毕业设计基于单片机的多功能LCD时钟38953871.docVIP

目 录 第1节 引 言………………………………………………………………………………3 1.1 多功能LCD时钟系统概述 ………………………………………………………3 1.2 本设计任务和主要内容 …………………………………………………………3 第2节 系统主要硬件电路设计 …………………………………………………………5 单片机控制系统原理……………………………………………………………5 模块电路设计与比较……………………………………………………………6 2.3 各功能模块设计及实现…………………………………………………………7 2.3.1 单片机控制系统…………………………………………………………7 2.3.2 实时时钟模块……………………………………………………………9 2.3.3 温度检测模块……………………………………………………………9 2.3.4 高速A/D转换电路模块…………………………………………………10 2.3.5 电压有效值转换模块……………………………………………………10 2.3.6 键盘模块…………………………………………………………………11 2.3.7 液晶模块…………………………………………………………………12 2.3.8 频率测量原理模块………………………………………………………12 2.3.9 语音报警模块……………………………………………………………13 第3节 系统软件设计 …………………………………………………………………16 系统主程序设计………………………………………………………………16 时间日期控制子程序…………………………………………………………17 定时中断子程序………………………………………………………………18 结束语……………………………………………………………………………20 参考文献……………………………………………………………………………………21 基于单片机的多功能LCD时钟 第1节 引 言 近年来，随着我国科技的不断发展，我国经济发展的支柱产业——电子产业获得长足发展，近年来各种电子产品琳琅满目，随处可见，随着电子产品的更新速度的加快，各种功能强大，款式新颖的电子产品不断问世。电子时钟便是这一发展趋势中的代表，各种功能的电子时钟应有尽有，且功能不断更新。电子时钟的研究也成为大多数相关专业的学生以及研究人员争先研究的对象，本人根据长时间对市场的关注和对同行对电子时钟的研究，总结前人以有经验特提出此项目设计，此项目结合了前人对电子时钟的研究成果，具有功能强大，设计人性化的特点。此项目的制作，对提高在校大学生的科研能力以及丰富大学生课外生活具有重要意义。 多功能LCD时钟系统概述 本设计以单片机AT89C51为控制核心，由实时时钟模块、环境温度检测模块、电压检测模块、人机接口模块、报警模块等部分组成。其中实时时钟采用DS12887可实现年月日时分秒等时间信息的采集和闹钟功能。温度检测模块由DS18B20集成温度传感器对现场环境温度进行实时检测。电网检测模块由AD536、ICL7135等实现对电网电压有效值的采样和频率的间接测量及电网电压的欠压、过压检测。人机接口模块由4×4键盘和LCD12864点阵液晶组成，可实现时间显示、闹钟设置、环境温度测量、电网电压、电网频率显示等功能。报警模块由报警蜂鸣器和带音乐芯片的扬声器等可实现闹铃控制和电网电压的过压、欠压报警功能。 本设计任务和主要内容 本设计单片机共分模块：。时钟电路复位电路DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS18B20，具有独特的单线总线接口方式具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。-1系统总体设计框图 模块电路设计与比较 时钟方案选择： 方案一：要求显示小时和分钟，因此可以用门电路组合构成时钟发生器，但此方案硬件复杂，稳定性低，且不易控制。 方案二：采用带 RAM的时钟芯片DS12887。该芯片可以进行时分秒的计数，具有100年日历，可编程接口，还具有报警功能和掉电保存功能，并且可以对其方便的进行程序控制，能很好的符合要求。故采用方案二。 温度检测方案选择： 方案一：采用热电偶或热敏电阻作感温元件，但热电偶需冷端补偿，电路设计复杂，热敏电阻虽然精度较高，但需要标准稳定电阻匹配才能使用，而且重复性、可靠性都比较差。 方案二：采用集成温度传感器 DS18B20 。该传感器结构简单，不需外接电路，数据传输采用 one-wire。总线，可用一根 I/O数据线即供电又传输数据，在-10 ℃ --+85℃范围内精度为±0.5℃，分辨率较高，重复性和可靠性好