[工学]基于STC89C52的多功能实时时钟.docVIP

课 程 设 计 课程名称__ ___单片机_________________ 题目名称_基于STC89C52的多功能实时时钟 学生学院_____材料与能源学院___________ 专业班级_________*********____________ 学 号_________*********____________ 学生姓名_______ 刘旭波 _______________ 指导教师_________刘俊 _____________ 2012 年 01 月 04 日 - 摘要 - 随着社会发展需求的改变，万年历是一个应用非常广泛的实用日常计时工具，带有显示年、月、日、星期、时、分、秒、秒表和按键可调时间及其按键设置闹钟的功能，同时具有月末自动更新，闰年补偿功能等多种功能。此系统是基于STC89C52单片机设计的，包含液晶显示模块，DS1302实时时钟模块，DS18B20温度采集模块，键盘扫描模块，发声模块。STC89C52作为控制核心，具有功耗低，功能强等特点，电压可选3到5V电源供电。显示模块采用1602液晶动态显示，相对数码管而言经济实用，占用空间小，对于显示数字、字母最为合适，而且与单片机连线简单，占用IO口相对较少。实时时钟芯片DS1302提供RTC/日历、定时闹钟等功能，如果检测到主电源故障，该器件可自动切换到备用电源供电，DS1302将石英晶体与电池集成在一起，在断电后仍可精确走1年。温度检测模块采用数字式温度传感器DS18B20，该芯片具有精度高，测量范围广等优点，易与单片机连接，模块电路组成简单。 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，在此基础上完成的万年历精度高，功能易于扩展。可扩展成为诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等电路。 关键词：STC89C52、DS1302、DS18B20、1602液晶显示、实时时钟、温度测量 - 目录 - 第一章 设计要求与方案论证 - 1 - 1.1 基本要求 - 1 - 1.2 扩展功能 - 1 - 1.3 系统方案选择和论证 - 1 - 1.3.1 总系统方案 - 1 - 1.3.2 芯片方案选择和确定 - 1 - STC89C52简介 - 1 - DS1302时钟芯片 - 2 - 温度传感器DS18B20 - 2 - LCD1602 - 3 - 第二章 硬件设计和实现 - 3 - 2.1 系统设计 - 3 - 2.1.1系统设计框图 - 3 - 2.1.2 系统硬件需求介绍 - 3 - 2.2 系统硬件各模块作用 - 4 - 2.2.1 单片机模块 - 4 - 2.2.2 实时时钟模块 - 5 - 2.2.3 温度传感模块 - 5 - 2.2.4 液晶显示模块 - 7 - 2.2.5 矩阵键盘模块 - 10 - 2.2.6 发声模块 - 10 - 2.2.7 电源模块 - 10 - 2.3 系统电路图设计 - 11 - 2.3.1 系统总原理图及连线 - 11 - 第三章 软件设计与分析 - 12 - 3.1 主程序流程图 - 12 - 第四章 系统测试 - 12 - 4.1 功能测试 - 12 - 第五章 设计总结和心得 - 13 - 5.1 设计总结与心得 - 13 - 5.1.1 本设计的创新点与未来功能扩展 - 13 - 5.2 设计心得 - 13 - 第六章 参考文献 - 14 - 6.1 参考文献 - 14 - 附录一：程序清单 - 15 - 附录二：实物图片 - 33 - 第一章 设计要求与方案论证 1.1 基本要求： (1)：设计能支持年、月、日、星期、时、分、秒的时钟，有时间调整功能及闹钟功能。 (2)：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。 (3)：时钟具有装卸电池时掉电保护功能，保护时间大于5分钟。 (4)：功耗小于0.5mA/5V。 1.2 扩展功能 (1)：提高温度转换精度，在0~99度时显示度。 (2)：实现双电源供电（220V及电池供电）。 (3)：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。 (4)：非接触止闹功能 1.3 系统方案选择和论证 1.3.1 总系统方案 方案一：直接利用单片机系统的定时器进行定时计数来实现电子时钟和万年历，通过温度传感器来实现温度的测量，数据全部存储在单片机RAM中，通过单片机I/O口上设置按键，来调整时间。 方案二：利用单片机作为控制核心，配以实时时钟芯片，由单片机读取实时时钟芯片内的时间寄存器，经过格式转换和其他的相关处理后，送到显