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基于單片機(jī)的簡易燈光時(shí)鐘設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(帶程序)-展示頁

2025-05-20 21:05本頁面
  

【正文】 9C52 的接口 鍵盤模塊設(shè)計(jì) 本按鍵模塊按鍵一端接單片機(jī)的 I/O 口,另一端接地,由于單片機(jī)的 I/O 口內(nèi)部都有上拉電阻,所以在沒有按鍵按下的時(shí)候,我們會(huì)檢測到高電平,當(dāng)按鍵被按下, I/O 口與地面等電勢,此時(shí)為低電平,因此通過 I/O 端口的狀態(tài)變化檢測即可知道按下了哪個(gè)按鍵。然后將 接口數(shù)據(jù)位設(shè)置為 8位,顯示行數(shù) 設(shè)置 為 2 行, 設(shè)定 字型為 57 點(diǎn)陣,然后取消光標(biāo)和字體閃爍 , 顯示設(shè)置為整體 顯示 ,最后設(shè)置為正向增量方式且不移位。用 STC89C52 的 P0 口作為數(shù)據(jù)線,用 、 、 分別作為 LCD的 EN、 R/W、 RS。 圖 LCD1602 引腳圖 液晶 寄存器選擇控制如表 1。 液晶原理介紹 顯示部分選用 LCD1602 字符型液晶,輔以必要的外接電路組成顯示 模塊,單片機(jī)控制帶字符的 LCD1602 查找其字符庫,從中選出要顯示的字符,設(shè)置光標(biāo),將之前查找到的字符在此對應(yīng)即可。 時(shí) 鐘 電 路R O M / E P R O M / F l a s h 4 K BR A M 1 2 8 BS F R 2 1 個(gè)定 時(shí) 個(gè) / 計(jì) 數(shù) 器 2C P U總 線 控 制中 斷 系 統(tǒng)5 個(gè) 中 斷 源2 個(gè) 優(yōu) 先 級串 行 口全 雙 工 1 個(gè)4 個(gè) 并 行 口X T A L 2 X T A L 1R S TE AA L EP S E NP 0P 1P 2P 3V s sV c c圖 STC89C52 單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖 單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12345678RESET91011121314151617XTAL218XTAL119VSS202122232425262728PSEN29ALE30EA313233343536373839VCC40U1單片機(jī)+5V12Y212MHZ30pFC330pFC41 2 3 4 5 6 7 8 9P1 10K 排阻+5VS1SWPB10KR310uFC2+5V 6 圖 單片機(jī)最 小系統(tǒng)電路圖 圖 ,時(shí)鐘電路選用 12M的晶振,作用是為單片機(jī)提供一個(gè)時(shí)鐘基準(zhǔn),其執(zhí)行一條指令需要一個(gè)機(jī)械周期,單片機(jī)的復(fù)位電路是讓單片機(jī)的狀態(tài)回到剛上電的狀態(tài),因?yàn)?P0 口是一個(gè)漏極準(zhǔn)雙向的 I/O 口,所以需要上拉電阻才能正常工作。 5 第三章 .系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 主控模塊 單片機(jī)在全部設(shè)計(jì)中起到了統(tǒng)領(lǐng)全局,承前啟后的作用,在該設(shè)計(jì)中單片機(jī)需要完成的任務(wù)主要有對鍵盤掃描,對 DS18B20 進(jìn)行及時(shí)的檢測,驅(qū)動(dòng)蜂鳴器,驅(qū)動(dòng)液晶顯示需要顯示的內(nèi)容,所以,在本設(shè)計(jì)中我們選用 52 系列的單片機(jī)作為系統(tǒng)的總控制模塊。 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)概述 語 音 芯 片 揚(yáng) 聲 器蜂 鳴 器 模 塊主 控 模 塊單 片 機(jī)液 晶 顯 示 模 塊L C D 1 6 0 2溫 度 測 量 模 塊D S 1 8 B 2 0時(shí) 鐘 模 塊D S 1 3 0 2按 鍵 模 塊 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 本系統(tǒng)是以 STC89C52 單片機(jī)為核心,首先要對系統(tǒng)進(jìn)行初始化,然后單片機(jī)對鍵盤, DS18B20 等模塊進(jìn)行掃描,實(shí)現(xiàn)對鍵盤的響應(yīng),實(shí)時(shí)顯示分鐘、秒 4 等,對 1602 液晶顯示,鬧鐘、溫度測量等功能,其中,單片機(jī)起到控制和協(xié)調(diào)各功能模塊的工作。通過這 2塊芯片,我們可以很容易的得到正負(fù) 5V,正負(fù) 12V 和正 3V 電壓,但由于本設(shè)計(jì)需求各模塊體積小,而自制電源體積較大,故不采用此方案。使用時(shí)只要根據(jù)錄音存放的位置依次讀出就能播報(bào)出當(dāng)前的重量和價(jià)格。 