多功能數(shù)字時鐘系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

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摘 要
隨著人類科技文明的發(fā)展，人們對于時鐘的要求在不斷地提高。時鐘已不僅僅被看成一種用來顯示時間的工具，在很多實際應(yīng)用中它還需要能夠?qū)崿F(xiàn)更多其它的功能。高精度、多功能、小體積、低功耗，是現(xiàn)代時鐘發(fā)展的趨勢。在這種趨勢下，時鐘的數(shù)字化、多功能化已經(jīng)成為現(xiàn)代時鐘生產(chǎn)研究的主導(dǎo)設(shè)計方向。本文正是基于這種設(shè)計方向，以單片機為控制核心，設(shè)計制作一個符合指標(biāo)要求的多功能數(shù)字時鐘。
本設(shè)計基于單片機技術(shù)原理，以單片機芯片AT89C51作為核心控制器，通過硬件電路的制作以及軟件程序的編制，設(shè)計制作出一個多功能數(shù)字時鐘系統(tǒng)。該時鐘系統(tǒng)主要由時鐘模塊、鬧鐘模塊、環(huán)境溫度檢測模塊、液晶顯示模塊、鍵盤控制模塊以及信號提示模塊組成。系統(tǒng)具有簡單清晰的操作界面，能在4V～7V直流電源下正常工作。能夠準(zhǔn)確顯示時間（顯示格式為時時：分分：秒秒，24小時制），可隨時進行時間調(diào)整，具有鬧鐘時間設(shè)置、鬧鐘開/關(guān)、止鬧功能，能夠?qū)r鐘所在的環(huán)境溫度進行測量并顯示。設(shè)計以硬件軟件化為指導(dǎo)思想，充分發(fā)揮單片機功能，大部分功能通過軟件編程來實現(xiàn)，電路簡單明了，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。同時，該時鐘系統(tǒng)還具有功耗小、成本低的特點，具有很強的實用性。由于系統(tǒng)所用元器件較少，單片機所被占用的I/O口不多，因此系統(tǒng)具有一定的可擴展性。
關(guān)鍵詞：單片機,溫度傳感器DS18B20 ,液晶顯示
目 錄
1 前言 1
2 總體方案的確定 1
2.1 時鐘模塊方案的比較與確定 1
2.2 測溫模塊方案的比較與確定 3
2.3 顯示模塊方案的比較與確定 6
3 電路原理分析及設(shè)計 7
3.1 硬件設(shè)計部分 7
3.1.1 整體設(shè)計框圖 7
3.1.2 按鍵控制部分 8
3.1.3 提示信號部分 10
3.1.4 液晶顯示部分 10
3.1.4.1 SMC1602A的主要特性 10
3.1.4.2 液晶顯示屏SMC1602A技術(shù)參數(shù)與接口信號說明 11
3.1.4.3 控制器接口說明 11
3.1.4.4 系統(tǒng)LCD顯示模塊的連接 12
3.1.5 溫度檢測部分 12
3.1.5.1 DS18B20的主要特點 12
3.1.5.2 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 13
3.1.5.3 DS18B20引腳說明 14
3.1.5.4 DS18B20與單片機的典型接口設(shè)計 15
3.1.5.5 DS18B20的測溫原理與溫度轉(zhuǎn)換方法 16
3.1.5.6 溫度檢測部分的連接 17
3.2 軟件設(shè)計部分 18
3.2.1 主程序流程圖 18
3.2.2 主要子程序介紹 18
3.2.2.1 計時器T0中斷服務(wù)程序 18
3.2.2.2 LCD初始化程序 21
3.2.2.3 LCD顯示程序 22
3.2.2.4 溫度檢測部分 23
4 調(diào)試情況分析 27
4.1 硬件調(diào)試 27
4.1.1 電路板的制作與檢查 27
4.1.2 電路模塊調(diào)試 27
4.2 軟件調(diào)試 28
4.2.1 軟件調(diào)試的基本方法 28
4.2.2 軟件調(diào)試問題分析 28
5 結(jié)論 29
致謝 30
參考文獻 31
英文摘要 32
附錄一 元器件清單列表 33
附錄二 硬件電路原理圖 34
附錄三 多功能數(shù)字時鐘程序清單 35
畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定表 46


部 分 參 考 文 獻
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孫傳友、孫曉斌、張一．2003．感測技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計．北京：科學(xué)出版社．82～114
孫梅生.1992．電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計．上海：科技出版社．126～131
李輝．1997．PLD與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計．西安．電子科技大學(xué)出版社．167～185
吳金戌、沈慶陽、郭庭吉．2001．8051單片機實踐與應(yīng)用．北京：清華大學(xué)出版社．155～160
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