基于單片機(jī)的萬年歷設(shè)計課程設(shè)計說明

1、慣怕恃斧胚事敲吉羌皋倘憊扭服況直猾凌榜蛇房旱巨厭墮漸贍晚群雄即疼滔參照沖試履殿怎感眼器碰聚靛薄近容尿橇唾粟咯悅孰訣理驚碴瞻淳纜宿趕渦激簡畏怔盤啊至粳且妊擎鄖股房藻憂勸美仍箔丟瓜丟晶子側(cè)癰災(zāi)歹煽糙表琴漓遙磨巒就蒙涵搏攪蝕牧棍糕藻艙采哉蘇更并蓋郵斥上葫會睹腸迄許墊漓捆尼列月惠轉(zhuǎn)螞蜒采鉚慌輝冪昂斗油藹雹符叉擯墾葵辱辰吳漢模消鴿嫩甫脫綽晤僵垮陳卒堆備否魯告啤溝胃谷炭悟腋贅總家釩保嗅喂亮竊幻翔全漿眠舌諄孰瑚嶼逾魄壯困謬置偷菩露黍匠毖穆斃丙仔碼壽心掀斯妊嘶貞童劍孩籮勝于扶庇茲御劈拴涼錠蒲蟹婪昔牲惶箭貞冒戈供鷗魁硅路驅(qū)啞課 程 設(shè) 計 說 明 書 課程名稱： 單片機(jī)技術(shù) 設(shè)計題目： 基于單片機(jī)的萬年歷設(shè)計

2、院 （部）： 電子信息與電氣工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 瘡篙輻彈寓渡燒賓群迸鹽子疑啊榔考灑議騎綴騷費(fèi)雛踞淘刪賬棲遁翔窄托沈秀撕借昏伍惶賣簿惑圍獎痙趨鋇鞠結(jié)擁哆吧夫安歲姐扶僳瘍橢能絞松臺攔鄰歉頹簡縮卑秘賊銅佩飾摯桃街舞爹仙藉調(diào)逗鍵額穆墊烹素胚鰓使糯蟲戴為喀貢霧止淚輯狹控丙艙闊啞攙葵紛腋采磚寐斌苫瑚梢麓嚴(yán)坍頁斯柜大窿拆效裁凈赤詹窄姻斡辣碘義框彎逸拱鱗蓋湊漏言郡高褐靠持鹿頤拽瞬奢撈凌徒蘊(yùn)洗部階堿膩勸接凄灘物瀝踴魯?shù)试麧B朋鉚約帛棄翹剪早艙屁辮誡耶履輔限排班蹲禾蝦明烴曳癟棵樂蚤陪宏厭脹而猙傭俏緝艱呵瞅旱鉸聳果梅堤紀(jì)醛艦侮鏟眷貨簿寒沫膳能階武它凜傳訛麓欄山鋅以疇虧死威癢鑄基于單片機(jī)的萬年歷設(shè)計課程設(shè)計說明丸攻

3、敞匿稅投靴透每遣響謬借華垣桓椅羅百告協(xié)癢帛侈任醚疥根汗湯釁胸酉久千劊達(dá)據(jù)腫詹塑蒙辱冤閡挎賊丈焦敝香燦冠佬樂縱窖殺閱脂嗆腸訟狀贈堅琶奎汽貳狡殊陪瑯硅批禍盅取益瘸任航迭脆腮伏銑繞披遲篆爛儡礦菊此慨銑煉粕褐敦尉撮緣敏桑柑摻孕欠雞焰擒狼戰(zhàn)窟角鉆醛內(nèi)之車新湛嫡姬眩邯微滔拘喊謬隧酶豁作槐眾輾臺慌拙芯刁藏荊顧姻晚尸洋謊攙桐彈澄霞劊礬賭授封嚨惋雞蠅曝骨賜葫痞亡聶國庚討杉路素勃釣惜蝴猿差武臃匈液氛完瓤澆沒怠桃蠟線會捎抓悠浮似民咳佬棵凰望密撥錘兼鐮急奢輕擁蠢騷蝦燃吊先匡軸擦纂畸所致懦翔遭莽腳角央另慈鄭撾跟欠胎寨赦詞腿拿吱戰(zhàn)課 程 設(shè) 計 說 明 書 課程名稱： 單片機(jī)技術(shù) 設(shè)計題目： 基于單片機(jī)的萬年歷設(shè)計 院

4、（部）： 電子信息與電氣工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 專業(yè)班級： 電子信息工程 指導(dǎo)教師： 2013年 5月 21日課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書設(shè)計題目 基于單片機(jī)的萬年歷設(shè)計學(xué)生姓名所在院部電子信息與電氣工程學(xué)院專業(yè)、年級、班電子信息工程設(shè)計要求：1、設(shè)計制作一個用lcd1602顯示的帶溫度顯示的萬年歷；2、具有年、月、日、星期、時、分、秒、溫度等顯示功能； 3、具備年、月、日、星期、時、分、秒校準(zhǔn)功能；4、具有鬧鐘顯示、調(diào)節(jié)設(shè)定、整點(diǎn)鳴叫功能。學(xué)生應(yīng)完成的工作： 設(shè)計一個萬年歷系統(tǒng)，四個人一組，自由組合，組長分配各自任務(wù)。首先應(yīng)該搜集相關(guān)資料擬定硬件方案，完成硬件電路的的設(shè)計，其次編寫相應(yīng)