因此本設(shè)計(jì)采用方案二中的 DS18B20 芯片進(jìn)行溫度采集。因此不適用于本設(shè)計(jì) 方案二: DS18B20 數(shù)字溫度傳感器耐磨耐碰,體積小,主要根據(jù)應(yīng)用場合的不同而外觀 不同, DS18B20 用途廣泛,如 電纜溝測溫,機(jī)房測溫,彈藥庫測溫 、 農(nóng)業(yè)大棚測溫,高爐水循環(huán)測溫,鍋爐測溫,潔凈室測溫等場合。A 的輸出 電流。 通過 激光調(diào)整 的 片 內(nèi)薄膜電阻,用于校準(zhǔn) 裝置 ,使該器件在 25176。電源電壓在 4 V— 30 V范圍內(nèi), AD590 可充當(dāng)一個(gè)高阻抗 , 調(diào)節(jié)系數(shù)為 1 181。DS1302 主要特點(diǎn)是采用串行數(shù)據(jù)傳輸,具有可編程充電和掉電保護(hù)功能,采用普通 晶振作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘。 方案二: 采用 DS1302 時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘, DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種性能比較高、性價(jià)比高,功耗較低、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路,它可以對年、月、日、時(shí)鐘、 分鐘、秒以及星期進(jìn)行計(jì)時(shí),還能進(jìn)行閏年補(bǔ)償,工作電壓為~。 時(shí)鐘芯片的選型和論證 方案一: 用程序控制單片機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)間計(jì)數(shù)。 方案三: 選用 LCD 液晶顯示屏,它可以清晰可見 的顯示文字,圖像,功能很是強(qiáng)大,關(guān)于本設(shè)計(jì)的要求,我們使用一個(gè) LCD1602 即能滿足要求,成本低,雖然接口線有點(diǎn)多,但是調(diào)試會(huì)很方便。 方案二: 使用 LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描, LED 數(shù)碼管雖然價(jià)格適中,最適合數(shù)字顯示,采用動(dòng)態(tài)掃描的方法與單片機(jī)連接,單片機(jī)口線占用得少。 因此選用方案二中的 52 系列單片機(jī)作為主 控芯片。但芯片價(jià)格昂貴,不適合一般的設(shè)計(jì)和開發(fā)。 主 控模塊的選型和論證 方案一: 采用 MSP430F149, MSP430F169 系列單片機(jī),該單片機(jī)是 TI 公司 1996 年開始推向市場的一種 16 位超低功耗的混合信號處理器。 ( 5)系統(tǒng)還帶有測溫功能,單片機(jī)可以實(shí)時(shí)讀取 DS18B20 的溫度數(shù)據(jù)并在液晶上顯示。 ( 3)用戶可以設(shè)定鬧鐘時(shí)間,當(dāng)時(shí)間到了之后,系統(tǒng)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)響。能實(shí)現(xiàn)以下幾種功能: ( 1)鍵盤掃描,設(shè)計(jì)按鍵掃描程序下載到單片機(jī),每個(gè)按鍵賦予一個(gè)功能,單片機(jī)通過掃描程序檢測用戶按鍵,確定后實(shí)現(xiàn)功能。設(shè)計(jì)過程中使用 Keilc51 軟件,采用 C 語言編程;此外,還要從多方面保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高系統(tǒng)的性能指標(biāo) 本設(shè)計(jì) 可以對時(shí)間 進(jìn)行實(shí)時(shí)的 校準(zhǔn),讀取 時(shí)間 方便、 能 直觀顯示 實(shí)時(shí)時(shí)間 、功能 方面體現(xiàn) 多樣 話 、 簡單明了的電路 、 低廉的成本都是該設(shè)計(jì)的 優(yōu)點(diǎn), 滿足未來電子設(shè)計(jì)的發(fā)展要求 ,市場前景 好 。 本設(shè)計(jì)中的簡易燈光時(shí)鐘既是一個(gè)時(shí)間控制系統(tǒng),又包含溫度檢測系統(tǒng),既能準(zhǔn)確無誤的顯示出正確的高精度的時(shí)間又能檢測當(dāng)前的溫度 本文提出了 以 STC51 系列單片機(jī)為核心, 采用 DS1302 作為電子時(shí)鐘的核心芯片的設(shè)計(jì) 方案 , 與 溫度傳感器 DS18B LED 顯示 、 時(shí)鐘芯片 DS130按鍵等模塊組成硬件 的電子電路 系統(tǒng)。 由于單片機(jī)給人有很大的發(fā)揮空間 , 是以會(huì) 對 制作人以高要求對待 , 并且 在 掌握設(shè)計(jì)的同時(shí)程序要以簡潔為主 ,功能上 要能滿足人們需求 ,顯示界面 要 大膽創(chuàng)新,標(biāo)新立異 。無論是通信業(yè)的學(xué)生,老師或者是研發(fā)人員,對于單片機(jī)的運(yùn)用均青睞有加,因此單片機(jī)已成為研發(fā)人員必須掌握的能力之一,而且單片機(jī)也會(huì)發(fā)展成為一個(gè)高薪行業(yè)。 