单片机的多功能数字钟设计与制作(附件)【字数：11712】
摘 要该设计主要是基于单片机的数字时钟设计的研究。本设计多功能数字时钟系统主要利用STC89C52单片机芯片进行中央集中处理控制，采用时钟芯片DS1302作为时钟控制部分，通过DS18B20温度传感器检测温度，利用LCD1602进行显示，加上按键和蜂鸣器部分。单片机的片内程序是通过利用C语言编程，再经由定时器处理程序得到数据后显示时间，温度传感器DS18B20将采集到的温度信息传送给中央处理器处理后再把温度数据发送至LCD1602液晶显示器显示。在液晶显示屏上能正常显示时间、温度，通过按键则可以显示阴历、闹钟，以此来满足实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求。
目 录
绪论 1
第一章 设计要求与方案论证 2
1.1?设计的总体要求 2
1.2?系统芯片的方案和选择 2
1.2.1?单片机芯片的方案和选择 2
1.2.2?显示模块的方案和选择 2
1.2.3?时钟芯片的方案和选择 3
1.2.4温度传感器的方案和选择 3
1.3?最终的方案确定结果 3
第二章 主要元件介绍 4
2.1?STC89C52单片机芯片介绍 4
2.1.1?STC89C52的主要功能 4
2.1.2 STC89C52的引脚说明 5
2.2 DS1302时钟芯片介绍 5
2.2.1 DS1302的引脚说明 6
2.2.2 DS1302的工作原理 6
2.3 LCD1602字符液晶介绍 8
2.3.1 LCD1602的引脚说明 8
2.3.2 LCD1602的基本读写操作 9
2.4数字温度传感器DS18B20 10
2.4.1 DS18B20的引脚说明 10
2.4.2 DS18B20的工作原理 11
第三章 系统硬件设计 12
3.1设计的整体框架 12
3.2 设计原理和硬件原理图 12
3.3硬件部分的介绍 13
3.3.1 STC89C52最小系统 13
3.3.2 时钟 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
电路 14
3.3.3 显示电路 14
3.3.4 温度检测电路 15
3.3.5 按键电路 16
3.3.6 闹钟电路及发声 16
3.3.7 其他部分 17
第四章 系统的软件设计 18
4.1主程序框图 18
4.2 程序概述 18
4.3时间转换模块 19
4.3.1 DS1302子函数程序 20
4.4 显示函数模块 21
4.4.1 LCD1602子函数程序 22
4.5温度采集模块 23
4.5.1 DS18B20子函数程序 23
第五章 系统调试 26
5.1 运行环境 26
5.2 程序下载 26
5.3 按键设置说明： 27
5.4 Proteus仿真 27
5.5 实验结果 28
结束语 30
致 谢 32
参考文献 33
绪论
随着经济的发展，社会文化在不断提高，科学技术在不断创新。伴随着人们消费水平的提高，人们对科技产品的需求也大大增加，时间、温度显示器也变得愈发的重要，很多重要场所都需要它，然而传统观念上的电子钟无法在最终展示效果和耗电量上满足当前社会人们的需求，所以，传统意义上的电子时钟应该需要改进处理。
电子时钟也通常被人们称作为数字时钟，它作为一种计时装置,通过利用数字电路技术来达到实现时钟的时、分、秒计时的目的。如果将电子钟和机械时钟进行对比的话，电子钟更加具有直观性，且由于非机械驱动的原因其具有更长的使用寿命；相比较与石英钟的石英机芯驱动，电子钟更加具备准确性。现如今，电子钟可以说已经是人们生活中的必备之物，像家庭、学校、车站、办公室以及餐厅等公共场所基本都会配有电子钟，为人们的生活、学习、工作、娱乐带来很大的便利。
现如今，单片机技术正在不断的发展，电子时钟经过不断改良以后在显示性能上表现出了很多优点，对于修改时间的操作也变得更加方便简单，同时设计也变得更加人性化，根据不同的需求进行软件编程，以此能够为使用者提供他们所需要的信息。在我们的日常生活中就存在很多利用单片机技术编程控制的应用，像密码锁、智能小车、机械手臂等，为我们的生活提供了便利。同时因为单片机的中央处理器与其他的控制编程相比较而言，具有更为快速的开发周期性，也存在较强的商业开发价值，可以为那些开发者提供更加开阔的开发领域。
时至今日，市场上有形式各异的电子时钟，可以实现的功能也各不相同，小的类似如电子手表、手环，大的像大型的挂在商场里的LED显示屏等等，类型、样式、功能都各有千秋。现在单片机集成可以方便快速的实现所用芯片的功能智能化，而人们对于电子钟所要展现的内容要求更加丰富多变，因此，电子时钟需要利用单片机的编程添加更多的附加功能，来满足人们不同的需求，以此来增加自己的竞争力。例如，如果需要进行整点报时功能可以添加蜂鸣器模块发声；如果需要知晓当前温度可以通过添加温度传感器来测量实时温度；同理也可以添加其他传感器来检测空气质量指数以及空气的湿度等。
