基于单片机的电子时钟和显示屏的设计_毕业论文（设计）.docVIP

目录 1 方案设计 1.1单片机电子时钟的背景 1 1.2电子时钟的意义 1.3 电子时钟的工作原理及其具体实现 1.4 设计任务 2 电路方案设计 3 2.1 模块一电路图 3 2.2 模块二电路图 2.3 模块三电路图 4 2.4 总电路图 3程序设计 5 3.1 主程序流程图 3.2模块一DS1302流程图 3.3模块二12864LCD流程图 3.4 模块三DS18B20流程图 7 3.5 源程序 7 4 仿真与调试 7 总结语 7 参考文献 7 1 方案设计 1.1单片机电子时钟的背景 随着电子技术和计算机技术的迅速发展，单片机已经在工业过程控制、智能仪表、计算机集成控制、人工智能、通信设备的智能化以及家电的智能化等方面得到广泛的应用。以单片机和微控制器为核心仍然是当今实现智能化技术的主流。随着单片机技术广泛地应用与人们生活的各个方面，一些人们经常使用的产品大多数是基于单片机研发的，如电子时钟。 钟表从原来的沙漏计时和机械打点塔钟等演变到如今的电池驱动钟、交流钟、指针式石英电子钟表和数字式石英电子钟表，并且钟表的准确度越来越高了。随着人们的时间观念逐渐地增强，时钟在我们人类的世界里扮演着一个非常重要的角色，几乎出现在我们生活的各个角落里，并且人们几乎离不开它了。如今的时钟的功能更加全面，与机械时钟相比具有更高的正确性和直观性，且无机械装置，具有更长的寿命，因此广泛地应用于人类正常生活中，得到人们的关注和研发。 1.2电子时钟的意义 电子时钟采用数字电路实现对时、分、秒和数字显示的计时装置，广泛使用于个人家庭、车站、机场等公共场所，成为人们日常生活中不可缺少的必需品，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得电子时钟的精度、稳定性大幅度提高。现在的钟表的功能越来越强，具有定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动启闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，因此，研究数字时钟及其扩展，有着重大意义。 1.3 电子时钟的工作原理及其具体实现 电子时钟的工作原理是采用单片机最小系统，用DS1302时钟芯片和12864LCD液晶显示屏芯片以及DS18B20温度传感器分别进行寄存相关信息、显示年月日时分秒和采取温度，用四个键分别实现选择调整对象为、增加调节对象的数值、减少调节对象的数值和调整确定，采用24小时制、定时器0中断和外部中断0，从而实现可调式中文电子日历、温度及整点报时功能。 采用定时器0中断，定时50ms，其中断服务程序的功能是将时间和日期显示到LCD上。每1s时间，刷新液晶显示屏上的秒钟数值；每60s时间，刷新显示屏的分钟数值；每60min时间，刷新显示屏的小时数值；每24h时间，刷新显示屏的日期；星期是通过年月日进行调整；温度是通过温度传感器芯片DS18B20进行调整；时钟每次到整点时，通过蜂鸣器进行整点报时。采用外部中断0实现时钟的调整，将四个键通过“与门”连接单片机P3^2端口，从而通过键产生外部中断信号。当要调整日期时间的时候，首先要按K1键来选择调整对象，否则按其他键不会进行时间调整，然后可以按K2和K3键对日期时间进行加减调整，最后按K4键可以将改动的日期时间重新显示到LCD上。并且每次按下键后，都会通过蜂鸣器发出按键声音。 1.4 设计任务 （1）可调式中文电子日历的硬件和软件设计； （2）画出程序流程图； （3）编写代码； （4）程序分析与调试； 2 电路方案设计 2.1 模块一电路图 该模块主要通过DS1302时钟芯片实现计算秒、分、时、星期、日、月、年的信息，且具有闰年补偿的功能，其在proteus中的电路图如图2.1.1所示。 图2.1.1 记录年月日秒分时星期的电路图 2.2 模块二电路图 该模块主要通过12864LCD实现中文电子日历功能，其在proteus中的电路图如图2.2.1所示 图2.2.1 显示时间电路图 2.3 模块三电路图 该模块主要通过DS18B20温度传感芯片、四个键以及蜂鸣器实现温度采集，时间调节和闹钟等功能。 图2.3.1 时间调整电路图 2.4 总电路图 如图2.4.1所示。 图2.4.1 总体硬件电路图 3程序设计 3.1 主程序流程图 图3.1.1 主函数流程图 3.2模块一DS1302流程图 图3.2.1获取当前时间的流程图 图3.2.2 年月日时分秒++/--流程图 图3.2.3定时器0的中断服务程序 图3.2.4外部中断0服务程序 3.3模块二12864LCD流程图 图3.3.1 LCD初始化流程图 图3.3.2 通用显示函数流程图 3