具有測(cè)量功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)


摘  要

    本數(shù)字鐘由實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、環(huán)境溫度檢測(cè)模塊、電網(wǎng)檢測(cè)模塊、人機(jī)接口模塊、報(bào)警發(fā)聲模塊、電源模塊等部分組成。其中實(shí)時(shí)時(shí)鐘采用時(shí)鐘芯片DS1302，可實(shí)現(xiàn)年、月、日、時(shí)、分、秒等時(shí)間信息的采集和鬧鐘功能。溫度檢測(cè)模塊由DS18B20 集成溫度傳感器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。電網(wǎng)檢測(cè)模塊由ADC0832對(duì)電網(wǎng)電壓峰值采樣進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電壓有效值測(cè)量。頻率測(cè)量采用定時(shí)器計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)。人機(jī)接口模塊由鍵盤和數(shù)碼管組成，可實(shí)現(xiàn)時(shí)間調(diào)整、鬧鐘設(shè)定，以及時(shí)間、環(huán)境溫度、電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)頻率的實(shí)時(shí)顯示。電源模塊，單片機(jī)控制系統(tǒng)以及外圍芯片供電采用78系列三端穩(wěn)壓器件，通過(guò)全波整流，然后進(jìn)行濾波穩(wěn)壓提供。鬧鈴驅(qū)動(dòng)模塊由三極管和揚(yáng)聲器構(gòu)成，其將單片機(jī)產(chǎn)生的音頻信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。
關(guān)鍵詞  數(shù)字鐘  頻率  電壓  溫度  測(cè)量
 
ABSTRACT

This digital clock by real time clock module, environmental temperature detecting module, grid detection module, man-machine interface module, alarm sound module, power supply module components. One DS1302 using real-time clock can achieve the clock chip date and time, minutes and seconds time information collection and alarm function. Temperature detecting module of the temperature sensor DS18B20 integration by field environment temperature for real-time detection. Power grid ADC0832 inspection module for grid voltage by sampling and achieve peak voltage RMS measurement. Frequency measurements using timer counting realized. The man-machine interface module consists of a keyboard and digital tube composition, may realize the time to adjust, the alarm set, and time, environmental temperature, the network voltage, power grid frequency real-time display. The power modules, single-chip microcomputer control system and peripheral chip power supply adopt 78 series three end stabilizer pieces, through the whole wave rectifier voltage, and then provide filtering. Alarm by the transistor and speaker driver module, which will single-chip microcomputer constitutes the audio amplification produced drive the speaker voice

KEY WORDS  Digital clock ， frequency  ，voltage ，temperature，measurement

 
目  錄

前  言 1
第一章   系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 2
1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 2
1.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù) 2
1.1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 2
1.2 重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容與實(shí)現(xiàn)方法 2
1.2.1 重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 2
1.2.2 實(shí)現(xiàn)途徑及方法 3
1.3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 3
1.3.1 主控模塊 4
1.3.2 鍵盤與顯示模塊 4
1.3.3 時(shí)鐘模塊 4
1.3.4 溫度模塊 4
1.3.5 頻率模塊 5
1.3.6 電壓模塊 5
1.3.7 電源模塊 5
第二章    系統(tǒng)硬件各功能模塊的設(shè)計(jì) 6
2.1 主控模塊的設(shè)計(jì) 6
2.1.1 AT89C52單片機(jī)簡(jiǎn)介 6
2.2時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) 7
2.2.1 時(shí)鐘芯片DS1302 7
2.2.2 DS1302的控制字 8
2.2.3數(shù)據(jù)輸入輸出 8
2.2.4 DS1302的寄存器 9
2.3溫度測(cè)量電路的設(shè)計(jì) 9
2.3.1溫度傳感器DS18B20 9
2.3.2 DS18B20的控制 11
2.4交流電壓測(cè)量電路 13
2.4.1交流電壓測(cè)量電路原理 13
2.4.2  ADC0832芯片 14
2.4.3  ADC0832 的控制原理 15
2.5頻率測(cè)量電路 16
2.6人機(jī)接口電路 17
2.6.1 鍵盤的設(shè)計(jì) 17
2.6.2顯示電路的設(shè)計(jì) 18
2.7 電源供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 20
2.7.1 系統(tǒng)電源電路 20
2.7.2基準(zhǔn)電壓的設(shè)計(jì) 22
2.8看門狗電路的設(shè)計(jì) 22
2.9系統(tǒng)資源分配 23
第三章  控制軟件的設(shè)計(jì) 26
3.1 主程序的設(shè)計(jì) 26
3.1.1 時(shí)間子程序的設(shè)計(jì) 27
3.1.2 頻率處理子程序的設(shè)計(jì) 28
3.1.3 電壓處理子程序的設(shè)計(jì) 28
3.1.4 溫度處理子程序的設(shè)計(jì) 29
3.1.5  鍵盤中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì) 33
3.1.6   定時(shí)中斷服務(wù)程序 36
第四章    系統(tǒng)調(diào)試 37
4.1 硬件仿真調(diào)試 37
4.2 軟件的調(diào)試 38
4.3 數(shù)據(jù)測(cè)試及誤差分析 41
結(jié)論 46
致  謝 47
參考文獻(xiàn) 48
附錄1：電路原理圖 49
附錄2：源程序 53
附錄3：英文原文 78