光控数字温度时钟-光电的技术课程设计.doc
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序号： 11 光电技术课程设计 题 目： 光控数字温度时钟
学 生 刘 慧 班 级 电子1202-1BF 学 号 14122502243 专 业 电子科学与技术 指导老师 田芃 职 称 副教授 完成时间 2015年6月15日
（ 湖南理工学院物理与电子学院 ）
课程设计任务书
主题词、关键词
数字时钟；DS1302；A/D；D/A；热敏电阻；光敏电阻；51单片机
课程设计内容要求
掌握DS1302时钟芯片使用方法
掌握光敏电阻原理、特点和使用方法
掌握热敏电阻原理、特点和使用方法
掌握LED数码管动态显示原理与使用方法
设计与开发一套数字时钟
采用DS1302S时钟芯片，带断电保护；
具有闹钟和定点报时功能；
具有温度显示功能；
具有光控功能，能根据环境光线的强弱，动态调节显示亮度。
进程安排
第13周：系统硬件电路设计
第14周：系统软件设计与仿真
第15周：实物制作
第16周：撰写总结报告
目 录
一、引言 4
二、设计目的 4
三、设计要求 5
四、硬件设计 5
1、DS1302组成数字时钟发生模块 6
2、 D/A模块 7
3、 显示模块 7
4、温度光强采集模块 8
5、提示模块与按键 8
五、软件设计 11
六、心得体会 23
一、引言
在科技飞速发展的今天，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，推动了社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展，使数字钟具有走时准确、性能稳定的特点。因此在许多电子设备中被广泛应用。?
电子钟是人们日常生活中常用的计时工具，而且电子钟又具有重量轻、走时准确、结构简单、耗电量少等优点而在生活中被广泛使用，因此本次设计就用数字集成电路来设计一个电子钟，使其完成多功能。本文主要介绍由单片机控制的带有温度显示的电子钟的设计。随着人们生活水平的日益提高，人们对生活的要求越来越高，原有的事物已经不能满足人们的生活需求了，一些带有新功能的事物已经在慢慢的取代旧事物。就像电子钟一样，人们用电子钟不仅仅只是看时间了，人们还需要看温度了。越来越多的新功能更贴近人们的生活了，所以也越来越受人们所喜欢。
二、设计目的
1：熟悉51单片机的操作，引脚分配，定时器的使用，及相关一些外设的使用；
2：掌握数字钟的组成及工作原理；
3：熟悉数字钟的设计与制作；
4: 掌握DS1302时钟芯片使用方法
5: 掌握LED数码管动态显示原理与使用方法
6：学习ADC DAC芯片的使用方法
7：熟悉PROTEUS软件的使用.
三、设计要求
1：掌握DS1302时钟芯片使用方法
2：掌握光敏电阻原理、特点和使用方法
3：掌握热敏电阻原理、特点和使用方法
4：掌握LED数码管动态显示原理与使用方法
5：设计与开发一套数字时钟
(1):采用DS1302S时钟芯片，带断电保护；
(2):具有闹钟和定点报时功能；
(3):具有温度显示功能；
(4):具有光控功能，能根据环境光线的强弱，动态调节显示亮度。
四、硬件设计
硬件电路主要包括：控制器模块，数字时钟发生模块，显示模块，温度与亮度测量与转换模块，提示模块,按键调节模块。
硬件电路如下：
1、DS1302组成数字时钟发生模块 ：
DS1302可通过简单的串行接口与单片机进行通信
可提供:
--秒，分，时，星期，年，月，日
--每月的天数和闰年的天数可自动调整
--可通过 AM/PM指示决定采用24或12小时格式
--低功耗：保持数据和时钟信息时功率小于1mW，可用在断电保护
D/A模块
采用DAC0808用于控制数码管的亮度
DAC输出经放大器接至PNP三极管发射极，通过改变发射极电压来控制数码管的亮度。
显示模块
用4位数码管显示
数码管为共阳极数码管，
数码管采用动态显示时间，温度。
数码管阳极接至PNP三极管集电极，以提供数码管的驱动，并便于控制数码管的亮度(通过控制PNP三极管的发射极电位)。
4、温度光强采集模块
用光敏电阻和热敏电阻分别采集光强信号和温度信号，再经过TLC1543串行10位AD将采集到的信号传送给单片机。
使用10位串行ADC TLC1543不但能得到较高的精度，而且采用串行通信减少了单片机的引脚连接。程序软件编写应注意TLC1543通道地址必须为写入字节的高四位，而
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