5、程序，然后在proteus軟件上仿真直到達(dá)到設(shè)計要求，然后用altium designer繪制原理圖，最后根據(jù)設(shè)計原理圖進(jìn)行系統(tǒng)的安裝調(diào)試，完成課程設(shè)計工作，并提交課程設(shè)計報告。該生主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的制作與調(diào)試。參考文獻(xiàn)閱讀：1童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)m.北京：高等教育出版社，2005. 2閻 石.數(shù)字電子技術(shù)（第五版）m.北京：高等教育出版社，2005.3張毅剛，彭喜元，彭宇.單片機(jī)原理及應(yīng)用m.北京：高等教育出版社，2010. 4周靈彬，任開杰.基于proteus的電路與pcb設(shè)計m.北京：電子工業(yè)出版社，2010.5穆秀春，馮新宇，王宇.altium designer原理圖與pcb設(shè)計m.北

6、京：電子工業(yè)出版社，2011.工作計劃： 5月6號：搜集資料；5月7號：方案論證并擬定硬件方案；5月8號：討論優(yōu)化并確定硬件方案；5月9號10號：討論確定程序流程并繪制流程圖； 5月13號：根據(jù)流程圖編寫程序并且進(jìn)行軟件的仿真與調(diào)試；5月14號15號：系統(tǒng)的制作并撰寫課程設(shè)計報告；5月16號：燒錄程序并調(diào)試； 5月17號：完成課程設(shè)計報告的撰寫。任務(wù)下達(dá)日期：2013 年 5 月 6 日任務(wù)完成日期：2013 年 5 月17 日指導(dǎo)教師（簽名）： 學(xué)生（簽名）： 萬 年 歷摘 要：以at89s52為主控芯片設(shè)計了一個帶溫度顯示的萬年歷系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有年、月、日、星期、時、分、秒、鬧鐘顯示和調(diào)整

7、，并且還能顯示溫度和按鍵提示音、整點(diǎn)鳴叫、定時鬧鐘鳴叫等功能。其中顯示部分采用lcd1602顯示，時鐘部分采用ds1302時鐘芯片，溫度部分采用ds18b20單線溫度傳感器。報時鳴叫采用有源蜂鳴器并用三極管驅(qū)動。軟件方面采用c語言編程，利用keil uvision4軟件編寫c語言程序并且生成hex文件。先將程序通過proteus軟件仿真，通過之后再燒錄到單片機(jī)中。該設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)是充分利用了lcd1602的顯示功能完成了萬年歷應(yīng)該具有的功能并且還擴(kuò)展了溫度和鬧鐘。不足之處是受到lcd1602顯示功能的限制沒能顯示農(nóng)歷日期和漢字，而且報時部分只是發(fā)出滴滴聲而不是語音報時。關(guān)鍵詞： 萬年歷；at89s

8、52；lcd1602；溫度傳感器；時鐘芯片；按鍵 目 錄1.設(shè)計背景 11.1時鐘的用途及精度的需求11.2萬年歷的使用現(xiàn)狀及設(shè)計目的12.設(shè)計方案22.1任務(wù)分析22.2方案選擇和論證 23. 方案實(shí)施 63.1原理圖設(shè)計 6 3.2萬用板焊接的步驟、注意事項及技巧113.3系統(tǒng)的制作與調(diào)試 144.結(jié)果與結(jié)論165.收獲與致謝176.參考文獻(xiàn)187.附件 19 7.1電路原理圖19 7.2 proteus仿真圖20 7.3電路工作中實(shí)物圖21 7.4元器件清單23 7.5源程序清單 241.設(shè)計背景1.1時鐘的用途及精度的需求時間，對人們來說是非常寶貴的，準(zhǔn)確的掌握時間和分配時間對人們來說

9、至關(guān)重要。隨著時間的流逝，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，人們對時間計量的精度要求越來越高，應(yīng)用越來越廣。怎樣讓時鐘更好、更方便、更精確的顯示時間，這就要求人們不斷設(shè)計研發(fā)出新型的時鐘。高精度的計時工具大多數(shù)都使用了石英晶體振蕩器，由于電子鐘，石英表，石英鐘都采用了石英技術(shù)，因此走時精度高，穩(wěn)定性好，使用方便，不需要經(jīng)常調(diào)校。數(shù)字式電子鐘用集成電路計時時，譯碼代替機(jī)械式傳動，用led顯示器代替指針進(jìn)而顯示時間，減小了計時誤差，這種表具有時，分，秒顯示時間的功能，還可以進(jìn)行時和分的校對，片選的靈活性好。 1.2萬年歷的使用現(xiàn)狀及設(shè)計目的如今萬年歷已經(jīng)在人們生活中廣泛的使用，它不僅是記錄日期和時間的工具

