带温度显示的时钟设计.doc

建东职业技术学院 毕业设计说明书 课题名称 带温度显示的时钟设计0800209118 学生姓名 薛星 指导教师 徐德勇 职称 讲师 指导教师 职称 完成日期 2010年10月29日  带温度显示的时钟设计 摘 要 LCD时钟温度计是由中央控制器、温度检测器、时钟系统、存储器、显示器及键盘部分组成。控制器采用单片机AT89C51，温度检测部分采用DS18B20温度传感器，时钟系统用时钟芯片DS1302，用LCD液晶12232F作为显示器，用AT24C16作为存储器件。单片机通过时钟芯片DS1302获取时间数据，对数据处理后显示时间；温度传感器DS18B20采集温度信号送该给单片机处理，存储器通过单片机对某些时间点的数据进行存储；单片机再把时间数据和温度数据送液晶显示器12232F显示，12232F还可以显示汉字；键盘是用来调时和温度查询的。 关键字：单片机，汇编语言，LCD液晶  目 录 前 言 1 第1章 总体方案设计 2 1.1方案设计 2 1.1.1 单片机芯片的方案 2 1.1.2 时钟芯片的选择方案 2 1.1.3 显示模块方案 3 第2章 单元模块设计 4 2.1各单元模块功能介绍及电路设计 4 2.1.1 复位电路 4 2.1.2 晶振电路 4 2.1.3 液晶显示电路设计 4 2.1.4 温度传感器设计 5 2.1.5 存储电路 6 2.1.6 时钟模块的设计 6 2.1.7 键盘接口的设计 6 2.2 电路原理及说明 7 2.2.1 时钟芯片DS1302介绍及其工作原理： 7 2.2.2 DS1302的控制字节 8 2.2.3 数据输入输出（I/O） 8 2.2.4 DS1302的寄存器 9 2.3 电路总原理图 9 第3章 软件设计 10 3.1主程序设计 10 3.2时间显示程序设计 10 3.3 时间调整程序设计 11 3.4 读取温度子程序设计 11 3.5温度转换命令子程序 12 3.6 计算温度子程序设计 12 3.7 显示数据刷新子程序设计 13 3.8温度数据的计算处理方法 13 3.9温度值存储子程序 13 3.10查询子程序 13 结 论 14 致 谢 15 参考文献 16  前 言 在学习了《数字电子技术》和《单片机原理及接口技术》课程后，为了加深对理论知识的理解，学习理论知识在实际中的运用，培养动手能力和解决实际问题的经验让我亲自接触专用时钟芯片DS1302，并会用DS1302芯片开发时钟模块，应用到其他系统中去。提高对单片机的认识；提高焊接、布局、电路检查能力；提高软件调试能力；进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解表关电路参数的计算方法，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使我了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。 第1章 总体方案设计 1.1方案设计 按照系统的设计功能要求，本时钟温度系统的设计必须采用单片机软件系统实现，用单片机的自动控制能力配合按键控制，来控制时钟、温度的存储和查询及显示。 初步确定设计系统由单片机主控模块、时钟模块、测温模块、存储模块、显示模块、键盘接口模块共6个模块组成，电路系统框图如图1.1.1所示。 1.1.1 单片机芯片的方案 AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C51是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。用专门的时钟芯片实现时钟的记时，再把时间数据送入单片机，由单片机控制显示。比较两种方案，用软件实现时钟固然可以，但是程序运行的每一步都需要时间，多一步或少一步程序都会影响记时的准确度，用专用时钟芯片可以实现准确记时。选二方案。 用显示功能更好的液晶显示器，它能显示更多的数据，用可以显示汉字的液晶显示器还可以增加显示信息的可读性，让人看起来会很方便。 综上各方案所述,对此次作品的方案选定：控制器采用单片机，温度检测部分采用DS18B20温度传感器，时钟系统用时钟芯片DS