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数字钟的设计与制作 数字钟的设计与制作 数字钟的设计与制作 数字钟的设计与制作 数字钟的设计与制作 数字钟的设计与制作 单片机温度检测记录系统 单片机温度检测记录系统 单片机温度检测记录系统 * * 本章内容 数字钟的设计与制作 单片机温度检测记录系统 第9章 单片机应用系统设计 设计要求 设计并制作出具有如下功能的数字钟： 自动计时，由6位LED显示器显示时、分、秒。 具备校准功能，可以设置当前时间。 具备定时启闹功能，可以设置启闹时间，闹10秒后自动关闭闹铃。 单片机选型 选用MCS-51系列主流芯片AT89S51，内部带有4KB的FLASH ROM，无须外扩程序存储器。由于数字钟无需大量运算和暂存数据，片内128字节RAM可以满足设计要求，无须外扩片外RAM。 实时时钟芯片 针对应用系统对实时时钟功能的普遍需求，各大芯片生产厂家陆续推出了一系列实时时钟集成电路，如DS1287、DS12887、DS1302、PCF8563、S35190等。这些实时时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能，计时数据每秒自动更新一次，不需程序干预。单片机可通过中断或查询方式读取计时数据。实时时钟芯片的计时功能无需占用CPU时间，功能完善，精度高，软件程序设计相对简单，在实时工业测控系统中多采用这一类专用芯片来实现。 显示方案 （1）利用串行口扩展LED，实现LED静态显示 该方案占用单片机资源少，且静态显示亮度高，但硬件开销大，电路复杂，信息刷新速度慢，比较适用于单片机并行口资源较少的场合。 （2）利用单片机并行I/O口，实现LED动态显示 该方案直接使用单片机并行口作为显示接口，无需外扩接口芯片，但占用资源较多，且动态扫描显示方式需占用CPU时间。在非实时测控或单片机具有足够并行口资源的情况下可以采用。 数字钟硬件原理图 数字钟程序模块框图 设计要求 设计并制作出具有如下功能的温度检测系统： （1）LCD显示实时时钟：年、月、日、时、分、秒。 （2）每30秒采样温度，LCD更新显示温度值。 （3）按键触发存储当前温度和时钟信息（年、月、日、时、分）。 （4）按键触发串口传输存储的温度和时钟信息。 （5）温度测量精度：±1度。 系统方案 系统选用AT89S52单片机作为主控制器，选用独立式按键和128×64图形点阵LCD模块LM6029作为人机接口。外围接口芯片还有数字温度传感器 DS18B20、实时时钟S35190A、存储温度信息的EEPROM芯片24LC02。另外，通过单片机的串口资源传输温度信息到PC机，动态监测温度变化曲线。 系统工作流程如下： （1）时间显示：上电后，系统自动进入时间显示，显示当前年、月、日、时、分、秒的时间信息，每隔1秒刷新显示。 （2）检测温度：每隔30秒动态检测温度一次，并在LCD上显示温度信息。 （3）记录温度：按下0#键，LCD显示提示信息“正在存储”，完成向EEPROM存储当前温度和时间信息（共7字节）的功能，同时记录已存储温度的总记录数。 （4）传输温度：按下1#键，从EEPROM中取出温度和时间信息到发送缓冲区中，通过串口发送数据到PC机，PC机可通过串口调试软件接收显示。 温度检测系统硬件框图 * *