基于ds1302多功能数字钟电子电工课程设计Word格式文档下载.docx
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STC89C52作为控制核心，具有功耗低，功能强等特点，电压可选3到5V电源供电。
显示模块采用1602液晶动态显示，相对数码管而言经济实用，占用空间小，对于显示数字、字母最为合适，而且与单片机连线简单，占用IO口相对较少。
实时时钟芯片DS1302是一款经济实惠功能强大的较新型产品，该器件提供RTC/日历，可外加器件实现定时闹钟等功能，如果检测到主电源故障，该器件可自动切换到备用电源供电，可以保证在断电情况下精准走时，计时。
温度检测显示模块采用数字式温度传感器DS18B20，该芯片具有精度高，测量范围广等优点，易与单片机连接，模块电路组成简单并同时具有温度报警功能。
关键词：
STC89C52，DS1302，DS18B20，1602液晶显示，电子万年历，采集设备周围环境温度、整点报时，闹钟时分通过按键设置，时、分、秒、年、月、日、星期通过按键进行调节校准……
2、设计思路:
核心控制体：
STC89C52单片机
实时时钟芯片：
DS1302
数字式温度传感器：
DS18B20
总共设有四个按键，为节约资源考虑，每个按键都有多种功能。
四个按键分别标号为key1,key2,key3,key4。
第一次按下key2,key3,key4都没有反应，首先按下key1键可选择指针位置，key2键为加键，key3为减键，key4键为闹钟设置清零键。
操作简单，按键灵活。
整点报时功能，可以按下key4键终止报警。
系统设计框图：
系统硬件需求介绍：
STC89C52单片机一片，DS1302实时时钟芯片一个，DS18B20数字式温度传感器一个，+5V无源蜂鸣器一个，12MHZ、32KHZ晶振各一个，多个按键和开关，常用电容电阻，连接线，三极管，二极管若干，滑动变阻器一个，+3V纽扣电池一个。
3、实施方案：
1、单片机核心控制模块：
核心控制器件选用STC89C52单片机。
STC89C52单片机为40管脚双列直插芯片，它是一种高性能，低功耗的8位CMOS微处理器芯片，市场应用最多。
而且价格便宜，控制方便，便于应用有4个I/O口分别为P1,P2,P3,P4。
其中每一个管脚都能做独立的输入输出管脚，它的第9脚位复位管脚，接上电容和上拉电阻再带个开关构成复位电路。
18,19管脚接外部晶振和两个微调电容构成外部晶振电路。
单片机，复位电路，晶振，5V电源构成单片机最小系统。
其中与AT89C52单片机管脚连接如下图：
2、实时时钟电路模块：
DS1302引脚排列:
如下图
引脚说明：
1）1脚，Vcc2：
后备电源，此设计中接+3V纽扣电池；
8脚，VCC1：
主电源，接+5V。
在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。
DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。
当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电。
当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。
2）X1、X2即2脚3脚：
振荡源，外接32.768kHz晶振。
3）4脚END，接地端。
4）5脚RST：
复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。
RST输入有两种功能：
首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；
其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。
当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。
如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。
上电运行时，在Vcc>
2.0V之前，RST必须保持低电平。
只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。
5）I/O为串行数据输入输出端（双向）。
6）SCLK为时钟输入端。
**特别注意：
5，6，7脚在硬件电路实现中，必须接上拉电阻，接+5V.
3、DS18B20工作模块：
DS18B20的温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片之上，从而抗干扰力更强。
其一个工作周期可分为两个部分，即温度检测和数据处理。
DS18B20的主要特征：
全数字温度转换及输出。
先进的单总线数据通信。
最高12位分辨率，精度可达土0.5摄氏度。
12位分辨率时的最大工作周期为750毫秒。
可选择寄生工作方式。
检测温度范围为–55°
C~+125°
C（–67°
F~+257°
F）
内置EEPROM，限温报警功能。
64位光刻ROM，内置产品序列号，方便多机挂接。
多样封装形式，适应不同硬件系统。
4、液晶显示模块：
1602字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，本设计采用16列*2行的字符型LCD1602带背光的液晶显示屏。
引脚接口说明：
第1脚：
VSS为地电源。
第2脚：
VDD接5V正电源。
第3脚：
VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
第4脚：
RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第5脚：
R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。
当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。
第6脚：
E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
第7～14脚：
D0～D7为8位双向数据线。
第15脚：
背光源正极。
第16脚：
背光源负极。
5、蜂鸣器电路模块
本实验设计中蜂鸣器用CS8050三极管驱动，蜂鸣器用5V的无源蜂鸣器，并接一个发光二极管作为指示灯，同时在负极串接一个限流电阻，数据端口接P3^7.
4、Proteus仿真原理总框图：
5、硬件电路实现：
6、源程序：
Shuzizhong.c
#include<
reg51.h>
#include"
ds18b20.h"
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
ucharshi,fen,miao,ringshi,ringfen,nian,yue,ri,week,temp,count,m;
sbitrs=P2^2;
sbitrw=P2^3;
sbiten=P2^4;
sbitkey1=P3^4;
//设置键
sbitkey2=P3^5;
//加键
sbitkey3=P3^6;
sbitkey4=P3^7;
sbitIO=P1^1;
//DS1302数据线
sbitSCLK=P1^2;
//DS1302时钟线
sbitRST=P1^0;
//DS1302复位线
sbitbeep=P1^4;
sbitACC0=ACC^0;
sbitACC7=ACC^7;
ucharcodetable[]="
20--"
;
ucharcodetable1[]="
:
"
ucharcodetone[]={212,212,190,212,159,169,212,212,190,212,142,159,
212,212,106,126,159,169,190,119,119,126,159,142,159,0};
ucharcodelon[]={9,3,12,12,12,24,9,3,12,12,12,24,
9,3,12,12,12,12,12,9,3,12,12,12,24,0};
voiddelay（uintz）
{uintx,y;
for（x=z;
x>
0;
x--）
for（y=120;
y>
y--）;
}
voidyinyue（）
{
uinti,j,k=0,l;
{for（l=0;
l<
26;
l++）
{
for（i=0;
i<
codelon[k]*20;
i++）
{if（key4==0）{beep=0;
break;
}
beep=~beep;
for（j=0;
j<
codetone[k]/3;
j++）;
delay（10）;
k++;
}}}
voidwrite_LCD_com（ucharcom）
{rs=0;
rw=0;
P0=com;
delay（5）;
en=1;
en=0;
voidwrite_LCD_da（uchardata1）
{rs=1;
P0=data1;
voidInit_LCD（）
{ucharnum;
write_LCD_com（0x38）;
delay
（1）;
write_LCD_com（0x01）;
write_LCD_com（0x06）;
write_LCD_com（0x0c）;
write_LCD_com（0x80）;
for（num=0;
num<
10;
num++）
{write_LCD_da（codetable[num]）;
write_LCD_com（0x80+0x40）;
8;
{write_LCD_da（codetable1[num]）;
}}
voidwrite_LCDsfm（ucharadd,uchardate）
{ucharge,shi;
shi=date/10;
ge=date%10;
write_LCD_com（0x80+0x40+add）;
write_LCD_da（0x30+shi）;
write_LCD_da（0x30+ge）;
voidwrite_LCDnyr（ucharadd,uchardate）
write_LCD_com（0x80+add）;
write_LCD_da（0x30+shi）;
voidwrite_LCDweek（ucharweek）
{write_LCD_com（0x80+0x0b）;
switch（week）
{case1:
write_LCD_da（'
M'
）;
write_LCD_da（'
O'
write_LCD_da（'
N'
break;
case2:
T'
）
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