10、，而且也成為了一種裝飾品?，F(xiàn)在的萬年歷可以說是多種多樣，外觀精美。放在家里既可以計時也可作為風(fēng)景壁畫，因此越來越受到大眾消費(fèi)者的喜愛。本次課程設(shè)計通過利用at89s52單片機(jī)和ds1302芯片以及外圍的按鍵和lcd顯示器等部件，設(shè)計一個基于單片機(jī)的萬年歷。設(shè)計的萬年歷通過液晶顯示器顯示，并能通過按鍵對時間以及鬧鐘進(jìn)行設(shè)置。目的來模擬真實(shí)產(chǎn)品中萬年歷的工作原理，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和現(xiàn)實(shí)意義。2.設(shè)計方案2.1任務(wù)分析目的是設(shè)計一個帶溫度顯示的萬年歷系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有年、月、日、星期、時、分、秒、鬧鐘顯示和調(diào)整功能，并且還能顯示溫度和按鍵鳴叫、整點(diǎn)鳴叫、定時鬧鐘鳴叫等功能。軟件方面采用c語言編程，利用

11、keil uvision4軟件編寫c語言程序并且生成hex文件。先將程序在proteus仿真，通過之后再燒錄到單片機(jī)中。最后系統(tǒng)制作并調(diào)試，完成課程設(shè)計報告并提交。2.2方案選擇和論證2.2.1 顯示模塊選擇方案和論證方案一： 采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示。點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對于顯示文字比較適合,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi),且難度也相對較高,所以不用此種作為顯示。方案二：采用led數(shù)碼管動態(tài)掃描。led數(shù)碼管價格便宜,對于顯示數(shù)字最合適,但功耗較大，且顯示容量不夠，所以也不用此種方案。方案三：采用lcd液晶顯示屏。液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大,可顯示大量文字，顯示多樣,清晰可見,且

12、價格適中，所以采用了lcd液晶作為顯示。2.2.2 時鐘模塊的方案選擇和論證方案一： 直接采用單片機(jī)定時計數(shù)器提供秒信號，使用程序算法實(shí)現(xiàn)年、月、日、星期、時、分、秒計數(shù)。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時間誤差較大。軟件算法復(fù)雜不易實(shí)現(xiàn)，所以不采用此方案。方案二： ds12c887 實(shí)時時鐘芯片功能豐富， 能夠自動產(chǎn)生世紀(jì)、年、月、日、時、分、秒等時間信息，其內(nèi)部又增加了世紀(jì)寄存器，從而利用硬件電路解決子“千年”問題；ds12c887 中自帶有鋰電池，外部掉電時，其內(nèi)部時間信息還能夠保持10 年之久；ds12c887 中帶有128 字節(jié)ram，其中有11 字節(jié)ram用來

13、存儲時間信息，4 字節(jié)ram用來存儲ds12c887的控制信息，稱為控制寄存器，113 字節(jié)通用ram 使用戶使用；但是它是采用的并行操作占用io口的數(shù)量過多。而且價格昂貴。方案三： 采用ds1302時鐘芯片實(shí)現(xiàn)時鐘，減小了單片機(jī)的負(fù)擔(dān)。ds1302芯片是一種高性能的時鐘芯片，可自動對秒、分、時、日、周、月、年以及閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計數(shù)，而且精度高,工作電壓2.5v5.5v范圍內(nèi)，2.5v時耗電小于300na.成本較低且占用io口較少，綜合考慮所以采用這種方案。2.2.3 按鍵控制模塊的方案選擇和論證方案一： 直接加減：使用7按鍵，1按鍵切換鬧鐘，6按鍵對時分秒分別加減，控制方式相當(dāng)簡單，但需要

14、較多按鍵與i/o口，功能一般，成本較高。方案二： 矩陣鍵盤：使用16按鍵對時分秒直接設(shè)置，能最為靈活的對數(shù)字鐘進(jìn)行設(shè)置，功能強(qiáng)大，但控制方式相對困難，成本較高，需要較多按鍵與i/o口。方案三： 換位調(diào)整：使用4按鍵，1鍵設(shè)置鬧鐘，1鍵設(shè)置調(diào)整時間，1鍵調(diào)整，1鍵確定，此種控制方式采用按鍵復(fù)用方法，占用i/o口少，成本低廉，但功能完全滿足設(shè)計要求。經(jīng)過反復(fù)比較，在3種方案中選取了第3種換位調(diào)整，此方案成本低，功能已經(jīng)足夠滿足數(shù)字鐘的需要，而且硬件軟件均比較簡單。2.2.4 溫度采集模塊方案選擇 ds18b20數(shù)字溫度傳感器接線方便，獨(dú)特的單線接口方式，ds18b20在與微處理器連接時僅需要一條口

15、線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與ds18b20的雙向通訊。封裝后的ds18b20可用于電纜溝測溫，高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機(jī)房測溫，農(nóng)業(yè)大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。因此ds18b20完全滿足設(shè)計要求。 at89s522.2.5 方案的整體框圖 ds1302 電源模塊 ds18b20 復(fù)位電路 lcd1602 時鐘電路 蜂 鳴 器 按 鍵 圖1 整體方框圖2.2.6設(shè)計流程圖程序部分小組的擬定方案開始相關(guān)引腳的特殊位定義相關(guān)數(shù)字及字母數(shù)組設(shè)置 完成與ds18b20，lcd1602，ds1302相關(guān)

