畢業(yè)設(shè)計----基于單片機的數(shù)字時鐘設(shè)計

1、<p>　　2008級畢業(yè)設(shè)計（論文）報告</p><p>　　專業(yè)名稱: 機電一體化技術(shù) </p><p>　　設(shè)計課題: 基于單片機的數(shù)字時鐘設(shè)計 </p><p>　　導師姓名: </p><p>　　學生姓名: </p><p>　　

2、班 級: </p><p>　　學 號: </p><p>　　2011年 4月 05日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 基于單片機的數(shù)字時鐘設(shè)計

3、 </p><p>　　專業(yè)： 機電一體化技術(shù) 姓名： </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）工作起止時間：2010-9-30至2011-4-05 </p>

4、<p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）的內(nèi)容要求：</p><p>　　寫出電子時鐘的顯示模塊設(shè)計</p><p>　　寫出電子時鐘的電源模塊設(shè)計</p><p>　　電子時鐘的溫度顯示模塊設(shè)計</p><p>　　電子時鐘的單片機程序流程圖</p><p>　　寫出電子時鐘的單片機程序</p>&l

5、t;p>　　指導教師（簽名）： 系主任： </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計開題報告</b></p><p>　　課題設(shè)計（論文）目的及意義</p><p><b>　　1、課題設(shè)

6、計的目的</b></p><p>　　數(shù)字時鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。在數(shù)字時鐘的發(fā)展上看，主要向小型化、多功能化發(fā)展。</p><p><b>　　2、課題設(shè)計的意義</b></p><p>　　多功能數(shù)字時鐘

7、的用途十分廣泛，只要有計時的存在，便要用到數(shù)字時鐘的原理及結(jié)構(gòu)；同時在日期中，它以其小巧，價格低廉，走時精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受廣大消費者的喜愛。隨著人類科技文明的發(fā)展，人們對于時鐘的要求在不斷提高。時鐘已不僅僅被看出一種用來顯示時間的工具，在很多實際應(yīng)用中它還需要能夠?qū)崿F(xiàn)更多其它的功能。高精度、多功能、小體積、低功耗，是現(xiàn)代時鐘發(fā)展的趨勢。在這種趨勢下，時鐘的數(shù)字化、多功能化已經(jīng)成為現(xiàn)在時鐘生產(chǎn)研究的主導設(shè)計方向。&l

8、t;/p><p>　　二、課題設(shè)計（論文）提綱 </p><p><b>　　1、課題背景</b></p><p>　　2、數(shù)字時鐘的硬件設(shè)計</p><p><b>　　3、電路仿真與制作</b></p><p>　　4、數(shù)字時鐘的軟件設(shè)計</p><p&g

9、t;　　三、課題設(shè)計（論文）思路、方法及進度安排 </p><p>　　1、課題設(shè)計思路和方法</p><p>　　直流穩(wěn)壓電源是最常用的儀器設(shè)備, 在科研及實驗中都是必不可少的。針對以上問題, 我們設(shè)計了一套以單片機為核心的智能化直流電源。該電源采用薄膜輕觸鍵盤, 可對輸出電壓及報警閾值以快慢兩種方式進行設(shè)置, 輸出由單片機通過D/A , 控制驅(qū)動模塊輸出一個穩(wěn)定電壓。同時穩(wěn)壓方法采用單

10、片機閉環(huán)控制, 單片機通過A/D 采樣輸出電壓, 與設(shè)定值進行比較, 若有偏差則調(diào)整輸出, 越限則輸出報警信號并截流。工作過程中, 穩(wěn)壓電源的工作狀態(tài)(輸出電壓、電流等各種工作狀態(tài)) 均由單片機輸出驅(qū)動LED 顯示,多種顯示模式間, 由鍵盤控制進行動態(tài)邏輯切換。</p><p>　　本課題研究一種以單片機為核心的智能化高精度簡易直流電源的設(shè)計, 該電源采用數(shù)字調(diào)節(jié)、閉環(huán)實時監(jiān)控、輸出精度高, 且兼?zhèn)潆p重過載保護及

11、報警功能, 特別適用于各種有較高精度要求的場合。</p><p><b>　　2、進度安排</b></p><p>　　第一周 開題的準備</p><p>　　第二、三周 論文初稿 </p><p>　　第四、五周 論文第二稿</p><

12、p>　　第六周 定稿</p><p><b>　　四、參考文獻</b></p><p>　　[1] 劉建英.基于單片機的時鐘設(shè)計[J].內(nèi)蒙古石油化工，2005，1. </p><p>　　[2]余永權(quán).ATMEL89 系列單片機應(yīng)用技術(shù)，北京航空航天大學出版社，2002</p><p>　　

13、[3]李廣弟等.單片機基礎(chǔ)，北京航空航天大學出版社，2001 </p><p>　　[4]郁有文，常健，程繼紅.傳感器原理及工程應(yīng)用[M]．西安：西安電子科技大學出版社，2008.7</p><p>　　[5]張韻華． 符號計算系統(tǒng)Mathematica教程[M]． 北京：科學出版社.2001</p><p>　　[6]張國營，陳締纓． 傳感器實驗指導書[M].徐州

14、：中國礦業(yè)大學物理實驗中心.2008</p><p>　　[7] 張曄，王玉民.單片機應(yīng)用技術(shù)[M].高等教育出版社，2006.</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計基于單片機技術(shù)原理，以單片機芯片AT89C51作為核心控制器，通過硬件電路的制作以及軟件程序的編制，設(shè)計了多功能數(shù)字時鐘系統(tǒng)。該時鐘系統(tǒng)

