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基于单片机的多功能电子时钟的设计

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宋璐卫亚博冯艳平

摘要：提出了一种基于单片机的多功能电子时钟的设计方法，以AT89C52单片机作为系统的主控芯片，采用DS1302作为时钟控制芯片，实现日期时钟显示并且提供精准定时的功能。此外，还可经由DHT22所构成的温湿度传感电路，将温湿度参数输入到单片机中进行处理，然后通过液晶显示电路将所有的结果显示出来。结果表明该电路能精确的显示时钟以及各种环境参数，并能实现闹钟、定时开关和温湿度阈值报警等功能，效果良好。

关键词：电子时钟;单片机;温湿度

中图分类号：TN02????文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）14-0244-02

Abstract：Adesignmethodofmulti-functionelectronicclockbasedonMCUisproposed.AT89C52MCUisusedasthemaincontrolchipofthesystemandDS1302isusedastheclockcontrolchiptorealizethedisplayofdateandclockandprovideprecisetimingfunction.Inaddition，throughthetemperatureandhumiditysensorcircuitcomposedofDHT22，thetemperatureandhumidityparameterscanbeinputintotheMCUforprocessing，andthenalltheresultscanbedisplayedthroughtheLCDdisplaycircuit.Theresultsshowthatthecircuitcanaccuratelydisplaytheclockandvariousenvironmentalparameters，andcanrealizethealarmclock，timingswitchandtemperatureandhumiditythresholdalarmfunctions，withgoodresults.

Keywords：Electronicclock;singlechipmicrocontroller;temperatureandhumidity

隨着社会经济的飞速发展，智能化的设备应用越来越广泛，对于传统的时钟，也有了新的要求[1-2]。为此，设计了一种基于单片机的多功能电子时钟，可实现日历时间实时显示、闹钟定时报警，以及环境温湿度的监测等功能，具有抗干扰能力强、使用方便，功能全，可靠性高等特点，可广泛应用于日常生活或者工业等领域。

1硬件电路设计

设计的多功能电子时钟的电路框图如图1所示，主要包括以下7个组成部分：键盘控制电路、温湿度传感电路、时钟日历控制电路、单片机主控电路、液晶显示电路、蜂鸣器闹钟电路和电源电路。

1.1时钟日历控制电路

系统中采用DS1302作为时钟控制芯片，DS1302是美国的Dallas公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，被广泛地应用于各种数字时钟中，采用串行数据传输方式，可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能[3-5]。

时钟日历控制电路如图2所示，其中VCC2为主电源，VCC1为后备电源，由两个电源中电压较大者供电;X1和X2为振荡源，在电路中外接32.769KHz的晶振;RST为复位/片选信号，RST为时钟输入端。

1.2温湿度传感电路

系统中采用DHT22作为温湿度传感芯片，DHT22数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，具有体积小、功耗低、相应速度快、传输距离远和抗干扰能力强能特点。

DHT22采用单线串行接口，基于热敏电阻与感湿电阻进行工作，由于电阻的阻值会随着空气中的温湿度变化而变化，所以传感器可以通过电路中电流的变化来获取相应的温湿度数据，再送入到单片机中进行处理并进行显示[6-7]。温湿度传感电路如图3所示，1管脚接VCC，4管脚接GND，2管脚为数据端，接单片机输出信号，3管脚悬空。

1.3单片机主控电路

单片机主控电路采用Atmel公司开发的高性能的单片机AT89C52作为主控芯片。它是具有4K的可编程Flash、256B的RAM、32个I/O口、5个中断源、2个16位