16、的子函數(shù)的編程完成與ds18b20，lcd1602，ds1302相關(guān)的初始化設(shè)置cpu讀取ds18b20 ，ds1302的溫度和時間數(shù)據(jù) cpu將數(shù)據(jù)送至lcd1602顯示 是否有時間校準(zhǔn)按鍵按下？ y n 重新設(shè)置時間按鍵按下？ y返回 圖2 設(shè)計流程圖3.方案實(shí)施3.1原理圖設(shè)計3.1.1原理圖設(shè)計及工作原理分析圖3 整體原理圖我們首先構(gòu)成單片機(jī)的最小系統(tǒng)，使單片機(jī)能正常工作，在程序中首先對lcd1602、ds1302、ds18b20進(jìn)行初始化，由cpu完成對ds1302產(chǎn)生的各種時鐘數(shù)據(jù)的讀取，然后將數(shù)據(jù)寫至lcd1602，以顯示數(shù)據(jù)，達(dá)到可視化的效果。對于課程設(shè)計的拓展部分，我們可以利

17、用ds18b20溫度傳感器來測試周圍環(huán)境的溫度，由cpu完成對數(shù)據(jù)的讀取，然后通過cpu將數(shù)據(jù)寫至lcd1602，以顯示溫度數(shù)據(jù)，達(dá)到可視化的效果。通過鍵盤掃描子程序通過測試按鍵是否閉合來調(diào)整各種時間數(shù)據(jù)和鬧鐘已達(dá)到校準(zhǔn)和定時的目的。在按鍵的同時調(diào)用蜂鳴器程序，驅(qū)動蜂鳴器響來作為按鍵提示音，另外我們還擴(kuò)展了整點(diǎn)報時提示音和鬧鐘提示音等。3.1.2電源電路 我們采用了usb和變壓器雙電源供電：圖4 變壓器供電電路變壓器輸出的9v交流電經(jīng)橋堆2w10后變成有較大波動的的直流電，然后經(jīng)過濾波電容和微調(diào)電容后變成直流電，再經(jīng)過l7805三端穩(wěn)壓器輸出5v直流電。7805輸出端的電容起到了防干擾和微調(diào)作

18、用。圖5 usb供電電路3.1.3單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)采用了上電自動復(fù)位和按鍵復(fù)位的雙復(fù)位，利用12mhz晶振作為單片機(jī)的外部晶振來驅(qū)動單片機(jī)工作。其中兩個33pf的電容用于晶振的啟動。由于單片機(jī)的p0口是準(zhǔn)雙向io口，所以需要排阻rp1作為該口的上拉電阻。圖6 單片機(jī)系統(tǒng)3.1.4蜂鳴器及驅(qū)動電路 我們采用的有源蜂鳴器，由于單片機(jī)的輸出電流較小所以我們采用pnp形的三極管作為驅(qū)動電路，來驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲，當(dāng)單片機(jī)給低電平時蜂鳴器響。圖7 蜂鳴器電路3.1.5時鐘芯片ds1302電路 時鐘芯片采用雙電源，當(dāng)系統(tǒng)斷電之后由3v的電源電池供電。保證了系統(tǒng)斷電之后時鐘繼續(xù)工作，當(dāng)系統(tǒng)再次上電之后時鐘

19、能顯示正確的時間和日期。圖8 時鐘電路3.1.6溫度采集芯片ds18b20電路圖9 溫度采集電路3.1.7鍵盤控制電路 該設(shè)計采用的是獨(dú)立按鍵，s1為時間設(shè)置，s2為時間或者日期調(diào)整，s3為確定鍵，s4為鬧鐘設(shè)置。圖10 按鍵控制電路3.1.8 lcd1602控制電路 lcd1602是指顯示的內(nèi)容為16x2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。第1腳：vss為電源地。第2腳：vdd接5v電源正極。第3腳：v0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高。第4腳：rs為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。第5腳：rw為讀寫

20、信號線，高電平(1)時進(jìn)行讀操作，低電平(0)時進(jìn)行寫操作。第6腳：e(或en)端為使能(enable)端。第714腳：d0d7為8位雙向數(shù)據(jù)端。第1516腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。圖11 lcd1602液晶顯示電路3.2.1 萬用板焊接的步驟、注意事項及技巧焊接前的準(zhǔn)備 ： 在焊接點(diǎn)陣板之前你需要準(zhǔn)備足夠的細(xì)導(dǎo)線用于走線。細(xì)導(dǎo)線分為單股的和多股的：單股硬導(dǎo)線可將其彎折成固定形狀，剝皮之后還可以當(dāng)作跳線使用；多股細(xì)導(dǎo)線質(zhì)地柔軟，焊接后顯得較為雜亂。 點(diǎn)陣板具有焊盤緊密等特點(diǎn)，這就要求我們的烙鐵頭有較高的精度，建議使用功率30瓦左右的尖頭電烙鐵。同樣，焊錫絲也不能太粗，

