单片机论文多功能时钟

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1、单片机技术及其应用原理课程设计报告设计题目：多功能时钟【设计题目】多功能时钟【设计要求】1、基本部分l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；l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；2、发挥部分l提高温度检测精度，在0℃-40℃显示0.1℃；l实现双电源供电（220V及电池供电）；l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；l非接触止闹功能。14【设计过程】1.【方案设计】本多功能时钟系统采

2、用89C52单片机作为控制核心，其外围电路包括时钟模块，闹钟模块，温度模块，键盘模块和显示模块。其中时钟模块使用DALLAS公司的涓流充电时钟芯片DS1302，实现年、月、日、周、时、分、秒等时间信息的采集；闹钟模块使用音乐芯片作为闹钟提醒；温度测量模块同样使用DALLAS公司的集成温度传感器DS18B20对现场环境温度进行实时检测；键盘模块采用四个独立按键，实现时间的调整和闹钟的设定；显示模块采用以ST7920为控制器的12864液晶，实现时间的显示。2.【器件选择】（1）时钟模块方案一：采用D

3、S1302。DS1302可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能，采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据，内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器，并有后备电源引脚，在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。方案二：采用PCF8563。PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工业级内含I2C总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。具有多种报警功能、定时器功能、时钟输出功能以及中断输出功能能完成

4、各种复杂的定时服务，甚至可为单片机提供看门狗功能。与PCF8563相比，DS1302具有接口简单、价格低廉、使用方便的特点，所以我们选择方案一。（2）闹钟模块方案一：采用蜂鸣器。通过单片机的定时器去生成各种不同音律。方案二：采用音乐芯片驱动扬声器产生悦耳的和弦音乐。蜂鸣器通过单片机的定时器去生成各种不同音律，这样会大量占用单片机的CPU资源，而且产生的声音不好听；音乐芯片控制简单，只需要一个三极管便可实现，而且产生的声音可以根据自己的喜好进行选择，用途广泛。所以我们选择方案二。14（3）温度模块方

5、案一：采用热电偶或热敏电阻作感温元件。将热电偶或热敏电阻接入电桥配合模数转换电路实现温度的测量。方案二：采用集成温度传感器DS18B20。将DS18B20数字信号的输出引脚直接与单片机相连测出温度。热电偶需冷端补偿，电路设计复杂，热敏电阻虽然精度较高，但需要标准稳定电阻匹配才能使用，而且重复性、可靠性都比较差；DS18B20传感器结构简单，不需外接电路，数据传输采用单总线结构，可用一根I/O数据线即供电又传输数据，在-10℃--+85℃范围内精度为±0.5℃，完全能满足题目±1℃的要求，且分辨率较

6、高，重复性和可靠性好。所以我们选择方案二。（4）键盘模块方案一：采用四个独立按键。四个独立按键分别设置为调整时间/闹钟键、加记数键、减记数键、确定键。方案二：采用独立键盘。其中十二个按键分别设置为数字0-9以及调整时间/闹钟键和确定键，另外四个按键可以根据需要自行添加。采用四个独立按键，电路简单，使用方便，满足题目要求；独立键盘采用16个按键，共需要8个I/O口，这样虽然看起来比较直观，但比较浪费I/O。综上考虑，我们选择方案二。（5）显示模块方案一：采用数码管。利用15个数码管分别显示年、月、日

7、、周、时、分、秒和温度。方案二：采用12864液晶。利用12864液晶显示年、月、日、周、时、分、秒以及温度和闹钟开关指示。利用15个数码管来显示时间，看起来不是很直观，而且占用较多的I/O；12864液晶可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字、128个字符及64X256点阵显示RAM，显示内容丰富，提供了友好的人际界面，可以串行或并行显示，串行显示仅需三个I/O口。考虑以上，我们选择方案二。3.【系统电路设计】（1）89C52最小系统14AT89C52单片机是低功耗、高性能的片内含有8KB闪速

8、存储器的8位CMOS微控制器，存储器可循环写入/擦除1000次，具有512字节RAM，32条可编程I/O口线,3个定时器/计数器，具有5个中断源和2个优先级的中断结构，可编程全双工串行通道等功能，因此，我们选用89C52单片机来完成题目的基本要求和发挥部分的要求。图1最小系统模块电路图（2）DS1302时钟模块本数字钟系统的重要部分在于时钟和闹钟功能模块，这里选用串行日历时钟芯片DS1302。与采用并行总线与单片机进行数据通信的时钟芯片相比，DS1302与单片机的连线大为减少，极大