温度测量和时钟显示的课程设计.docx

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