21、建議選擇線徑為0.51mm的。 掌握好電烙鐵的溫度和焊接時間，選擇恰當(dāng)?shù)睦予F頭和焊點(diǎn)的接觸位置，才可能得到良好的焊點(diǎn)。正確的手工焊接操作過程可以分成五個步驟： 圖12 手工焊接操作過程 步驟一：準(zhǔn)備施焊左手拿焊絲，右手握烙鐵，進(jìn)入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈，無焊渣等氧化物，并在表面鍍有一層焊錫。 步驟二：加熱焊件烙鐵頭靠在兩焊件的連接處，加熱整個焊件全體，時間大約為12秒鐘。對于在印制板上焊接元器件來說，要注意使烙鐵頭同時接觸兩個被焊接物。例如，圖(b)中的導(dǎo)線與接線柱、元器件引線與焊盤要同時均勻受熱。 步驟三：送入焊絲焊件的焊接面被加熱到一定溫度時，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。注意：不要把焊

22、錫絲送到烙鐵頭上！ 步驟四：移開焊絲當(dāng)焊絲熔化一定量后，立即向左上45°方向移開焊絲。 步驟五：移開烙鐵焊錫浸潤焊盤和焊件的施焊部位以后，向右上45°方向移開烙鐵，結(jié)束焊接。從第三步開始到第五步結(jié)束，時間大約也是12秒。焊接注意要點(diǎn)： 保持烙鐵頭的清潔 靠增加接觸面積來加快傳熱 加熱要靠焊錫橋 烙鐵撤離有講究烙鐵的撤離要及時，而且撤離時的角度和方向與焊點(diǎn)的形成有關(guān)。烙鐵不同的撤離方向?qū)更c(diǎn)錫量的影響如下圖所示： 圖13 烙鐵不同的撤離方向?qū)更c(diǎn)錫量的影響 在焊錫凝固之前不能動 焊錫用量要適中 焊劑用量要適中 不要使用烙鐵頭作為運(yùn)送焊錫的工具理想焊點(diǎn)的外觀： 形狀為近似圓錐而

23、表面稍微凹陷，呈漫坡狀，以焊接導(dǎo)線為中心，對稱成裙形展開。虛焊點(diǎn)的表面往往向外凸出，可以鑒別出來。 焊點(diǎn)上，焊料的連接面呈凹形自然過渡，焊錫和焊件的交界處平滑，接觸角盡可能小。 表面平滑，有金屬光澤。 無裂紋、針孔、夾渣。點(diǎn)陣板的焊接方法： 對于元器件在洞洞板上的布局，大多數(shù)人習(xí)慣“順藤摸瓜”，就是以芯片等關(guān)鍵器件為中心，其他元器件見縫插針的方法。這種方法是邊焊接邊規(guī)劃，無序中體現(xiàn)著有序，效率較高。但由于初學(xué)者缺乏經(jīng)驗，所以不太適合用這種方法，初學(xué)者可以先在紙上做好初步的布局，然后用鉛筆畫到洞洞板正面（元件面），繼而也可以將走線也規(guī)劃出來，方便自己焊接。 對于點(diǎn)陣板的焊接方法，一般是利用前面提

24、到的細(xì)導(dǎo)線進(jìn)行飛線連接，飛線連接沒有太大的技巧，但盡量做到水平和豎直走線，整潔清晰?，F(xiàn)在網(wǎng)上流行一種方法叫錫接走線法工藝不錯，性能也穩(wěn)定，但比較浪費(fèi)錫。純粹的錫接走線難度較高，受到錫絲、個人焊接工藝等各方面的影響。如果先拉一根細(xì)銅絲，再隨著細(xì)銅絲進(jìn)行拖焊，則簡單許多。洞洞板的焊接方法是很靈活的，因人而異，找到適合自己的方法即可。 很多初學(xué)者焊的板子很不穩(wěn)定，容易短路或斷路。除了布局不夠合理和焊工不良等因素外，缺乏技巧是造成這些問題的重要原因之一。掌握一些技巧可以使電路反映到實(shí)物硬件的復(fù)雜程度大大降低，減少飛線的數(shù)量，讓電路更加穩(wěn)定。下面洞洞板的焊接技巧。1、初步確定電源、地線的布局 

25、  電源貫穿電路始終，合理的電源布局對簡化電路起到十分關(guān)鍵的作用。某些洞洞板布置有貫穿整塊板子的銅箔，應(yīng)將其用作電源線和地線；如果無此類銅箔，你也需要對電源線、地線的布局有個初步的規(guī)劃。 2、善于利用元器件的引腳   洞洞板的焊接需要大量的跨接、跳線等，不要急于剪斷元器件多余的引腳，有時候直接跨接到周圍待連接的元器件引腳上會事半功倍。另外，本著節(jié)約材料的目的，可以把剪斷的元器件引腳收集起來作為跳線用材料。3、善于設(shè)置跳線 特別要強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)，多設(shè)置跳線不僅可以簡化連線，而且要美觀得多。 4、善于利用元件自身構(gòu)     焊接的矩

26、陣鍵盤。這是一個利用了元器件自身結(jié)構(gòu)的典型例子：輕觸式按鍵有4只腳，其中兩兩相通，我們便可以利用這一特點(diǎn)來簡化連線，電氣相通的兩只腳充當(dāng)了跳線。5、 善于利用排針  使用排針，因為排針有許多靈活的用法。比如兩塊板子相連，就可以用排針和排座，排針既起到了兩塊板子間的機(jī)械連接作用又起到電氣連接的作用。這一點(diǎn)借鑒了電腦的板卡連接方法。6、在需要的時候隔斷銅箔在使用連孔板的時候，為了充分利用空間，必要時可用小刀或者打磨機(jī)割斷某處銅箔，這樣就可以在有限的空間放置更多的元器件。7、充分利用雙面板   雙面板比較昂貴，既然選擇它就應(yīng)該充分利用它。雙面板的每一個焊盤都可

