单片机原理与接口技术 课程设计任务书.docVIP

课 程 设 计 任 务 书 所属课程名称 单片机原理与接口技术 题 目 基于单片机的数字时钟设计 分 院 机电学院 专 业、班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 2013年 07 月 13 日 目 录 1.课 程 设 计 任 务 书 1 2.总体电路设计 2 2.1总体设计思路 2 2.2 设计方案选择 2 2.3 功能介绍 3 3.几种典型芯片及LCD的介绍 3 3.1 AT89C51芯片的简介 3 3.2 DS18B20芯片的简介 6 3.3 DS1302芯片的简介384623713 7 3.4 1602字符型LCD简介 9 4. 硬件电路设计 11 4.1时钟电路设计 11 4.2温度传感器电路设计 12 4.3实时时钟电路设计 12 5. 程序设计 13 5.1中断时钟流程图 13 5.2温度子程序流程图 14 5.3万年历流程图 15 6. 结果验证 16 6.1 Proteus简介 16 6.2软件调试 17 6.3 Proteus仿真截图 17 7. 结论 18 7.1设计总结 18 7.2元件清单及参数 19 参 考 文 献 20 附录1 仿真完整电路图 21 附录2 程序 22 辽东学院 1.课 程 设 计 任 务 书 课程设计题目： 基于单片机的数字时钟设计 课程设计时间：自 2013 年 7 月 1 日起至 2013年 7 月 12 日 课程设计要求： 本设计采用AT89C51单片机、时钟芯片DS1302及温度检测芯片DS18B20等器件构成数字时钟电路，实现精确走时、断电时间保护、上电准确恢复时间及感受温度信号等功能，并能够通过硬件对时钟进行时间调整。DS1302为SPI接口元件，为单片机节省大量的接口资源，同时时钟芯片DS1302带有后备电池，具备对后背电源进行涓细电流充电的能力，保证电路断电后仍保存时间和数据信息，这些优点解决了目前常用实时时钟占用单片机资源多以及计时不可靠等缺点。 该时钟可以将年、月、日、星期、时间及温度同时显示在LCD显示屏上，同时可以很方便的对时间进行修改，方便使用。 整个时钟系统的软硬件设计开发基于C语言及Proteus 8.0软件仿真环境，节省了程序编写时间，简化了调试步骤，还可以做到软件仿真效果最大化接近硬件的实现效果。 学生签名： 2013 年 07 月12 日 课程设计评阅意见 项目 课程设计态度评价 10% 出勤情况评价10% 任务难度 、量评价10% 创新性评价 10% 综合设计 能力评价20% 报告书写规范评价20% 答辩 20% 成绩 综合评定等级 评阅教师： 2013年 月 日 2.总体电路设计 2.1总体设计思路 本设计在LCD显示屏上显示年、月、日、时、分、秒、星期及温度，原理框图如下图，电路以下几个部分组成：按键调节模块、AT89C51主控制器、LCD动态显示模块、复位电路及温度传感器。 图2.1 单片机实现液晶显示万年历以及温度总框图 对于各部分： （1）为使时钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的，键盘用来校正液晶上显示的时间。 （2）单片机通过输出各种电脉冲信号来驱动控制各部分正常工作。 （3）温度传感器用来显示当天的确定温度值。 （4）单片机发送的信号经过显示电路通过译码最终在液晶上显示出来。 2.2 设计方案选择 方案一 可以利用单片机内部的定时器作为时间的计算，再用不同的地址单元记录。这种设计误差较大，因为单片机的读取程序的时候会产生误差，其二程序编写起来也比较复杂。 方案二 用C语言编程来控制单片机让它在液晶上显示数据及文字。单片机结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低，并且液晶屏幕可以完整的同时显示数据及文字。 综合上述方案的选择与比较，选择方案二。 2.3 功能介绍 本次设计主要用单片机控制程序让它在液晶上显示年、月、日、时、分、秒及星期，同时用DS18B20温度传感器来接受外面的信号，让单片机来接受它，且也让它在液晶上显示测的温度。设计的电路主要由四大模块构成：温度传感器电路，单片机控制电路，显示电路以及复位电路。 当温度传感器接受到外面的信