15、主要由時鐘模塊、環(huán)境溫度檢測模塊、液晶顯示模塊以及鍵盤控制模塊組成。系統(tǒng)具有簡單清晰的操作界面，能在4V～7V直流電源下正常工作。能夠準確顯示時間（顯示格式為時時：分分：秒秒，24小時制），可隨時進行時間調(diào)整，具有鬧鐘時間設(shè)置、鬧鐘開/關(guān)、止鬧功能，能夠?qū)r鐘所在的環(huán)境溫度進行測量并顯示。設(shè)計以硬件軟件化為指導思想，充分發(fā)揮單片機功能，大部分功能通過軟件編程來實現(xiàn)，電路簡單明了，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。同時，該時鐘系統(tǒng)還具有功耗小、成本低的特點，

16、具有很強的實用性。由于系統(tǒng)所用元器件較少，單片機所被占用的I/O口不多，因此系統(tǒng)具有一定的可擴展性。</p><p>　　關(guān)鍵詞： LCD顯示 單片機 時鐘芯片DS1302 溫度傳感器DS18B20</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論7</b></p&

17、gt;<p>　　1.1 課題的提出及研究意義7</p><p>　　1.2 數(shù)字時鐘的發(fā)展現(xiàn)狀8</p><p>　　1.3 課題研究目的和研究內(nèi)容10</p><p>　　2 多功能數(shù)字時鐘硬件設(shè)計10</p><p>　　2.1 主控制模塊11</p><p>　　2.2 顯示

18、模塊14</p><p>　　2.3 時鐘模塊17</p><p>　　2.4 溫度模塊20</p><p>　　2.5 電源轉(zhuǎn)換模塊23</p><p>　　2.6 本章小結(jié)23</p><p>　　3 電路仿真與制作23</p><p>　　3.1 電路仿真23&l

19、t;/p><p>　　3.2 電路板制作24</p><p>　　3.3 本章小結(jié)24</p><p>　　4 軟件設(shè)計部分25</p><p>　　4.1 時鐘程序的設(shè)計25</p><p>　　4.2 DS18B20芯片程序設(shè)計25</p><p>　　4.3 本章小結(jié)2

20、8</p><p><b>　　5 總結(jié)28</b></p><p><b>　　參考文獻29</b></p><p><b>　　致 謝29</b></p><p><b>　　附錄30</b></p><p>&l

21、t;b>　　1 緒論</b></p><p>　　人類的生活和工作均離不開時鐘。從古代的滴漏更鼓到近代的機械鐘，從電子表到目前的數(shù)字時鐘，為了準確的測量和記錄時間，人們一直在努力改進著計時工具。鐘表的數(shù)字化，大力推動了計時的精確性和可靠性。</p><p>　　1.1課題的提出及研究意義</p><p>　　1.1.1 課題的提出</p&g

22、t;<p>　　近些年，隨著科技的發(fā)展和社會的進步，人們對數(shù)字鐘的要求也越來越高，傳統(tǒng)的時鐘已不能滿足人們的要求。多功能數(shù)字鐘不管在性能還是在樣式上都發(fā)生了質(zhì)的變化，有電子鬧鐘、數(shù)字鬧鐘等等。數(shù)字鐘成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用,使得數(shù)字鐘的精度,遠遠超過老式鐘表, 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便。</p><p>　　在日常生活和工作

23、中，我們常常用到定時控制，如擴印過程中的曝光定時等。早期常用的一些時間控制單元都使用模擬電路設(shè)計制作的，其定時準確性和重復精度都不是很理想，現(xiàn)在基本上都是基于數(shù)字技術(shù)的新一代產(chǎn)品，隨著單片機性能價格比的不斷提高，新一代產(chǎn)品的應(yīng)用也越來越廣泛，大可構(gòu)成復雜的工業(yè)過程控制系統(tǒng)，完成復雜的控制功能。小則可以用于家電控制，甚至可以用于兒童電子玩具。它功能強大，體積小，質(zhì)量輕，靈活好用，配以適當?shù)慕涌谛酒?，可以?gòu)造各種各樣、功能各異的微電子產(chǎn)品。

24、</p><p>　　隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，家用電器和辦公電子設(shè)備逐漸增多，不同的設(shè)備都有自己的控制器，使用起來很不方便。根據(jù)這種實際情況，設(shè)計了一個單片機多功能數(shù)字時鐘，它可以避免多種控制器的混淆，利用一個控制器對多路電器進行控制，同時又可以進行時鐘校準和定點打鈴。它可以執(zhí)行不同的時間表（考試時間和日常作息時間）的打鈴，可以任意設(shè)置時間。這種具有人們所需要的智能化特性的產(chǎn)品減輕了人的勞動，擴大了數(shù)字化的范圍，

25、為家庭數(shù)字化提供了可能。</p><p>　　電子鐘是一種利用數(shù)字電路來顯示秒、分、時的計時裝置，與傳統(tǒng)的機械鐘相比，它具有走時準確、顯示直觀、無機械傳動裝置等優(yōu)點，因而得到廣泛應(yīng)用。隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場合可以看到數(shù)字電子鐘。在城市的主要營業(yè)場所、車站、碼頭等公共場所使用LCD數(shù)字電子鐘已經(jīng)成為一種時尚。但目前市場上各式各樣的LCD數(shù)字電子鐘大多數(shù)用全硬件電路實現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復雜，功率損耗大等

26、缺點，因此有必要對數(shù)字電子鐘進行改進。</p><p>　　1.1.2 課題研究的意義</p><p>　　多功能數(shù)字時鐘的用途十分廣泛，只要有計時的存在，便要用到數(shù)字時鐘的原理及結(jié)構(gòu)；同時在日期中，它以其小巧，價格低廉，走時精度高，使用方便，功能多，便于集成化而受廣大消費者的喜愛。隨著人類科技文明的發(fā)展，人們對于時鐘的要求在不斷提高。時鐘已不僅僅被看出一種用來顯示時間的工具，在很多實際應(yīng)

27、用中它還需要能夠?qū)崿F(xiàn)更多其它的功能。高精度、多功能、小體積、低功耗，是現(xiàn)代時鐘發(fā)展的趨勢。在這種趨勢下，時鐘的數(shù)字化、多功能化已經(jīng)成為現(xiàn)在時鐘生產(chǎn)研究的主導設(shè)計方向。</p><p>　　1.2 數(shù)字時鐘的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　幾種常用數(shù)字時鐘設(shè)計方案：</p><p>　　一、基于微機系統(tǒng)的數(shù)字時鐘設(shè)計</p><p>　　計時單