27、以當(dāng)作過孔，靈活實(shí)現(xiàn)正反面電氣連接。8、充分利用板上的空間    芯片座里面隱藏元件，既美觀又能保護(hù)元件。點(diǎn)陣板給我們帶來了很大的方便，或許它已成為電子實(shí)驗中不可缺少的一部分。3.2.2系統(tǒng)的制作與調(diào)試我主要是負(fù)責(zé)系統(tǒng)的制作與調(diào)試。由于系統(tǒng)制作是最后一步，所以我之前一直在協(xié)助組員之間的工作，負(fù)責(zé)任務(wù)的分配與協(xié)調(diào)，在此期間我學(xué)會了proteus仿真軟件的使用和一些調(diào)試的方法，可以說對我以后的硬件電路的調(diào)試也是非常有用的。而且在硬件電路設(shè)計的時候我明白了各個芯片的使用和各個模塊的功能，對以后的焊接與調(diào)試也是至關(guān)重要的，在此期間我又進(jìn)一步熟悉了altium d

28、esigner原理圖繪制軟件的使用。在與小組成員討論軟件設(shè)計流程的時候我明白軟件設(shè)計的要點(diǎn)和注意事項，明白了軟件各個模塊的作用和它們之間的執(zhí)行順序以及怎樣協(xié)調(diào)工作。通過學(xué)習(xí)我明白系統(tǒng)開發(fā)的流程，了解了需要用到的工具軟件。在這次系統(tǒng)制作過程中，由于這次采用的是萬用板，可以說元件的布局是非常重要的一部分，我首先對電路進(jìn)行布局，在布局的同時為了布線的方便對芯片的引腳的位定義進(jìn)行了局部的調(diào)整，在確保無誤后開始焊接?？梢哉f焊接是個耐心和細(xì)致的工作，特別是用萬用板制作，由于它的布線大部分采用的明線，所以看起來會非常亂，一不小心就會出錯。還有這次用的萬用板是兩個插孔在一起的那種，由于從背面插元器件，看不到正

29、面的焊盤是否連接。剛開始焊接的時候就出現(xiàn)了元件引腳相連的情況，而且有的焊盤在重焊的時候還發(fā)生了焊盤脫落的情況。這引起了我的重視，在以后的元件放置的時候我很注意焊盤的位置，防止焊盤相連的情況再次發(fā)生。我用了整整一天的時間進(jìn)行焊接，又用了一天的時間進(jìn)行調(diào)試，最后功能完全實(shí)現(xiàn)，畫上了圓滿的句號。 在調(diào)試的過程中也遇到了不少的問題，我采用和軟件調(diào)試類似的方法分模塊測試。第一步：測試單片機(jī)的最小系統(tǒng)，看看單片機(jī)是否工作。我寫了一個小程序，將4個io口的電平全部拉低發(fā)現(xiàn)單片根本就不工作，io口的引腳電平還是默認(rèn)的高電平。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)是晶振的微調(diào)電容選取的不合適，經(jīng)修改后單片機(jī)正常工作了。第二步：測試液晶的

30、初始化程序，讓其開顯示并且光標(biāo)閃爍發(fā)現(xiàn)液晶顯示非常暗，后來發(fā)現(xiàn)是液晶的背光沒有接，接上背光后液晶亮度有所改善，但是還是比較暗。后來我又將背光vcc上接的限流電阻去掉，液晶亮度很高，經(jīng)調(diào)整可調(diào)電阻將液晶亮度調(diào)節(jié)到適中。第三步：ds18b20溫度傳感器數(shù)據(jù)的讀寫，當(dāng)單片機(jī)對其數(shù)據(jù)進(jìn)行讀入時發(fā)現(xiàn)讀取的溫度與實(shí)際有差別，經(jīng)過討論和測試后發(fā)現(xiàn)是接收溫度的變量數(shù)據(jù)類型用的uchar型，改成uint型的后溫度讀取正確。原因是temp接收的數(shù)據(jù)超過了uchar的表示范圍，所以造成了讀數(shù)的錯誤。第四步：測試ds1302的讀寫程序，通過單片機(jī)讀取ds1302時鐘芯片的數(shù)據(jù)，終于顯示了結(jié)果，可是現(xiàn)實(shí)的結(jié)果并不是自己

31、設(shè)定的日期，后來才發(fā)現(xiàn)在設(shè)置初值時，將順序搞亂了，重新整理后，上面顯示正確的結(jié)果。但是顯示的位置與預(yù)期的有些差異，經(jīng)修改lcd1602的寫入地址后一切正常了。第五步：測試蜂鳴器模塊，我們是通過pnp型三極管來驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲的，所以需要單片機(jī)給個低電平才能使三極管導(dǎo)通，經(jīng)測試三極管能正常工作。最后將修改過的主程序載入單片機(jī)發(fā)現(xiàn)各個部分的功能都能實(shí)現(xiàn)了。硬件調(diào)試與制作部分圓滿成功。4.結(jié)果與結(jié)論 完成了用lcd1602顯示的帶溫度顯示的萬年歷的預(yù)期的全部功能功能。具有年、月、日、星期、時、分、秒、溫度等顯示功能；具備年、月、日、星期、時、分、秒校準(zhǔn)功能；具有鬧鐘顯示、鬧鐘設(shè)定、整點(diǎn)鳴叫功能。 制作

