基于单片机的时钟温度显示器制作报告.docx
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基于单片机的时钟温度显示器制作报告
基于单片机的时钟温度显示器制作报告
班级：
电子信息工程1003班姓名：
刘洋
一：
方案
1：
采用STC89C52单片机便于硬件扩展。
2：
采用LCD1602液晶显示。
3：
采用DS12C887时钟芯片。
4：
采用DS18B20温度传感器。
5：
采用直流电源供电。
因知识水平有限，所以直接采用5.5V直流电源供电。
6：
安装有电池仓，可用两节CR2302电池供电。
二：
主要元件简介
1：
1602LCD：
标准字符型液晶显示模块（LCM），采用点阵型液晶显示器（LCD），可显示16个字符X2行西文字符，字符尺寸为2.95X4.35（WXH）mm，内置HD44780及兼容芯片接口型液晶显示控制器，可与单片机直接连接，广泛应用于各类仪器仪表及电子设备。
2：
DS12C887实时时钟芯片功能丰富，可以用来直接代替IBMPC上的时钟日历芯片DS12887，同时，它的管脚也和MCB、DS12887相兼容。
由于DS12C887能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，其内部又增加了世纪寄存器，从而利用硬件电路解决子“千年”问题；DS12C887中自带有锂电池，外部掉电时，其内部时间信息还能够保持10年之久；对于一天内的时间记录，有12小时制和24小时制两种模式。
在12小时制模式中，用AM和PM区分上午和下午；时间的表示方法也有两种，一种用二进制数表示，一种是用BCD码表示；DS12C887中带有128字节RAM，其中有11字节RAM用来存储时间信息，4字节RAM用来存储DS12C887的控制信息，称为控制寄存器，113字节通用RAM使用户使用；此外用户还可对DS12C887进行编程以实现多种方波输出，并对其内部的三路中断通过软件进行屏蔽。
3：
TS-18B20数字温度传感器，采用DALLAS公司生产的DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
3.1独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
3.2测温范围－55℃～＋125℃，固有测温分辨率0.5℃。
3.3支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定，实现多点测温
3.4工作电源:
3~5V/DC
3.5在使用中不需要任何外围元件
3.6测量结果以9~12位数字量方式串行传送
3.7适用于DN15~25,DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温
3.8PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。
三：
设计
1：
电子线路：
用导线与锡条手工焊制，略显粗陋。
2：
程序设计：
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitlcdrs=P2^4;//液晶控制
sbitlcden=P2^6;
sbitlcdrr=P2^5;
sbitwen=P3^6;//温度按键
sbitled=P3^7;
sbits1=P1^0;//按键
sbits2=P1^1;
sbits3=P1^2;
sbits4=P1^3;
sbitdscs=P1^4;//时钟控制
sbitdsas=P1^5;
sbitdsrw=P1^6;
sbitdsds=P1^7;
sbitdsirq=P3^3;
sbitds=P3^1;//温度数据传输口
bitflag1,flag_ri,flag2;
ucharyear,month,week,day,shi,fen,miao,amiao,ashi,afen,str[6],flag_get,strt[]="Temperature";
ucharcount,s1num,flag,t0_num;
uinttemp;
intnum,j;
voiddelay（intz）//延时1ms函数
{
intx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=0;y<110;y++）;
}
voidshan（）
{
led=1;
delay（50）;
led=0;
}
voidwrite_com（charcom）//液晶写指令
{
lcdrs=0;
P0=com;
delay（5）;
lcden=1;
delay（5）;
lcden=0;
}
voidwrite_date（chardate）//液晶写数据
{
lcdrs=1;
P0=date;
delay（5）;
lcden=1;
delay（5）;
lcden=0;
}
voidwrite_ds（ucharadd,uchardate）//写时钟芯片数据
{
dscs=0;
dsas=1;
dsds=1;
dsrw=1;
P0=add;
dsas=0;
P0=0xff;
dsrw=0;
P0=date;
dsrw=1;
dsas=1;
dscs=1;
}
ucharread_ds（ucharadd）//读取时钟芯片数据
{
uchards_date;
dsas=1;
dsds=1;
dsrw=1;
dscs=0;
P0=add;
dsas=0;
dsds=0;
P0=0xff;
ds_date=P0;
dsds=1;
dscs=1;
returnds_date;
}
voidinittem（void）//温度芯片初始化
{
ds=1;
delay1（8）;
ds=0;
delay1（80）;
ds=1;
delay1（20）;
}
voidwriteone（uchardat）//温度写一个字节
{
uchari=0;
for（i=8;i>0;i--）
{
ds=0;
ds=dat&0x01;
delay1（5）;
ds=1;
dat>>=1;
}
delay1（5）;
}
ucharreadone（）//温度读一个字节
{
uchari=0;
uchardat=0;
for（i=8;i>0;i--）
{
ds=0;
dat>>=1;
ds=1;
if（ds）
dat|=0x80;
delay1（5）;
}
return（dat）;
}
uintreadtem（void）//读取温度数据