这个设计是在利用单片机芯片作为中央处理器进行软件编程而实现的多功能数字钟设计，单片机系统具有稳定性，并且在运行上快速准确，在操作上控制方便，它主要是通过利用单片机的这些特点进行设计。这是一个以单片机为核心的时间显示电路，由每个独立的电路组合而成，各个部分分别控制实现不同的功能，利用单片机软件编程实现了时分秒及温度的显示。
第一章 设计要求与方案论证
目 录
绪论 1
第一章 设计要求与方案论证 2
1.1?设计的总体要求 2
1.2?系统芯片的方案和选择 2
1.2.1?单片机芯片的方案和选择 2
1.2.2?显示模块的方案和选择 2
1.2.3?时钟芯片的方案和选择 3
1.2.4温度传感器的方案和选择 3
1.3?最终的方案确定结果 3
第二章 主要元件介绍 4
2.1?STC89C52单片机芯片介绍 4
2.1.1?STC89C52的主要功能 4
2.1.2 STC89C52的引脚说明 5
2.2 DS1302时钟芯片介绍 5
2.2.1 DS1302的引脚说明 6
2.2.2 DS1302的工作原理 6
2.3 LCD1602字符液晶介绍 8
2.3.1 LCD1602的引脚说明 8
2.3.2 LCD1602的基本读写操作 9
2.4数字温度传感器DS18B20 10
2.4.1 DS18B20的引脚说明 10
2.4.2 DS18B20的工作原理 11
第三章 系统硬件设计 12
3.1设计的整体框架 12
3.2 设计原理和硬件原理图 12
3.3硬件部分的介绍 13
3.3.1 STC89C52最小系统 13
3.3.2 时钟 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
电路 14
3.3.3 显示电路 14
3.3.4 温度检测电路 15
3.3.5 按键电路 16
3.3.6 闹钟电路及发声 16
3.3.7 其他部分 17
第四章 系统的软件设计 18
4.1主程序框图 18
4.2 程序概述 18
4.3时间转换模块 19
4.3.1 DS1302子函数程序 20
4.4 显示函数模块 21
4.4.1 LCD1602子函数程序 22
4.5温度采集模块 23
4.5.1 DS18B20子函数程序 23
第五章 系统调试 26
5.1 运行环境 26
5.2 程序下载 26
5.3 按键设置说明： 27
5.4 Proteus仿真 27
5.5 实验结果 28
结束语 30
致 谢 32
参考文献 33
绪论
随着经济的发展，社会文化在不断提高，科学技术在不断创新。伴随着人们消费水平的提高，人们对科技产品的需求也大大增加，时间、温度显示器也变得愈发的重要，很多重要场所都需要它，然而传统观念上的电子钟无法在最终展示效果和耗电量上满足当前社会人们的需求，所以，传统意义上的电子时钟应该需要改进处理。
电子时钟也通常被人们称作为数字时钟，它作为一种计时装置,通过利用数字电路技术来达到实现时钟的时、分、秒计时的目的。如果将电子钟和机械时钟进行对比的话，电子钟更加具有直观性，且由于非机械驱动的原因其具有更长的使用寿命；相比较与石英钟的石英机芯驱动，电子钟更加具备准确性。现如今，电子钟可以说已经是人们生活中的必备之物，像家庭、学校、车站、办公室以及餐厅等公共场所基本都会配有电子钟，为人们的生活、学习、工作、娱乐带来很大的便利。
现如今，单片机技术正在不断的发展，电子时钟经过不断改良以后在显示性能上表现出了很多优点，对于修改时间的操作也变得更加方便简单，同时设计也变得更加人性化，根据不同的需求进行软件编程，以此能够为使用者提供他们所需要的信息。在我们的日常生活中就存在很多利用单片机技术编程控制的应用，像密码锁、智能小车、机械手臂等，为我们的生活提供了便利。同时因为单片机的中央处理器与其他的控制编程相比较而言，具有更为快速的开发周期性，也存在较强的商业开发价值，可以为那些开发者提供更加开阔的开发领域。
时至今日，市场上有形式各异的电子时钟，可以实现的功能也各不相同，小的类似如电子手表、手环，大的像大型的挂在商场里的LED显示屏等等，类型、样式、功能都各有千秋。现在单片机集成可以方便快速的实现所用芯片的功能智能化，而人们对于电子钟所要展现的内容要求更加丰富多变，因此，电子时钟需要利用单片机的编程添加更多的附加功能，来满足人们不同的需求，以此来增加自己的竞争力。例如，如果需要进行整点报时功能可以添加蜂鸣器模块发声；如果需要知晓当前温度可以通过添加温度传感器来测量实时温度；同理也可以添加其他传感器来检测空气质量指数以及空气的湿度等。
这个设计是在利用单片机芯片作为中央处理器进行软件编程而实现的多功能数字钟设计，单片机系统具有稳定性，并且在运行上快速准确，在操作上控制方便，它主要是通过利用单片机的这些特点进行设计。这是一个以单片机为核心的时间显示电路，由每个独立的电路组合而成，各个部分分别控制实现不同的功能，利用单片机软件编程实现了时分秒及温度的显示。
第一章 设计要求与方案论证
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