基于单片机定时闹钟设计资料.pdfVIP

一、[电路概述l该时钟电路主要以单片机AT89S52为核心而设计的，通过单片

机对信息的分析与处理控制外围设备。电路整体设计思想是想把它做成一个实用

的器件，所以在题目要求的前提下，我们又加入了星期程序，温度程序，年、月、

日程序以及时间的12—24转换程序。

[关键字]:单片机数码显示温度传感器光识电路

二、[题目分析与方案论证]按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统由

复位模块、时钟模块、温度模块、音乐模块、光识模块及显示模块共五个模块组

成，后来在时钟模块的基础上又加载了日历、星期的模块

合对外接晶振的调节来确定一个合适的振荡周期，从而确定出内部的机器周期。

再通过对内部中断程序的设置来设计出时钟程序，即设计出了电子时钟的核心。

根据题目的要求，我们设计了以下方案：

[方案一]设计中加载了年、月、日的设计，刚开始时打算用18个共阳数码管，

考虑到数码管太多是毕会给硬件电路带来麻烦，经过考虑后，决定把年、月、日

与时间设置到一组数码管上来，即六个数码管即能显示时间又能显示年、月、日，

这样一来就方便了硬件电路；

[方案二]主控芯片使用51系列AT89S52单片机设计时温度模块设计温度元件用

成数字信号，然后经AT89S52处理显示温度。但由于AD590价钱比较贵，且只

能转换成模拟电压，这样一来硬件就要增加更多的器件且又不经济，经查找发现

18B20温度传感器价钱便宜且可以直接把温度转换成数字量测温范围为-55—

125度，最大分辨率可达0.0625度，采用3线制与单片机相连，减少了外部的硬

件电路，具有低成本和易使用的特点，所以我们选择了18B20温度传感器。

司必威体育精装版推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，

它能直接读出被测温度，并可根据实际要求通过简单的编程实现9—12位的数字

值读数方式。温度传感器DS18B20采集温度信号送该给单片机处理，存储器通

过单片机对某些时间点的数据进行存储；,DS18B20的性能特点如下：

1、独特的单线接口仅需要一个引脚进行通信；

2、多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现多点组网功能；

3、无须外部器件；

4、可通过数据线供电，电压范围为3.05.5V;

5、零待机功耗；

6、温度以9或12位数字量读出；

7、用户可定义的非易失性温度报警设置；

8、报警有哪些信誉好的足球投注网站命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件；

9、负电压特性，电源极性接反是，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工

作。

三、[系统总体结构框图]

光识电路

显示电路

复位电路

AT89S52

主控模块

时钟电路

温度电路音乐电路

[按键功能]

a键：P2.1口1224转换

b键：P2.3口调整定时、计时的时、调整年

c键：P2.5口调整计时的秒和定时状态及日

d键：P2.7口判断定时到否

e键：P2.0口调整星期

f键：P2.2口定时、计时转换

g键：P2.4口调整定时、计时的秒和判断定时状态、调整日

h键：P2.6口调整定时的报警音乐、省电模式

i键：复位键

j键：P3.6口年、月、日的显示

四、[主要电路原理与设计l

(1)系统硬件电路的设计：

电路是由控制部分和显示部分两大部分组成。利用单片机程序进行控制，单片机

以晶体振荡器的振荡周期(或外部引入的时钟周期)为最小的时序单位，片内的各

种微操作都以此周期为时序基准。振荡频率二分频后形成状态周期或称s周期，

所以，1个状态周期包含有2个振荡周期。振荡频率foscl2分频后形成机器周

期MC。所以，1个机器周期包含有6个状态周期或12个振荡周期。1个到4

个机器周期确定一条指令的执行时间，这个时间就是指令周期。AT89S52单片

机指令系统中，各条指令的执行时间都在1个到4个机器周期之间。

,并通过数码管进行显示单片机普遍采用锁相环技术，使单片机的时钟频率可由

程序控制。锁相环允许用户在片外使用