28、元由定時/計數(shù)器8253的通道0來實現(xiàn)。定時采用硬件計數(shù)和軟件技術(shù)相結(jié)合的方式，即通過8253產(chǎn)生一定的定時時間，然后再利用軟件進行計數(shù)，從而實現(xiàn)24小時制定時。8253定時時間到了之后產(chǎn)生中斷信號，8253在中斷服務(wù)程序中實現(xiàn)時、分、秒的累加。</p><p>　　時間顯示采用實驗平臺上的6個LED數(shù)碼管分別顯示時、分、秒，采用動態(tài)掃描方式實現(xiàn)。</p><p>　　校時和鬧鈴定時通過鍵

29、盤電路和單脈沖產(chǎn)生單元來輸入。按鍵包括校時鍵、鬧鐘定時鍵、加1鍵和減1鍵等。</p><p>　　報警聲響用蜂鳴器產(chǎn)生，將蜂鳴器接到8255的一個端口，通過輸出電平的高低來控制蜂鳴器的發(fā)聲。</p><p>　　系統(tǒng)硬件設(shè)計主要利用微機實驗平臺上的電路模塊。硬件電路主要由鍵盤電路、單脈沖產(chǎn)生單元、8253定時計數(shù)器、8255并行接口單元、8259中斷控制器、LED顯示電路和蜂鳴器電路等等。

30、系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計框圖如圖1.1所示。</p><p>　　圖1.1 基于微機系統(tǒng)的數(shù)字時鐘設(shè)計框圖</p><p>　　二、基于VHDL的數(shù)字時鐘設(shè)計</p><p>　　基于VHDL語言，用Top_Down的思想進行設(shè)計。</p><p>　　用CN6無進位六進制計數(shù)器選擇數(shù)碼管的亮滅以及對應(yīng)的數(shù)，循環(huán)掃描顯示，用SEL61六選一選擇器選

31、擇給定的信號輸出對應(yīng)的數(shù)送到七段碼譯碼器。K4模塊進行復位，設(shè)置小時和分，輸出整點報時信號和時，分，秒信號。</p><p><b>　　單元模塊設(shè)計部分</b></p><p>　　圖1.2 基于VHDL數(shù)字時鐘的設(shè)計模塊</p><p>　　單元模塊設(shè)計部分分三個部分，介紹數(shù)字鐘選擇顯示數(shù)碼管和對應(yīng)的數(shù)模塊CN6,信號選擇模塊SEL61,七

32、段碼譯碼器模塊DISP和復位，秒，分，時顯示，設(shè)置模塊。</p><p>　　三、基于單片機數(shù)字時鐘設(shè)計</p><p>　　基于單片機的數(shù)字時鐘設(shè)計是模塊化設(shè)計，以單片機做主控制模塊，控制時鐘芯片、溫度傳感器芯片等，又將數(shù)據(jù)控制輸出到顯示模塊。</p><p>　　基于MCS-51單片機的數(shù)字時鐘系統(tǒng)具有顯示準確、直觀、易于調(diào)整等特點。單片機自誕生以來給全世界人類

33、的生活和工作起到了劇烈的變化，而MCS-51單片機是我國使用最早、最易掌握和應(yīng)用的一款單片機。通過該系統(tǒng)的設(shè)計，對單片機的原理和功能有個比較系統(tǒng)和全面的掌握，初步學習到有關(guān)工程設(shè)計的方法和思路。這樣以后的就業(yè)面會更加寬廣，也可以滿足當今社會對單片機開發(fā)人才的大量需求。</p><p>　　目前單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通

34、訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，錄象機、攝象機，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領(lǐng)域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機的學習、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機應(yīng)用與智能化控制的科學家、工程師。單片機在多功能數(shù)字鐘中的應(yīng)用已是非常普遍的，人們對數(shù)字鐘的功能及工作順序都非常熟悉。但是卻很少知道它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及工作原理。由單片機作為數(shù)字鐘的核心控制器，可以通過它的

35、時鐘信號進行時實現(xiàn)計時功能，將其時間數(shù)據(jù)經(jīng)單片機輸出，利用顯示器顯示出來。通過鍵盤可以進行定時、校時功能。輸出設(shè)備顯示器可以用液晶顯示技術(shù)和數(shù)碼管顯示技術(shù)。</p><p>　　1.3 課題研究目的和研究內(nèi)容</p><p>　　1.3.1 課題研究目的</p><p>　　日常生活中人們離不開時鐘。本文介紹是基于單片機的多功能數(shù)字時鐘，在傳統(tǒng)的時鐘基礎(chǔ)上它具有走時

36、準確、顯示直觀、無機械傳動裝置等優(yōu)點。隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，時鐘的數(shù)字化、多功能化已經(jīng)成為現(xiàn)在時鐘生產(chǎn)研究的主導設(shè)計方向。</p><p>　　1.3.2 課題研究內(nèi)容</p><p>　　采用模塊設(shè)計法完成多功能數(shù)字時鐘的設(shè)計?；竟δ苁菚r鐘顯示，能準確顯示“時”、“分”、“秒”，并具有快速校準時、分、秒的功能。時鐘顯示同時具有實時溫度顯示。擴展功能有具整點報時功能以及鬧鐘功能。</

37、p><p>　　2 多功能數(shù)字時鐘硬件設(shè)計</p><p>　　基于單片機的多功能數(shù)字時鐘的設(shè)計，單片機芯片作為控制系統(tǒng)的核心部件，它除了具備微機CPU的數(shù)值計算功能外，還具有靈活強大的控制功能，以便實時檢測系統(tǒng)的輸入量、控制系統(tǒng)的輸出量，實現(xiàn)自動控制。在本次設(shè)計中采用單片機技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)字鐘的功能。方案的設(shè)計可以從以下幾個方面來確定。微處理器的選擇，AT89S51是2003年ATMEL推出的

