温度测量和时钟显示的课程设计.docx

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电子工艺课程设计报告 题 目 温度测量及时钟显示的设计 姓 名 季琪源 学 号 20092305914 院 系 滨江学院 专 业 电子信息工程 组 员 季琪源、邢卫国 二O一二 年 五 月 南京信息工程大学电子信息工程系,南京 210044 基于AT89S52单片机温度测量及时钟显示设计 摘要: 本设计主要是温度测量及时钟显示的设计,由单片机AT89S52芯片和DS18B20芯片及1602液晶显示为核心,辅以必要的电路来设计制作完成。 它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。另外, AT89S52的指令系统和引脚与51完全兼容,片内有128B 的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计中采用单片机利用AT89S52。并且AT89S52单片机结合1602液晶显示器的设计,在显示方面比数码管更简单,不用送段码和位码只需键入所要输出的数字或单词即可。 关键字:AT89S52、DS18B20、数字钟 一、引言: 数字钟是采用数字电路实现对时分秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、办公室等公共场所,已成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体与振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度远远超过老式钟表,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能,这些的实现都是以钟表数字化为基础的。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 二、设计目的与要求 2.1设计目的  = 1 \* GB2 ⑴.进一步掌握单片机的原理及其功能。学会利用单片机做一些简单的电子 设计与制作。  = 2 \* GB2 ⑵.熟悉DS18B230温度传感器的作用及其原理,会利用其进行温度的测量。  = 3 \* GB2 ⑶.通过此次的电路焊接和调试提高自己的动手及其分析问题的能力。 2.2设计要求 1.以MCS-51系列单片机为核心器件,组成一个电子时钟系统。 2.系统显示器由4位LED数码管组成,分别显示时间值的小时和分,以24h(小时)计时方式。 3.??够使用按键开关随时对当前时间进行调整。 2.3系统的主要功能 通过DS18B20进行温度的测量,再由一条I/0数据端口与单片机进行通信,最后将结果显示在数码管上,实现温度检测的功能,另外在单片机上编写一个时钟程序同时在显示器上显示出来,实现时钟显示的功能。 小组分工情况 邢卫国主要负责软件部分,主要工作是编写程序,画电路图。季琪源主要负责焊接电路与报告的撰写,一起完成了本次课程设计的任务。 三、设计方法步骤及设计原理 3.1原理框图 为了实现LED显示器的数字显示,可以采用静态显示法和动态显示法。由于静态显示法需要数据锁存器等硬件,接口复杂一些。考虑时钟显示只有4位,且系统没有其他复杂的处理任务,所以决定采用动态扫描法实现LED的显示。单片机采用易购的AT89S52系列,这样单片机可具有足够的空余硬件资源实现其它的扩充功能。 AT89S52 电源 四位共阳数码管 放大电路 按键 复位电路 DS18B20传感器 时钟电路 图3—1总设计方框图 3.2原理说明 采用AT89S52单片机,最小化应用设计;采用共阴七段LED显示器,P0口输出段码数据,P1.0~P1.7口作列扫描输出,P2.0,P2.1,P2.2,P2.3,P2.4,口接五个按钮开关,用以调时功能设置,P2.5口接温度传感器用于温度的测量。为了提供共阴LED数码管的驱动电压,用9013三极管作电源驱动输出。采用12MHz晶振,有利于提高通信波特率的准确性。为了提高驱动能力在P0口,P1口和数码管之间要接上9013三极管,Proteus中不需接也可以正常显示,复位电路和晶振电路没接不影响仿真。 整体线路设计如下: 图3—2总设计原理图 3.3晶振及复位电路 3.4 系统仿真 点击仿真后默认显示时间 按下P2.3口上的开关后切换显示温度 按下P2.4口上的开关后切换显示时间 四、软件流程图及程序设计 (1)主程序 本设计中,计时采用定时器T0中断完成,其余状态循环调用显示子程序,当端口开关按下时,转入相应功能程序。 (2)LED显示子程序 数码管显示的数据存放在内存单元wei[0]- wei[7]中。其中

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