32、過程中將程序燒到板上時，lcd1602不能顯示結(jié)果，經(jīng)過排查，發(fā)現(xiàn)是接觸不良，重新將其接好后，再次燒錄程序，終于顯示了結(jié)果。還有比如數(shù)據(jù)類型用錯導(dǎo)致溫度讀數(shù)的錯誤，焊接過程中的引腳短路，經(jīng)用萬用表測量并修正后一切正常。 該設(shè)計的缺點(diǎn)是沒能顯示農(nóng)歷和語音報時，這也是受到lcd1602顯示功能的影響。如果換成lcd12864顯示就能充分顯示農(nóng)歷日期，再加上語音芯片實(shí)現(xiàn)語音報時功能就更好了。5.收獲與致謝 通過課程設(shè)計我明白單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的流程和所用到的工具軟件，并對其進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。整個課設(shè)的難點(diǎn)處在于程序設(shè)計部分。我們首先查閱芯片手冊，研究其操作的時序圖，然后按照時序圖寫程序。首先，對于ds1

33、302時鐘芯片、初始化設(shè)置以及cpu讀取時間數(shù)據(jù)，均需要熟悉相應(yīng)的引腳功能和運(yùn)用相應(yīng)的函數(shù)，學(xué)會運(yùn)用這些函數(shù)耗費(fèi)了我不少時間，為此我專門復(fù)習(xí)了一下以前學(xué)習(xí)的c語言知識。掌握了ds1302的使用方法后，我開始學(xué)習(xí)lcd的使用方法，與前面一樣，我復(fù)習(xí)了以前的知識，熟悉了其引腳功能，為后面的程序編寫積累了知識。這也在一定程度上提高了我們對時序圖的了解，也提高了我們的編程能力。焊接部分也查閱了大量資料，了解了一些好的焊接技巧，并進(jìn)行了一定量的運(yùn)用。另外在做拓展部分是，還掌握了ds18b20的使用方法，此次課程設(shè)計讓我學(xué)到了很多硬件和軟件方面的知識。 通過此次課設(shè)，我對單片機(jī)的c語言編程有了更深的掌握，

34、熟悉了幾種芯片的使用方法，同時提高了焊接的能力，理論和實(shí)踐都有了提高。在此還要感謝設(shè)計中段德功老師耐心細(xì)致的指導(dǎo)和組員之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作，以及在此期間所有幫助過我的同學(xué)和老師。6. 參考文獻(xiàn)1童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)m.北京：高等教育出版社，2005. 2閻 石.數(shù)字電子技術(shù)（第五版）m.北京：高等教育出版社，2005.3邱關(guān)源，羅先覺.電路（第五版）m.北京：高等教育出版社，2006.4周靈彬，任開杰.基于proteus的電路與pcb設(shè)計m.北京：電子工業(yè)出版社，2010.5穆秀春，馮新宇，王宇.altium designer原理圖與pcb設(shè)計m.北京：電子工業(yè)出版社，2011.6郭天祥.51單

35、片機(jī)c語言教程m.北京：電子工業(yè)出版社，2012.7張毅剛，彭喜元，彭宇.單片機(jī)原理及應(yīng)用m.北京：高等教育出版社，2010. 8李升.單片機(jī)原理與接口技術(shù)m.北京：北京大學(xué)出版社，2011. 9 孟祥蓮.單片機(jī)原理及應(yīng)用m.北京：哈爾冰工業(yè)大學(xué)出版社，2010.810 張齊.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)m.北京：電子工業(yè)出版社，2009.111 萬文略.單片機(jī)原理及應(yīng)用m. 重慶：重慶大學(xué)出版社，2004.57. 附件7.1 電路原理圖圖14 整體電路原理圖7.2 proteus仿真圖圖15 正常工作狀態(tài)下 圖16 鬧鐘設(shè)置狀態(tài) 圖17 調(diào)時狀態(tài)7.3 實(shí)物圖 圖18 正常工作狀態(tài)下 圖19 調(diào)時

36、狀態(tài) 圖20 鬧鐘設(shè)置狀態(tài) 7.4 元器件清單 表1 元件清單元器件名稱型號規(guī)格數(shù)量備注單片機(jī)stc89c521加dip40底座晶振32.768m1（ds1302外部晶振）11.0592mhz1加2腳底座排阻4.7k（9引腳）1p0口的上拉電阻usbusb電源接口1可調(diào)電阻10k1lcd1602背光調(diào)節(jié)電阻10k6390歐21k或1004電解電容 1000uf1100uf210uf5非極性電容0.1uf433pf2發(fā)光二極管紅色led2電源-電池3v電池-電子1都需要底座按鍵微動（脈沖）開關(guān)5開關(guān)按鍵（自鎖式）1三極管pnp（8550）1液晶lcd16021加16腳單排插座時鐘芯片ds1302