38、新型品種，除了完全兼容8051外，還多了ISP編程和看門狗功能。顯示電路的設(shè)計，隨著科技的發(fā)展，液晶顯示的使用越來越方便，已被普遍的使用。由于液晶顯示與驅(qū)動都集成在一個芯片上，因此使用起來很方便。在這里采用液晶顯示；校時和定時電路的設(shè)計；實時控制電路是時鐘電路的一個重要組成部分，采用的是一個時鐘芯片，單片機從中讀取數(shù)據(jù)送到顯示器上顯示，從而實現(xiàn)數(shù)字鐘的功能；還有一些其他控制電路如復位電路、時鐘電路等。通過這些控制電路的連接構(gòu)成了完整的電

39、路.</p><p>　　按照系統(tǒng)設(shè)計功能的要求，初步確定設(shè)計系統(tǒng)由電源轉(zhuǎn)換模塊、主控制模塊、時鐘及溫度模塊、顯示模塊、鍵盤接口模塊共5個模塊組成，電路系統(tǒng)構(gòu)成框圖如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1電路系統(tǒng)構(gòu)成框圖</p><p>　　2.1 主控制模塊</p><p>　　在本次設(shè)計中采用單片機技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)字鐘的功能。方案的

40、設(shè)計可以從以下幾個方面來確定。微處理器的選擇，AT89S51是2003年ATMEL推出的新型品種，除了完全兼容8051外，還多了ISP編程和看門狗功能。89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機

41、的可擦除只讀存儲器可以反復擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器，89C51是它的一種精簡版本。89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。</p><p>　　2.1.1 AT89C51單片機的特性概述</p>

42、<p><b>　　主要特性： </b></p><p>　　與MCS-51 兼容 </p><p>　　4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 </p><p>　　壽命：1000寫/擦循環(huán) </p><p>　　數(shù)據(jù)保留時間：10年 </p><p>　　全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz </

43、p><p>　　三級程序存儲器鎖定 </p><p>　　128*8位內(nèi)部RAM </p><p>　　32可編程I/O線 </p><p>　　兩個16位定時器/計數(shù)器 </p><p><b>　　5個中斷源 </b></p><p><b>　　可編程串行通道

44、</b></p><p>　　低功耗的閑置和掉電模式 </p><p>　　片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 </p><p>　　圖2.2 AT89C51引腳圖</p><p>　　2.1.2 AT89C51管腳說明 </p><p>　　VCC：供電電壓。 GND：接地。 </p><p>

45、;　　P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。 </p><p>　　P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P

46、1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 </p><p>　　P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故

47、。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 </p><p>　　P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并

48、用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 </p><p>　　P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： </p><p><b>　　管腳 備選功能 </b></p><p>　　P3.0 RXD（串行輸入口） </p><p>　　P3.1 TXD（串

49、行輸出口） </p><p>　　P3.2 /INT0（外部中斷0） </p><p>　　P3.3 /INT1（外部中斷1） </p><p>　　P3.4 T0（記時器0外部輸入） </p><p>　　P3.5 T1（記時器1外部輸入） </p><p>　　P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） </p

50、><p>　　P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） </p><p>　　P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 </p><p>　　RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 </p><p>　　ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH

51、編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 </p><p&

52、gt;　　/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 </p><p>　　/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編

53、程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 </p><p>　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 </p><p>　　XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。</p><p><b>　　2.2 顯示模塊</b></p><p>　　隨著科技的發(fā)展，液晶顯示的使用越來越方便，已被普遍的使

54、用，所以本次設(shè)計采用液晶顯示。液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字攝像機、PDA移動通信工具等眾多領(lǐng)域。</p><p>　　由于液晶顯示與驅(qū)動都集成在一個芯片上，因此使用起來很方便。數(shù)字鐘要顯示現(xiàn)在的日歷時間包括年、月、日、星期、時、

55、分、秒，在這里采用1602LCD液晶顯示。</p><p>　　2.2.1 1602LCD顯示器的結(jié)構(gòu)</p><p>　　1 1602LCD主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　顯示容量為16×2個字符；</p><p>　　芯片工作電壓為4.5～5.5V；</p><p>　　工作電流為2.0mA（5.0V

56、）；</p><p>　　字符尺寸為2.95×4.35（W×H）mm。</p><p>　　2 接口，信號說明1602LCD采用標準的16引腳（帶背光）接口</p><p>　　圖2.3 1602液晶接口引腳定義</p><p>　　1、2 組電源 一組是模塊的電源 一組是背光板的電源 均為5V 供電。</p>

57、<p>　　2、VL 是調(diào)節(jié)對比度的引腳調(diào)節(jié)此腳上的電壓可以改變黑白對比度</p><p>　　3、RS 是很多液晶上都有的引腳 是命令/數(shù)據(jù)選擇引腳 該腳電平為高時表示將進行數(shù)據(jù)操作；為低時表示進行命令操作。</p><p>　　4、RW 也是很多液晶上都有的引腳 是讀寫選擇端 該腳電平為高是表示要對液晶進行讀操作；為低時表示要進行寫操作。</p><p

58、>　　5、E 同樣很多液晶模塊有此引腳 通常在總線上信號穩(wěn)定后給一正脈沖通知把數(shù)據(jù)讀走，在此腳為高電平的時候總線不允許變化。</p><p>　　6、D0—D7 8 位雙向并行總線，用來傳送命令和數(shù)據(jù)。</p><p>　　7、BLA是背光源正極，BLK是背光源負極。</p><p>　　2.2.2 1602LCD數(shù)據(jù)原理</p><p&

59、gt;　　圖2.4 1602LCD基本操作時序</p><p>　　1602LCD的指令碼（命令碼）</p><p>　　此液晶上電的時候需要初始化典型的指令碼是38H，也就是上電的時候需要 調(diào)用 void write_cmd(unsigned char command)這個函數(shù)寫指令碼，用法是write_cmd(0x38);執(zhí)行完這個函數(shù)可以把液晶初始化成16x2 顯示5x7 的點陣8

