多功能時鐘方案報告免費

1、鐘設計報告中國計量學院2018年5月3日目錄摘要1.設計任務1）基本要求2）發(fā)揮部分2 .方案論證與比較1）顯示部分2）數字時鐘3）溫度采集4）鬧鈴部分5）電源模塊3.總體方案1）工作原理2）總體設計4 .系統(tǒng)硬件設計1）STC89C52RC單片機最小系統(tǒng)2）測溫模塊3）時鐘模塊4）存儲器模塊5）LCD顯示模塊6）電源模塊5 .單片機程序部分1）程序編寫6 .測試與結果分析1）基本部分測試與分析2）發(fā)揮部分測試與分析3）創(chuàng)新部分測試與分析7 .設計總結摘要本設計采用LCD液晶屏幕顯示系統(tǒng)，以STC89C52RC單片機為核心，由鍵盤、溫度采集、定時鬧鈴、日期提醒等功能模塊組成?；陬}目基本要求，

2、本系統(tǒng)對時間顯示、鬧鈴方式進和溫度采集系統(tǒng)行了重點設計。此外，擴展了整點報時、非易失鬧鈴信息存儲、國內外重要節(jié)日提醒等功能。本系統(tǒng)大部分功能由軟件來實現，吸收了硬件軟件化的思想，大部分功能通過軟件來實現，使電路簡單明了，系統(tǒng)穩(wěn)定性大大提高。本系統(tǒng)不僅成功的實現了要求的基本功能，多數發(fā)揮部分也得到了實現，而且還具有一定的創(chuàng)新功能。關鍵字：STC89C52RC單片機、LCD液晶顯示、雙電源供電、溫度采集、非易失定時鬧鈴、生日提醒、重要節(jié)日提醒、整點報時1、任務設計1）基本要求 1）具有時間設置小時和分鐘）、鬧鐘時間設置、鬧鐘開、鬧鐘關功能。PM指示器，鬧鐘就緒燈，蜂鳴器。 3）利用鍵盤或其它方式切

3、換，數字顯示年、月、日、周次。 4）利用鍵盤或其它方式切換，數字顯示當前環(huán)境溫度060c日0.2C）。 5）利用手勢或其它任意方式非接觸停止鬧鐘。2）發(fā)揮部分1）220VAC供電，具有測量、顯示電網頻率、電壓有效值功能。2）產生0-100k方波，頻率10Hz步進可調，峰峰值20V100歐姆負載），頻率可以鍵盤控制。3）斷電后，可保存電壓、頻率測量值，斷電時間，鬧鐘設置值等參數，可自動保存20次，系統(tǒng)來電后，無需手動設置，即可恢復正常工作。npnPI,poEnpnPI,E Epopopopo丑.n nPPPRPPPPPPPRPPPP,OuF2）溫度測量模塊：溫度測量傳感器采用K.1周Ml1k k

4、1CL1CL域小系統(tǒng)模塊圖2最小系統(tǒng)電路圖DALLAS公司DS18B20的單總線數字化溫度傳感器，測溫范圍為-55C125C,可編程為9位12位A/D轉換精度，冽溫分辨率達到0.0625C,采用寄生電源工作方式，CPU只需一根口線便能與接口電路如圖3所示。DS18B20通信,CPU口線少，可節(jié)省大量引線和邏輯電路。3）時鐘模塊:1|3DSf8B20測量電路時鐘模塊采用DS1302芯片，DS1302是DALLAS公司推出的涓流充電時鐘芯片內含有一個實時時鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM通過簡單的串行接口與單片機進行通信實時時鐘/日歷電路提供秒分時日日期月年的信息每月的天數和閏年的天數可自動調整時鐘操

5、作可通過AM/PM指示決定采用24或12小時格式DS1302與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信僅需用到三個口線：RS慮位、I/O數據線、SCLK串行時鐘。時鐘/RAM的讀/寫數據以一個字節(jié)或多達31個字節(jié)的字符組方式通信。DS1302工作時功耗很低，保持數據和時鐘信息時功率小于1mW,其接線電路如44）存儲器模塊：存儲器采用Atmel公司的AT24C02芯片。該芯片帶有2KB的串行COMSEEPROM,內部含有256個8位字節(jié)，可通過I2C總線對其接口進行讀寫操作，而且?guī)в袑懕Ｗo功能。其接線圖如圖5圖5AT24C02存儲器電路5）LCD液晶顯示模塊：LCD液晶顯示模塊采用LCD16