關(guān)鍵詞 : 單片機(jī); LCD1602;蜂鳴器; DS1302;鬧鐘;語音報(bào)時(shí); II Abstract This paper is aim to introduce a design which is based on simple chip microputer clock. It owns two main functions, namely, showing time, including year, month, day, hour, minute and second。本設(shè)計(jì)包含 4 個(gè)按鍵,編號分別為 4,每個(gè)按鍵的功能分別為功能選擇、光標(biāo)移動(dòng)、加按鍵以及減按鍵,可以設(shè)置鬧鐘,當(dāng) DS1302 上面的時(shí)間跟單片機(jī)所設(shè)定的鬧鐘時(shí)間一致后,單片機(jī)可以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器進(jìn)行鬧鈴提醒。 本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 題 目: 基于單片機(jī)的簡易燈光時(shí)鐘設(shè)計(jì) 專 業(yè): 電子信息 工程 學(xué)生姓名: 學(xué)生學(xué)號: 100305044 院 系: 物理與電子工程學(xué)院 年級、班: 10 級 5班 指導(dǎo)教師: 2020 年 5 月 6 日宜賓學(xué)院 Y I B I N U N I V E R S I T Y I 摘要 本文介紹了一個(gè)基于單片機(jī)的簡易燈光時(shí)鐘的設(shè)計(jì) ,它具有顯示年、月、日、時(shí)鐘、分鐘和秒、星期的顯示功能,還具有閏年補(bǔ)償?shù)裙δ?,時(shí)鐘芯片采用的是DS1302, DS1302 能存儲時(shí)間信息,并且可以掉電保存。單片機(jī)通過讀取 DS1302的信息后通過 LCD1602 顯示在液晶屏幕上面。除此之外,系統(tǒng)還附帶整點(diǎn)報(bào)時(shí),以及任何時(shí)候通過按鍵語音報(bào)時(shí)功能。 and pensation of the leap year. The chip of this design is called DS1302, which can save time information even when the electricity was cut down accidently. The SingleChip Microputer is also capable of reading the information on DS1302 and reflects the data on the LCD screen through the LCD1602. The design includes four buttons, numbered 1,2,3,4, respectively, each button function selection, cursor movement, plus buttons and minus buttons, you can set the alarm. The Microcontroller can drive the buzzer to make the clock alarming when the time on these two equipments the same are. Besides, the basic functions in this microcontroller, such as: Chime on every hour and the time speaking by telephone, are also included in this design. Key words: chip microputer, LCD1602, buzzer, DS1302, alarm clock. 目錄 摘要 ......................................................... I ABSTRACT..................................................... II 第一章 緒論 ................................................... 1 目的和意義 .................................................... 1 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能 .......................................... 1 第二章 總體方案論證與設(shè)計(jì) ...................................... 2 主控模塊的選 型和論證 .......................................... 2 顯示模塊的
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