60、位總線接口。以下指令碼用法相同。</p><p>　　此液晶支持的指令碼有</p><p>　　第一行指令主要能完成的功能是 控制液晶顯示否，光標顯示否，光標閃爍否。</p><p><b>　　共有以下8 種指令</b></p><p>　　第二行指令主要能完成的功能是寫完字符 光標或屏幕移動方向</p>

61、<p>　　2.2.3 顯示模塊的數(shù)據(jù)連接</p><p>　　1602LCD的D0—D7的八位數(shù)據(jù)線分別接單片機89C51的P0.0—P0.7。RS復位端接P2.0,EN使能端接P2.2,讀、寫信號端接P2.1</p><p>　　圖2.5 顯示模塊的數(shù)據(jù)連接圖</p><p><b>　　2.3 時鐘模塊</b></

62、p><p>　　單片機控制時鐘模塊，定時時間，它通常有兩種實現(xiàn)方法：一是用軟件實現(xiàn)，即用單片機內(nèi)部的可編程定時/計數(shù)器來實現(xiàn)，但誤差很大，主要用在對時間精度要求不高的場合；二是用專門的時鐘芯片實現(xiàn)，在對時間精度要求很高的情況下，通常采用這種方法，典型的時鐘芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以滿足高精度的要求。本次設(shè)計采用DS1302芯片。</p><p>　　2.3.1

63、DS1302的性能特性</p><p>　　1．實時時鐘，可對秒、分、時、日、周、月以及帶閏年補償?shù)哪赀M行計數(shù)；</p><p>　　2．用于高速數(shù)據(jù)暫存的31×8位RAM</p><p>　　3．最少引腳的串行I/O；</p><p>　　4．2.5～5.5V電壓工作范圍；</p><p>　　5．用于時鐘

64、或RAM數(shù)據(jù)讀/寫的單字節(jié)或多字節(jié)（脈沖方式）數(shù)據(jù)傳送方式；</p><p><b>　　6．簡單的3線接口</b></p><p>　　7．可選的慢速充電（至Vcc1）的能力</p><p>　　DS1302時鐘芯片包括實時時鐘/日歷和31字節(jié)的靜態(tài)RAM。它經(jīng)過一個簡單的串行接口與微處理器通信。實時時鐘/日歷提供秒、分、時、日、周、月和年等

65、信息。對于小于31天的月和月末的日期自動進行調(diào)整，還包括閏年校正的功能。時鐘的運行可以采用24h或帶AM（上午）/PM（下午）的12h格式。采用三線接口與CPU 進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302有主電源/后備電源雙電源引腳：Vcc1在單電源與電池供電的系統(tǒng)中提供電源，并提供低功率的電池備份；Vcc2在雙電源系統(tǒng)中提供主電源，在這種運用方式中Vcc1連接到備份電，以便在沒有主電源的情況下能

66、保存時間信息以及數(shù)據(jù)。DS1302由Vcc1或Vcc2中較大者供電。當Vcc2大于Vcc1＋0.2V時，Vcc2給DS1302供電；當Vcc2小于Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。</p><p>　　2.3.2 DS1302數(shù)據(jù)操作原理</p><p>　　DS1302在任何數(shù)據(jù)傳送時必須先初始化，把RST腳置為高電平，然后把8位地址和命令字裝入移位寄存器，數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿

67、被輸出。無論是讀周期還是寫周期，開始8位指定40存器中哪個將被訪問到。在開始8個時鐘周期，把命令字節(jié)裝入移位寄存器之后，另外的始終周期在讀操作時輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時寫入數(shù)據(jù)。時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式下為8加8，在多字節(jié)方式下為8加字節(jié)數(shù)，最大可達248字數(shù)。</p><p>　　如果在傳送過程中置RST腳為低電平，則會中止本次數(shù)據(jù)傳送，并且I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時，在Vcc≧ 2.5V之前，RST腳必須

68、保持低電平。只有在SCLK為低電平時，才能將RST置為高電平。DS1302的引腳和控制字如圖2.6所示。</p><p>　　圖2.6 DS1302的控制字</p><p>　　DS1302的控制字如圖2.6所示?？刂谱止?jié)的最高有效位（位7）必須是邏輯1；如果它為0。則不能把數(shù)據(jù)寫入到DS1302中。位6如果為0。則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)；為1表示存取RAM數(shù)據(jù)。位5～1（A4～A0）指示操

69、作單元的地址。最低有效位（位0）如為0，表示要進行寫操作；為1表示進行讀操作?？刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入/輸出。</p><p>　　為了提高對32個地址的尋址能力（地址/命令位1～5 = 邏輯1），可以把時鐘/日歷或RAM寄存器規(guī)定為多字節(jié)（burst）方式。位6規(guī)定時鐘或RAM，而位0規(guī)定讀或?qū)?。在時鐘/日歷寄存器中的地址9～31或RAM寄存器中的地址31不能存儲數(shù)據(jù)。在多字節(jié)方式中，讀或?qū)憦牡刂?的位0開

70、始。必須按數(shù)據(jù)傳送的次序?qū)懽钕鹊?個寄存器。但是，當以多字節(jié)方式寫RAM時，為了傳送數(shù)據(jù)不必寫所有31字節(jié)，不管是否寫了全部31字節(jié)，所寫的每一字都將傳送至RAM。</p><p>　　DS1302的引腳功能圖</p><p>　　圖2.7 DS1302引腳功能</p><p>　　DS1302共有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BC

71、D碼形式。其日歷、時間寄存器及其控制字見圖2.8，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作。</p><p>　　時鐘暫停：秒寄存器的位7定義位時鐘暫停位。當它為1時，DS1302停止振蕩，進入低功耗的備份方式。通常在對DS1302進行寫操作時（如進入時鐘調(diào)整程序），停止振蕩。當它為0時，時鐘將開始啟動。</p><p>　　AM-PM/12-24[小]時方式：[小]時寄存器的位7定義為12或24[

