯示出來，通過按鍵操作實(shí)現(xiàn)功能的轉(zhuǎn)換和屏幕的切換。 系統(tǒng)硬件描述基于單片機(jī)系統(tǒng)的電子時(shí)鐘基本結(jié)構(gòu)框圖如圖21所示：圖21 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)框圖該系統(tǒng)所需要的器件包括單片機(jī)STC89C52芯片一塊，實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS12887一塊，溫度傳感器DS18B20一塊，液晶顯示屏LCD1602一塊，雙4輸入與門芯片74LS21一塊，蜂鳴器一個(gè)，12mHZ的晶振一個(gè)，排針排線若干組，電容電阻若干，導(dǎo)線若干，發(fā)光二級管一個(gè)，三極管一個(gè)，按鈕5個(gè)。圖22 功能整體流程框