1、基于STC89C52單片機的電子時鐘(帶溫度顯示)設計 B組隊名：硅谷三人轉 成員：余忠濤 譚鵬飛 劉念君目錄1前言 22設計要求33方案論證與設計33344系統設計44.1 時鐘電路44.2 復位電路54.3 LCD1602簡介54.4 DS1302 簡介64.5 溫度傳感器DS18B20簡介75系統硬件設計所需的器材86結束語97參考資料：98附加原理圖9基于STC89C52單片機的電子時鐘（帶溫度顯示）設計摘要：本設計以數字集成電路技術為基礎，單片機技術為核心。軟件設計采用模塊化結構，C語言編程。系統通過LCD顯示數據，可以顯示日期（年、月、日、時、分、秒）以及溫度。在內容安排上首先描述

2、系統硬件工作原理，著重介紹了各硬件接口技術和各個接口模塊的功能；其次，詳細的闡述了程序的各個模塊和實現過程。關鍵詞：單片機;電子時鐘;溫度傳感器;DS1302;DS18B20;LCD1602前言 電子時鐘是實現對年，月，日，時，分，秒數字顯示的計時裝置，廣泛用于個人家庭，車站， 碼頭，辦公室，銀行大廳等場所，成為人們日常生活中的必需品。數字集成電路的發展和石英晶體振蕩器的廣泛應用，使得數字鐘的精度遠遠超過老式鐘表。鐘表的數字化給人們生產生活帶來了極大的方便，在此基礎上完成的電子時鐘精度高，功能易于擴展。可擴展成為諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關

3、烘箱、通斷動力設備、甚至各種定時電氣的自動啟用等電路。所有這些，都是以鐘表數字化為基礎的。因此，研究數字時鐘及擴大其應用有著非常現實的意義。本設計就是數字時鐘簡單的擴展應用。1 設計要求本設計準備實現的功能： (1) 顯示日期功能（年、月、日、時、分、秒以及） (2) 可通過按鍵切換年、月、日及時、分、秒的顯示狀態(3) 可隨時調校年、月、日或時、分、秒(4) 可每次增減一進行時間調節(5) 可動態完整顯示年份，實現真正的萬年歷顯示(6) 可顯示溫度(7) 帶有溫度報警功能(8) 可調節報警溫度值2 方案論證與設計控制器部分方案論證 本方案基于模塊化思想，采用STC89C52單片機作為控制核心

4、，該MCU是宏晶推出的性價比極高的單片機，具有8k以上的大容量ROM可供程序編寫，這極大方便了液晶這樣需要大容量信息存儲的硬件的使用。而這款基于MCS-51內核的單片機支持ISP下載，在工作時可以不分頻，速度是加同樣晶振的普通51的12倍，況且這種單片機的功耗又很低，能夠滿足本設計的需求。2.2 顯示部分的方案論證液晶顯示方式。液晶顯示效果出眾，可以運用菜單項來方便操作，比較簡單。圖2 液晶顯示電路Fig.2 lcd1602 circuit(1).進而考慮到用溫度傳感器，在單片機電路設計中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，此傳感器，可以很容

5、易直接讀取被測溫度值，進行轉換，就可以滿足設計要求。 2.4 系統設計2.4.1 時鐘電路內部時鐘電路如圖所示，在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時元件，內部振蕩電路就產生自激振蕩。定時元件通常石英晶體和電容組成的并聯諧振回路，晶體振蕩器選擇11.0592MHZ，電容采用22uf. 圖4 時鐘電路 Fig.4 Clock circuit2.4.2 復位電路 圖5 RC復位電路 Fig.5 RC Reset Circuit3.3 LCD1602簡介 圖11 LCD1602 LCD1602采用標準的16腳接口，其中: 第1腳：VSS為地電源 第2腳：VDD接5V正電源 第3腳：V0為液晶顯示器對

6、比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RSRW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時可讀忙信號，當RS為高電平RW為低電平時可以寫入數據.第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執行命令。 第714腳：D0D7為8位雙向數據線。 第1516腳：空腳 3.4 DS1302 簡介1 DS1302 的結構及工作原理1.1

7、引腳功能表及內部結構圖DS1302 的引腳及內部結構如圖1 所示，引腳功能如表1 所示。1.2 DS1302 的控制字節說明1.3 數據輸入輸出S18B20表1DS18B20詳細引腳功能描述序號名稱引腳功能描述1GND地信號2DQ數據輸入/輸出引腳。開漏單總線接口引腳。當被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。3VDD可選擇的VDD引腳。當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。圖4 DS18B20與單片機的接口電路3.5.2 DS18B20時序DS18B20的讀時序對于DS18B20的讀時序分為讀0時序和讀1時序兩個過程。對于DS18B20的讀時隙是從主機把單總線拉低之后，在15秒之內就得釋放單

8、總線，以讓DS18B20把數據傳輸到單總線上。DS18B20在完成一個讀時序過程，至少需要60us才能完成。DS18B20的寫時序對于DS18B20的寫時序仍然分為寫0時序和寫1時序兩個過程。對于DS18B20寫0時序和寫1時序的要求不同，當要寫0時序時，單總線要被拉低至少60us，保證DS18B20能夠在15us到45us之間能夠正確地采樣IO總線上的“0”電平，當要寫1時序時，單總線被拉低之后，在15us之內就得釋放單總線。4 系統硬件設計所需的器材5V電源 STC89C52單片機1個1602液晶顯示器1個DS1302 1個DS18B20 1個MAX232 1個DB9母頭串口 1個8550三極管晶振11.0592MHz的1個 晶振32.765KHz 的1個LED二極管2個輕觸開關5個按鍵 5個電容22f的2個電容30Pf的5個電解電容470uf,10uf各一個電位器10k的一個排陣導線若干。9結束語通過此項設計設計，本系統能完成以下功能（1）顯示公歷日期功能（年、月、日、時、分、秒以及星期）（2）可通過按鍵切換年、月、日及時、分、秒的顯示狀態（3）可隨時調校年、月、日或時、分（4）可每次增減一進行時間調節（5）可動態完整顯示年份（6）可