72、小]時方式選擇位。它為高電平時，選擇12[小]時方式。在此方式下，位5是AM/PM位，此位是高電平時表示PM，低電平表示AM。在24[小]時方式下，位5為第二個10[小]時位（20～23h）。</p><p>　　圖2.8 內(nèi)部寄存器地址和內(nèi)容</p><p>　　DS1302的晶振選用32.768kHz，電容推薦值為6pF，因為振蕩頻率較低，也可以不接電容，對記時精度影響不大。</

73、p><p>　　2.3.3 時鐘模塊的數(shù)據(jù)連接</p><p>　　設(shè)計中時鐘模塊，DS1302的X1、X2間接晶振起時鐘振蕩作用。復位端RST接89C51的P1.5，串行數(shù)據(jù)輸入端SCLK接P1.6，數(shù)據(jù)雙向輸入、輸出端I\O接P1.7</p><p>　　圖2.9 時鐘模塊的數(shù)據(jù)連接</p><p><b>　　2.4 溫度模塊

74、</b></p><p>　　多功能數(shù)字時鐘擁有實時溫度顯示功能，由單片機將溫度傳感器數(shù)據(jù)控制輸出由液晶顯示。本次設(shè)計采用溫度傳感器是DS18B20.</p><p>　　2.4.1 DS18B20的性能特性</p><p>　　1.1 獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。<

75、/p><p>　　1.2 測溫范圍 －55℃～＋125℃，固有測溫分辨率0.5℃。</p><p>　　1.3 支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個，如果數(shù)量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信號傳輸?shù)牟环€(wěn)定，實現(xiàn)多點測溫</p><p>　　1.4 工作電源: 3~5V/DC</p><p>　　1.5

76、 在使用中不需要任何外圍元件</p><p>　　1.6 測量結(jié)果以9~12位數(shù)字量方式串行傳送</p><p>　　1.7 不銹鋼保護管直徑 Φ6 </p><p>　　1.8 適用于DN15~25, DN40~DN250各種介質(zhì)工業(yè)管道和狹小空間設(shè)備測溫</p><p>　　1.9 標準安裝螺紋 M10X1, M12X1.5, G1/2”

77、任選</p><p>　　1.10 PVC電纜直接出線或德式球型接線盒出線,便于與其它電器設(shè)備連接。</p><p><b>　　2：應(yīng)用范圍</b></p><p>　　2.1 該產(chǎn)品適用于冷凍庫，糧倉，儲罐，電訊機房，電力機房，電纜線槽等測溫和控制領(lǐng)域</p><p>　　2.2 軸瓦，缸體，紡機，空調(diào)，等狹小空間工

78、業(yè)設(shè)備測溫和控制。</p><p>　　2.3 汽車空調(diào)、冰箱、冷柜、以及中低溫干燥箱等。</p><p>　　2.5 供熱/制冷管道熱量計量，中央空調(diào)分戶熱能計量和工業(yè)領(lǐng)域測溫和控制</p><p><b>　　3：產(chǎn)品型號與規(guī)格</b></p><p>　　型 號 測溫范圍 安裝螺紋 電纜長度 適用管道</p&

79、gt;<p>　　TS-18B20 -55~125 無 1.5 m </p><p>　　TS-18B20A -55~125 M10X1 1.5m DN15~25</p><p>　　TS-18B20B -55~125 1/2”G 接線盒 DN40~ 60</p><p>　　2.4.2 DS18B20數(shù)據(jù)操作原理</p><p&g

80、t;　　DS18B20的引腳功能圖</p><p>　　圖2.8 DS18B20的引腳功能</p><p>　　獨特的一線接口，只需要一條口線通信 多點能力，簡化了分布式溫度傳感應(yīng)用 無需外部元件 可用數(shù)據(jù)總線供電，電壓范圍為3.0 V至5.5 V 無需備用電源 測量溫度范圍為-55℃至+125℃。</p><p>　　溫度傳感器可編程的分辨率為9~12位 溫度轉(zhuǎn)

81、換為12位數(shù)字格式最大值為750毫秒 用戶可定義的非易失性溫度報警設(shè)置 應(yīng)用范圍包括恒溫控制，工業(yè)系統(tǒng)，消費電子產(chǎn)品溫度計，或任何熱敏感系統(tǒng)</p><p>　　描述該DS18B20的數(shù)字溫度計提供9至12位（可編程設(shè)備溫度讀數(shù)。信息被發(fā)送到/從DS18B20 通過1線接口，所以中央微處理器與DS18B20只有一個一條口線連接。為讀寫以及溫度轉(zhuǎn)換可以從數(shù)據(jù)線本身獲得能量，不需要外接電源。 因為每一個DS18B20

82、的包含一個獨特的序號，多個ds18b20s可以同時存在于一條總線。這使得溫度傳感器放置在許多不同的地方。它的用途很多，包括空調(diào)環(huán)境控制，感測建筑物內(nèi)溫設(shè)備或機器，并進行過程監(jiān)測和控制。</p><p>　　DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。該裝置信號線高的時候，內(nèi)部電容器 儲存能量通由1線通信線路給片子供電，而且在低電平期間為片子供

83、電直至下一個高電平的到來重新充電。 DS18B20的電源也可以從外部3V-5 .5V的電壓得到。</p><p>　　DS18B20采用一線通信接口。因為一線通信接口，必須在先完成ROM設(shè)定，否則記憶和控制功能將無法使用。主要首先提供以下功能命令之一： 1 ）讀ROM， 2 ）ROM匹配， 3 ）搜索ROM， 4 ）跳過ROM， 5 ）報警檢查。這些指令操作作用在沒有一個器件的64位光刻ROM序列號，可以在掛在一

