单片机课程设计_01单片机课程设计_01.doc

邵阳学院 课程名称：单片机课程设计 系 部：物理与机电工程学院 专业班级：07电子信息工程（2）班 学生姓名：$#@% 完成时间：2010年5月15日 报告成绩： 摘要： 本设计采用LCD液晶屏幕显示系统，以STC89C52RC单片机为核心，由键盘、温度采集、定时闹铃、日期提醒等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统对时间显示、闹铃方式进和温度采集系统行了重点设计。此外，扩展了整点报时、非易失闹铃信息存储、国内外重要节日提醒等功能。本系统大部分功能由软件来实现，吸收了硬件软件化的思想，大部分功能通过软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性大大提高。本系统不仅成功的实现了要求的基本功能，多数发挥部分也得到了实现，而且还具有一定的创新功能。 关键字： STC89C52RC单片机、LCD液晶显示、双电源供电、温度采集、非易失定时闹铃、生日提醒、重要节日提醒、整点报时 多功能时钟设计 一、任务设计： 1、设计任务：设计并制作一个多功能数字钟。 2、设计要求： 设计能支持年、月、日、星期、时、分、秒的时钟，时钟有时间调整功能及闹钟功能； 时钟附带有一个温度计功能，温度检测精度高于2度，显示精度为1度； 时钟具有装卸电池时掉电保护功能，保护时间大于5分钟； 时钟功耗小于0.5MA/5V。 3.发挥部分： 提高温度检测精度，在0℃-40℃显示0.1℃； 实现双电源供电（220V及电池供电）； 能够提供生日提醒指示；能够每天提供3个时间点的闹钟报时功能； 非接触止闹功能。 4.创新部分: 非易失定时闹铃 重要日期提醒 整点报时 二、方案论证： 1.显示部分: 显示部分是本次设计的重要部分，一般有以下两种方案： 方案一： 采用LED显示，分静态显示和动态显示。对于静态显示方式，所需的译码驱动装置很多，引线多而复杂，且可靠性也较低。而对于动态显示方式，虽可以避免静态显示的问题，但设计上如果处理不当，易造成亮度低，有闪烁等问题。 方案二： 采用LCD显示。LCD液晶显示具有丰富多样性、灵活性、电路简单、易于控制而且功耗小等优点，对于信息量多的系统，是比较适合的。 鉴于上述原因，我们采用方案二。 2.数字时钟： 数字时钟是本设计的核心的部分。根据需要可采用以下两种方案实现： 方案一： 方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将时字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点，但当单片机不上电，程序将不执行。而且由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。 方案二： 方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS1302。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，可使系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。 基于时钟芯片的上述优点，本设计采用方案二完成数字时钟的功能。 3.温度采集： 由于现在用品追求多样化，多功能化，给系统加上温度测量显示模块，能够方便人们的生活，使该设计具有人性化。 方案一： 采用热敏电阻，可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围，但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差，对于检测小于1摄氏度的信号是不适用的。 方案二： 采用温度传感器DS18B20。DS18B20可以满足从-55摄氏度到+125摄氏度测量范围，且DS18B20测量精度高，增值量为0.5摄氏度，在一秒内把温度转化成数字，测得的温度值的存储在两个八位的RAM中，单片机直接从中读出数据转换成十进制就是温度，使用方便。 基于DS18B20的以上优点，我们决定选取DS18B20来测量温度。 4.闹铃部分： 一般的时钟都带有闹铃，实现闹铃方式可采用以下两种: 方案一： 将闹钟信息存放在单片机自带的存储器中。该方案成本低而且易于实现，但是一但掉电会造成之前信息的丢失。 方案二： 将闹钟信息存放在非易失储存器AT24C02中。该方案即使在完全的掉电的情况下也不会造成闹钟信息的丢失，可避免方案一带来的麻烦。 5.电源模块： 方案一：