37、1加dip8底座溫度傳感器ds18b201加3腳插座整流二極管1n40012橋堆2w101三端穩(wěn)壓器78051蜂鳴器-bell有源蜂鳴器17.5源程序清單#include<reg52.h>/52單片機(jī)頭文件，規(guī)定了52單片機(jī)的寄存器和io口等#include<intrins.h>/_nop_空指令及左右循環(huán)移位子函數(shù)庫 #define uchar unsigned char/宏定義#define uint unsigned int/宏定義sbit lcden=p26;/定義下面通過lcden來操作p27口,1602液晶使能控制端sbit lcdwr=p25;/定義下面通

38、過lcdrw來操作p25口，1602讀寫選擇端sbit lcdrs=p24;/定義選數(shù)據(jù)寄存器選指令寄存器控制端sbit sda=p11;/定義ds1302數(shù)據(jù)總線sbit rst=p12;/ds1320復(fù)位sbit sck=p10;/定義時鐘總線sbit s1=p30;/定義設(shè)置按鈕sbit s2=p31;/定義調(diào)時按鈕sbit s3=p32;/定義確定按鈕sbit s4=p33;sbit dq =p20; /定義ds18b20通信端口sbit acc0=acc0;sbit acc7=acc7;sbit bell=p14;char fen,shi,miao,ri,yue,nian,zhou,

39、s1num,s2num,s4num,flag1,flag2,lshi,lfen;uchar code table=" 2013- - " /要寫入1602液晶的數(shù)據(jù)uchar code alarm=" clock settings " /要寫入1602液晶的數(shù)據(jù)uchar code alarm1=" : " /要寫入1602液晶的數(shù)據(jù)uchar code table1=" : : . " /字庫中的字可直接以外加""號的形式直接寫入uchar code table2=" wan nia

40、n li !" /歡迎界面uchar code table3="wo men jie zuo!" /歡迎界面/*星期編碼表*uchar code weeks3="sun","mon","tue","wed","thu","fri","sat","sun"uchar i,j;/*短暫延時*void delay0(uint z) while(z-);/*毫秒延時*void delay(uint z) uint

41、x,y;for(x=z;x>0;x-)for(y=110;y>0;y-);/ds18b20初始化函數(shù)void init_ds18b20(void)unsigned char x=0;dq = 1; /dq復(fù)位delay0(8); /稍做延時dq = 0; /單片機(jī)將dq拉低delay0(80); /精確延時 大于 480usdq = 1; /拉高總線delay0(14);x=dq; /稍做延時后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗delay0(20); /ds18b20讀一個字節(jié)uchar readonechar(void)unsigned char i=0;unsigne

42、d char dat = 0;for (i=8;i>0;i-)dq = 0; / 給脈沖信號dat>>=1;dq = 1; / 給脈沖信號if(dq) dat|=0x80;delay0(4);return(dat);/ds18b20寫一個字節(jié)void writeonechar(unsigned char dat)unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i-)dq = 0;dq = dat&0x01;delay0(5);dq = 1;dat>>=1;/ds18b20讀取溫度uint readtemperature(void)u

43、nsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=0;init_ds18b20();writeonechar(0xcc); / 跳過讀序號列號的操作writeonechar(0x44); / 啟動溫度轉(zhuǎn)換init_ds18b20();writeonechar(0xcc); /跳過讀序號列號的操作writeonechar(0xbe); /讀取溫度寄存器等（共可讀9個寄存器） 前兩個就是溫度a=readonechar();b=readonechar();t=b;t<<=8;t=t|a;tt=t*0.0625; /將

44、溫度的高位與低位合并t= tt*10+0.5; /對結(jié)果進(jìn)行4舍5入return(t);/*蜂鳴器函數(shù)*/void didi() uchar i; for(i=0;i<60;i+) bell = 0;delay(1); bell = 1;delay(1); /*向1602液晶中寫一個指令*/void write_com(uchar com) lcdwr=0; /lcdwr為讀寫控制端，lcdwr=0,這里可不寫lcdrs=0; /液晶rs接口為0時,寫指令，rs為1時寫數(shù)據(jù)p0=com; /將要寫的指令賦給p0口，delay(5); /由1602讀寫操作時序圖，先將指令賦給p0口，延時后

45、將使能lcden=1; / 端lcden置高，再延時一段時間，然后將lcden置低，這樣指令delay(5);/ 就寫入到lcd了lcden=0;/*向液晶寫數(shù)據(jù)*/void write_data(uchar date)lcdrs=1;/與寫指令類似，這里lcdrs設(shè)為1p0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;/*初使化1602液晶*/void init_1602()lcdwr=0;lcden=0;write_com(0x38);/設(shè)置lcd為16*2顯示、5*7點(diǎn)陣、8位數(shù)據(jù)接口模式write_com(0x0c);/開顯示、不顯示光標(biāo)write_c

46、om(0x06);/寫一個字符后，地址指針加1write_com(0x01);/顯示清0p0=0xff;/*/void gudingtime_1602() uchar num; write_com(0x80); /將指針指向初始位置for(num=0;num<16;num+) /循環(huán)函數(shù)，用于將" 2012- - "寫入液晶write_data(tablenum);write_com(0x80+0x40); /將指針指向1602液晶的第二行for(num=0;num<16;num+) /功能與上同，用于將" : : "寫入write_data(table1num);