单片机多功能电子时钟9.docVIP

常 熟 理 工 学 院 电气与自动化工程学院 《单片机设计与应用》课程设计 题目： 51单片机多功能电子时钟 姓 名： 邓才明 学 号： 040111102 班 级： 1601112 目录 摘要 ： - 3 - 1．方案比较与论证 - 3 - 1.1时间部分 - 3 - 1.2温度部分 - 3 - 1.3主控部分 - 3 - 2.方案实现 - 4 - 2.1器件简介 - 4 - (1)AT89C52最小系统 - 4 - (2)DS12CR887时钟芯片 - 4 - (3)DS18B20温度传感器 - 6 - (4)WT588D-20SS语音芯片 - 8 - 2.2硬件电路设计 - 9 - (1)电源部分 - 9 - (2)AT89C52最小系统电路 - 9 - (3)DS12CR887与AT89C52接口电路设计 - 10 - (4) WT588D-20SS与AT89C52接口电路设计 - 11 - (5) LCD12864与AT89C52接口电路设计 - 11 - （6）矩阵键盘 - 12 - 3.3软件设计 - 12 - (1)功能分析 - 12 - (2)设计流程 - 13 - 2)DS12CR887接口程序 - 14 - 3)DS18B20接口程序设计 - 15 - 4)LCD显示驱动程序 - 17 - 5) WT588D-20SS三线串口驱动程序 - 18 - 设计总结 - 19 - 参考文献 - 19 - 51单片机多功能电子时钟 邓才明 常熟理工电气与自动化工程学院摘要 ：本设计开发了一款具有日期、时间、星期和气温同步显示功能的电子时钟,并且能设置闹钟、转换农历、显示相关节日.工作原理是主控MCU（AT89C52）读取实时时钟芯片DS12CR887，获取时间信息，由全数字单总线结构温度传感器DS18B20读取温度信息，经MCU处理，送LCD12864显示；利用三线串口控制语音模块WT-588D-20SS可定时读出时间和响应闹铃。 关键字: DS12CR887 DS18B20 WT-588D-20SS 12864 1．方案比较与论证 当下，日历芯片很多，万年历实现方案很多，我们根据自己实际情况，提出如下方案. 1.1时间部分 方案一、利用单片机内部定时器产生秒信号，通过软件处理得到时间信息，送LCD显示. 方案二、利用通用串行实时时钟芯片DS1302产生时间信息，利用MCU读取时间信息，送LCD 显示. 方案三、通过实时时钟芯片DS12CR887，获取时间信息，经MCU处理，送LCD显示. 方案一电路结构简单，可控性强，但断电后时间数据完全消失，再次上电后需重新设定，且由于电路本身缺陷和附加干扰较多，时间误差较大.方案二电路结构简单，时间精度较高，由于使用串行数据传输，节省MCU资源，但DS1302无内置电池，掉电后，数据丢失，重新上电后需对时.方案三采用实时时钟芯片DS12CR887，其内部具有内置锂电池，在掉电的情况下可以正常工作10年以上，且带有非易失性RAM，可以保证在掉电的情况下，用户的定时信息不会丢失；带有温度补偿，保证时间数据的准确.经过综合考虑，我们认为方案三满足设计需求. 1.2温度部分 由于只是测量气温，用数字温度传感器单总线结构DS18B20即可满足要求，该器件采用单总线结构，且数字传输，可以与CPU直接接口，电路结构简便，可靠性好. 1.3主控部分 选用单片微控制器AT89C52作为主控.系统方案方框图如图2.1所示 图1.1 系统方案 2.方案实现 2.1器件简介 (1)AT89C52 AT89C52是ATMEL公司生产的通用低功耗8位CMOS微控器，具有8051内核和8KB的可编程Flash程序存储空间以及256字节RAM.有32个通用IO口线和全双工串口，两个数据指针、两个16位可编程计数器/定时器、8个2级优先级中断源，具有片内时钟电路，通过简单的外接器件即可实现时钟电路. (2)DS12CR887 引脚结构及其功能如图3.1. 图2.1 DS12CR887引脚结构 AD0-AD7:地址/数据总线 NC ：空脚 MOT ：总线模式选择 CS ：片选信号 AS ：地址锁存信号 R/W ：写信号（intel总线模式下） DS ：读信号（intel总线模式下） RESET ：复位信号 IRQ : 中断请求输岀 VCC ：+5V电源 GND ：电源地 DS12CR887是美国DALLAS半导体