84、線上多個器件選定某一個器件，同時，總線也可以知道總線上掛有有多少，什么樣的設(shè)備。</p><p>　　若指令成功地使DS18B20完成溫度測量，數(shù)據(jù)存儲在DS18B20的存儲器。一個控制功能指揮指示DS18B20的演出測溫。測量結(jié)果將被放置在DS18B20內(nèi)存中，并可以讓閱讀發(fā)出記憶功能的指揮，閱讀內(nèi)容的片上存儲器。溫度報警觸發(fā)器TH和TL都有一字節(jié)EEPROM 的數(shù)據(jù)。如果DS18B20不使用報警檢查指令，這些

85、寄存器可作為一般的用戶記憶用途。在片上還載有配置字節(jié)以理想的解決溫度數(shù)字轉(zhuǎn)換。寫TH,TL指令以及配置字節(jié)利用一個記憶功能的指令完成。通過緩存器讀寄存器。所有數(shù)據(jù)的讀，寫都是從最低位開始。</p><p>　　DS18B20有4個主要的數(shù)據(jù)部件： </p><p>　　（1）光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。64位光刻ROM的排列是：開

86、始8位（28H）是產(chǎn)品類型標號，接著的48位是該DS18B20自身的序列號，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗碼（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。</p><p>　?。?） DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉(zhuǎn)化為例：用16位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供，以0.0625℃/LSB形

87、式表達，其中S為符號。</p><p>　　2.4.3 溫度模塊的數(shù)據(jù)連接</p><p>　　在設(shè)計中，溫度傳感器DS18B20的數(shù)據(jù)端口DQ與單片機89C51的P3.0。單片機讀取數(shù)據(jù)送入顯示模塊進行溫度顯示。</p><p>　　圖2.10 溫度模塊及鍵盤接口模塊連接圖</p><p>　　2.5 電源轉(zhuǎn)換模塊</p>

88、<p>　　日常用到的都是220V的交流電源，所以，需要用變壓器將其轉(zhuǎn)換為線路設(shè)計中所用到的直流電源。此轉(zhuǎn)換后的直流電源為+12V,而線路設(shè)計中許多芯片所用到的電壓為+5V,因此,還需有12V到5V的轉(zhuǎn)換電路。此轉(zhuǎn)換采用7805（三端穩(wěn)壓器）來完成，轉(zhuǎn)換圖如下：</p><p>　　圖2.11 7805電壓轉(zhuǎn)換電路</p><p>　　當Vin>5V時，Vout端可得到穩(wěn)

89、定的5V電壓。</p><p><b>　　2.6 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章通過對設(shè)計思想的介紹，分別對主控制模塊、顯示模塊、時鐘模塊、溫度模塊以及電源轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計原理進行分析闡述。對各模塊所需的芯片、元器件進行介紹。</p><p>　　3 電路仿真與制作</p><p><b>　　

90、電路仿真</b></p><p>　　電路圖的繪制通過Proteus7.4完成。Proteus的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析實物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機軟件仿真系統(tǒng)。</p><p><b>　　該軟件的特點：</b></p><p>　?、?全部

91、滿足我們提出的單片機軟件仿真系統(tǒng)的標準，并在同類產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢。</p><p>　　②具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS-232動態(tài)仿真、C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。</p><p>　　③ 目前支持的單片機類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系

92、列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。</p><p>　?、?支持大量的存儲器和外圍芯片?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強大 ，可仿真51、AVR、PIC。</p><p>　　根據(jù)本設(shè)計模塊化思想，繪制電路圖如圖3.1：</p><p>　　圖3.1 多功能數(shù)字時鐘電路圖</p&

93、gt;<p><b>　　電路板制作</b></p><p>　　Proteus組合了高級原理布圖、混合模式SPICE仿真,PCB設(shè)計以及自動布線來實現(xiàn)一個完整的電子設(shè)計系統(tǒng)。因此用 Proteus制作PCB板。完成后將芯片焊接到對應(yīng)的位置上。檢查線路，看是否焊接出現(xiàn)短路情況。</p><p><b>　　本章小結(jié)</b></

94、p><p>　　本章主要介紹本次設(shè)計中在Proteus軟件中進行的電路圖的繪制，軟件的仿真，PCB板的制作。</p><p><b>　　4 軟件設(shè)計部分</b></p><p>　　本次設(shè)計用Keil編程軟件進行軟件設(shè)計。Keil軟件是目前最流行的開發(fā)MCS-51 系列單片機軟件，近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil。Keil提供了包括C

95、 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和仿真調(diào)試器在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過集成開發(fā)環(huán)境將這些部分組合在一起。Keil支持匯編語言和C語言的程序設(shè)計，易學易用。</p><p>　　4.1 時鐘程序的設(shè)計</p><p>　　因為使用了時鐘芯片DS1302，陽歷程序只需要從DS1302各寄存器中讀出年、周、月、日、小時、分、秒等數(shù)據(jù)，再處理既可。對其進行初始化，然后從DS1302中讀出數(shù)據(jù)，再經(jīng)

96、過處理后，送給顯示緩存單元。時鐘程序流程圖見圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1 時鐘程序流程圖</p><p>　　DS18B20芯片程序設(shè)計</p><p>　　系統(tǒng)程序的設(shè)計主要包括C程序主函數(shù)、DS18B20復位函數(shù)、DS18B20寫字節(jié)函數(shù)、DS18B20讀字節(jié)函數(shù)、溫度計算轉(zhuǎn)換函數(shù)和顯示函數(shù)等,系統(tǒng)主程序設(shè)計流程圖如圖4.2所示。</p&

97、gt;<p>　　圖4.2 DS18B20芯片程序流程圖</p><p>　　4.3 液晶程序模塊</p><p>　　時鐘需顯示時間、溫度。以上兩個模塊都需將數(shù)值送顯示模塊。</p><p>　　液晶的一般初始化過程：</p><p><b>　　延時15mS</b></p><p&

98、gt;　　寫指令38H（不檢測忙信號）</p><p><b>　　延時5mS</b></p><p>　　寫指令38H（不檢測忙信號）</p><p><b>　　延時5mS</b></p><p>　　寫指令38H（不檢測忙信號）</p><p>　　以后每次寫指令、讀/

99、寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測忙信號</p><p>　　寫指令38H：顯示模式設(shè)置</p><p>　　寫指令08H：顯示關(guān)閉</p><p>　　寫指令01H：顯示清屏</p><p>　　寫指令06H：顯示光標移動設(shè)置</p><p>　　寫指令0CH：顯示開及光標設(shè)置</p><p>　　void

100、 en_toggle()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　en=0;</b></p><p>　　//_nop_();</p><p><b>　　delay();</b></p><p><b>　　en=

101、1;</b></p><p><b>　　delay();</b></p><p>　　// _nop_();</p><p><b>　　en=0;</b></p><p>　　} //液晶延時</p><p><b>　　4.