6、02型號，具有很低的功耗，正常工作時電流僅2.0mA/5.0V。通過編程實現自動關閉屏幕能夠更有效的降低功耗。字符。LCD1602液晶模塊內部的字符發(fā)生存儲器unsignedinti,jfor(i=ti0i-for(j=0jvoidint00(interruptIE0EX0=0if(key1=0ledled6times3200while(timesshu1(times/200%10shu0(times/200/10220V交流轉5V直流穩(wěn)壓電源會更加安全、實用。當沒有交流電時，系統(tǒng)采用干電池供電；當接通交流電時，則電路自動切換到交流電供電，并且對干電池進行慢性充電。電路圖如圖7:圖7電源電路5

7、、單片機程序部分1）程序編寫#includesbitled6=P2A1。/模擬燈指示0 x7f,0 x1a,0 xb7,0 xbb,0 xda,0 xeb,0 xef,0 x3a,0 xff,0 xfd,0 x40,0 x00/0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.,8.,9.,雙電源設計是本設計的重點。sbitledP3A7/sbitkeylP2A0sfrsmdis0 x80sbitweishuang0P2A6/sbitweishuangl=P2A7/數碼管第二個位選unsignedcharshu0,shu1,tc=0unsignedinttimes

8、unsignedcharcodemd=0 x7d,0 x18,0 xb5,0 xb9,0 xd8,0 xe9,0 xed,0 x38,0 xfd,0 xf9,)delayt(2Oshu0=shu1=21o)/IE0=0OEX0=1O)voidint_t0(interrupt1(TR0=0Otimes-Otc+Oif(tc=2tc=0o)TH0=0 xeeoTL0=0 x00Oif(tc=0smdis=mdshu0Oweishuang0;=0。weishuang1=1。elseif(tc=1smdis=mdshu1Oweishuang0=1oweishuang1=0oTR0=1O)voidmai

9、n(TMOD=0 x01o/時器0方式1TH0=0 xee。/0 xa6O25ms定時常數TL0=0 x00oEA=1OET0=1OTR0=1OEA=1OEX0=1OIT0=1OPT0=1oPX0=0Otc=0Oshu0=shu1=21O/7Otimes=0Owhile(1key1=1Oled=0Oled6=1O)）6、測量及其結果分析1）基本部分測試與分析1測試儀器：秒表、 溫度表、萬用表2基本要求部分的測試與分析：1）系統(tǒng)上電后， 首先顯示歡迎詞， 接著進入顯示時間和溫度。按各功能鍵執(zhí)行相應的功能時鐘操作方法詳見附錄中的附二）。 2）顯示時間時通過與秒表對比，測試的系統(tǒng)時鐘走時準確，誤差很

10、小。 3）設定鬧鈴時間，當鬧鈴時間到時響鈴。響鈴長度為1分鐘，期間按除E鍵屏幕背光鍵）外的任意一鍵退出響鈴。28.730.733.545.0溫度輸出（攝氏度29.030.833.345.1由測試知，數字鐘的輸出與溫度計值基本上相等，誤差不大于0.5度。 5）上電后記錄下時間，去掉220V和干電池電源，隔5分鐘過再次通電，測得系統(tǒng)時鐘仍舊走時準確。經測試，本系統(tǒng)的時鐘掉電保護時間長達9分鐘。2）發(fā)揮部分測試與分析： 1）系統(tǒng)可顯示溫度00.099.9攝氏度。 2）拔掉交流電，裝上干電池系統(tǒng)工作，說明干電池作為電源為系統(tǒng)供電；卸掉干電池接上交流電系統(tǒng)也工作，表明交流電也能適合系統(tǒng)使用。同時裝上干電

11、池，測得干電池回路中的二極管壓降為0,表明二極管截止，干電池不作為系統(tǒng)的電源工作；同時測得對干電池的充電電流約為10mA,即交流電對充電池進行慢性充電。 3）當生日和鬧鈴設置為開時，主顯單上有標志顯示鬧鈴為A,生日為B）。當設定時間或日期到時，系統(tǒng)開始響鈴，期間按AD鍵可退出。生日響鈴范圍：生日當日7:00開始第一次響鈴，以后每隔一小時再響鈴一次，直至晚上22:00最后一次響鈴；為鬧鈴則不受時間限制，在任意時刻只要時間到就開始響鈴。3）創(chuàng)新部分測試與分析： 1）在時間顯示界面中長按C鍵進入日期提醒查看。 2）系統(tǒng)具備整點報時功能，報時范圍為：早上7點整一一晚上22點整。 3）系統(tǒng)中的生日和鬧鈴設定信息均存放在存儲器中，即使掉電也不會丟失。7、設計總結經過大家多天的努力，終于完成了第一次任務，設計出了匯集外觀精美、方便實用、功能強大于一體的數字電子鐘。該數字鐘采用桌面式擺放設計，精美雅觀；附帶雙電源裝備，可供不時之需，而且具有溫度、鬧鈴、生日一