102、4 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章介紹了本次設(shè)計的軟件部分的設(shè)計思想，即時鐘程序與溫度轉(zhuǎn)換顯示程序。</p><p><b>　　5 總結(jié)</b></p><p>　　本設(shè)計能夠準確顯示時間（顯示格式為時時：分分：秒秒，24小時制），可隨時進行時間調(diào)整，具有鬧鐘時間設(shè)置、鬧鐘開/關(guān)、止鬧功能，能夠?qū)r鐘所在的環(huán)境溫度

103、進行測量并顯示。設(shè)計以硬件軟件化為指導思想，充分發(fā)揮單片機功能，大部分功能通過軟件編程來實現(xiàn)，電路簡單明了，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。</p><p>　　基于單片機的數(shù)字時鐘系統(tǒng)具有顯示準確、直觀、易于調(diào)整等特點，單片機所被占用的I/O口不多，因此系統(tǒng)具有一定的可擴展性。電子時代已經(jīng)到來。做為新時代的我們，更應(yīng)該提高自身能力，適應(yīng)新時代的發(fā)展。知識來自實踐，多去生活中探詢所需要的。對于上述所提到的研究課題，我們應(yīng)盡量考慮到

104、人的因素，增強時鐘的實用性和操作性，為使用者提供切實的方便，營造一種舒適的生活氛圍。所以，在設(shè)計的時候，應(yīng)該從多方面、多角度去考慮問題，而且應(yīng)該進一步提高時鐘的質(zhì)量。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 劉建英.基于單片機的時鐘設(shè)計[J].內(nèi)蒙古石油化工，2005，1. </p><p>　　[2]余永權(quán).

105、ATMEL89 系列單片機應(yīng)用技術(shù)，北京航空航天大學出版社，2002</p><p>　　[3]李廣弟等.單片機基礎(chǔ)，北京航空航天大學出版社，2001 </p><p>　　[4]郁有文，常健，程繼紅.傳感器原理及工程應(yīng)用[M]．西安：西安電子科技大學出版社，2008.7</p><p>　　[5]張韻華． 符號計算系統(tǒng)Mathematica教程[M]． 北京：科學

106、出版社.2001</p><p>　　[6]張國營，陳締纓． 傳感器實驗指導書[M].徐州：中國礦業(yè)大學物理實驗中心.2008</p><p>　　[7] 張曄，王玉民.單片機應(yīng)用技術(shù)[M].高等教育出版社，2006.</p><p>　　[8]李光飛.單片機C程序設(shè)計實例指導[M]. 北京:航空航天大學業(yè)出版社, 2005.</p><p>

107、;　　[9]樓燃苗,李光飛. 51系列單片機設(shè)計實例[M]. 北京:航空航天大學業(yè)出版社, 2003.</p><p>　　[10]馬忠梅等. 單片機的C語言應(yīng)用程序設(shè)計[M]. 北京:航空航天大學業(yè)出版社, 1999.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　首先，感謝學校三年來對我的培養(yǎng)。本課題的前期準備以

108、及整個設(shè)計過程是在XX老師的悉心指導下完成的，她嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、扎實的理論基礎(chǔ)、全身心投入工作的精神以及對學生盡心盡力的態(tài)度給了我極大的幫助與鼓勵，使我受益匪淺，在此謹對XX老師表示崇高的敬意和衷心的感謝!</p><p>　　附錄 多功能數(shù)字時鐘設(shè)計程序</p><p>　　#include<reg51.h></p><p>　　#include<

109、;intrins.h></p><p>　　#include<math.h></p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　sbit rs=P2^0;</p><p>　　sbit

110、 rw=P2^1;</p><p>　　sbit en=P2^2;</p><p>　　sbit reset=P1^5;</p><p>　　sbit sclk=P1^6;</p><p>　　sbit io=P1^7;</p><p>　　sbit DQ=P3^0;</p><p>　　ui

111、nt tvalue;//溫度值//</p><p>　　uchar tflag;//溫度正負標志//</p><p>　　unsigned int disdata[4];</p><p>　　unsigned char led_seg[10]</p><p>　　={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF

112、8,0x80,0x90};//顯示段碼</p><p>　　uchar str1[]={"date: "};</p><p>　　uchar str2[]={"time: "};</p><p>　　uchar init[]={0x00,0x10,0x16,0x05,0x08,0x03,0x09};//秒，分，時，日，月，星期

113、，年</p><p>　　void delay()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar j;</b></p><p>　　for(j=250;j>0;j--);</p><p><b>　　}</b>&l

114、t;/p><p>　　//-------------------液晶模塊-----------------//</p><p>　　void en_toggle()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　en=0;</b></p><p>　　//_

115、nop_();</p><p><b>　　delay();</b></p><p><b>　　en=1;</b></p><p><b>　　delay();</b></p><p>　　// _nop_();</p><p><b>　　

116、en=0;</b></p><p>　　} //注意必須加延時，否則會出問題的</p><p>　　void is_ready()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=0x00;//設(shè)置為輸入口 //注意：現(xiàn)實中應(yīng)該送0xff</p><