{
uchara=0;
uintb=0;
uintt=0;
inittem（）;
writeone（0xCC）;
writeone（0x44）;
delay1（200）;
inittem（）;
writeone（0xCC）;
writeone（0xBE）;
a=readone（）;
b=readone（）;
b<<=8;
t=a+b;
returnt;
}
voidjisuan（）//转换原始温度数据为十进制数
{
ucharTempH,TempL;
temp=readtem（）;
if（temp&0x8000）
{
str[0]='-';
temp=~temp;
temp+=1;
}
else
str[0]='+';
TempH=temp>>4;
TempL=temp&0x0F;
TempL=TempL*6/10;
flag_get=0;
str[1]=（TempH%100）/10+0x30;//储存在数组中
str[2]=TempH%10+0x30;
str[3]='.';
str[4]=TempL+0x30;
str[5]='C';
}
voidinit（）//中断、液晶、数据初始化
{
write_ds（1,0）;
EA=1;
EX1=1;
IT1=1;
flag1=0;
t0_num=0;
s1num=0;
week=1;
lcden=0;
lcdrs=0;
lcdrr=0;
write_com（0x38）;
write_com（0x0c）;
write_com（0x06）;
write_com（0x01）;
write_com（0x80+0x40+6）;
write_date（':
'）;
write_com（0x80+0x40+9）;
write_date（':
'）;
write_com（0x80）;
write_date（'2'）;
write_date（'0'）;
}
voidwrite_tem（）//液晶显示温度函数
{
inti;
jisuan（）;
write_com（0x80+0x40+6）;
for（i=0;i<6;i++）
write_date（str[i]）;//直接使用存在数组中的温度数据
}
voidwrite_sfm（charadd,chardate）//液晶显示时分秒函数
{
charshi,ge;
shi=date/10;
ge=date%10;
write_com（0x80+0x40+add）;
write_date（0x30+shi）;
write_date（0x30+ge）;
}
voidwrite_nyr（charadd,chardate）//液晶显示年月日函数（与时分秒不在一行，所以分开方便控制）
{
charshi,ge;
shi=date/10;
ge=date%10;
write_com（0x80+add）;
write_date（0x30+shi）;
write_date（0x30+ge）;
}
voidwrite_week（charw）//液晶显示星期函数（与年月日等显示方式不同）
{
inti;
charweek[7][3]={"MON","TUE","WEN","THU","FRI","SAT","SUN"};
write_com（0x80+13）;
for（i=0;i<3;i++）
{
write_date（week[w-1][i]）;
delay（5）;
}
}
voidread_alarm（）//从时钟芯片中读取闹钟数据
{
amiao=read_ds
（1）;
afen=read_ds（3）;
ashi=read_ds（5）;
}
voidkeyscan（）//键盘扫描
{
if（flag_ri==1）
{
if（（s1==0）||（s2==0）||（s3==0）||（s4==0））//随意按键闹钟结束提示
{
delay（5）;
if（（s1==0）||（s2==0）||（s3==0）||（s4==0））
{
while（!
（s1&&s2&&s3&&s4））;
shan（）;
}
}
}
if（s1==0）
{
delay（5）;
if（s1==0）//功能键按下后停止液晶刷新
{
s1num++;
if（flag1==1&&s1num==4）
s1num=1;//调整闹钟时只在时分秒处闪烁
flag=1;//功能键按下后停止液晶刷新
while（s1==0）;
shan（）;//指示灯提示按下
if（s1num==1）
{
write_com（0x0f）;
write_com（0x80+0x40+11）;
}
elseif（s1num==2）
{
write_com（0x80+0x40+8）;
}
elseif（s1num==3）
{
write_com（0x80+0x40+5）;
}
elseif（s1num==4）
{
write_com（0x80+15）;
}
elseif（s1num==5）
{
write_com（0x80+9）;
}
elseif（s1num==6）
{
write_com（0x80+6）;
}
elseif（s1num==7）
{
write_com（0x80+3）;
}
else
{
s1num=0;
flag=0;
write_ds（0,miao）;//调整完毕后储存在时钟芯片内
write_ds（2,fen）;
write_ds（4,shi）;
write_ds（6,week）;
write_ds（7,day）;
write_ds（8,month）;
write_ds（9,year）;
write_com（0x0c）;
}
}
}
if（s1num!
=0）//只有功能键按下后还能调整时间
{
if（s2==0）//加一
{
delay（5）;
if（s2==0）
{
shan（）;
while（s2==0）;
if（s1num==1）
{
miao++;
if（miao>=60）miao=0;
write_sfm（10,miao）;
write_com（0x80+0x40+11）;
}
if（s1num==2）
{
fen++;
if（fen>=60）fen=0;
write_sfm（7,fen）;
write_com（0x80+0x40+8）;
}
if（s1num==3）
{
shi++;
if（shi>=24）shi=0;
write_sfm（4,shi）;
write_com（0x80+0x40+5）;
}
if（s1num==4）
{
week++;
if（week>7）week=1;
write_week（week）;
write_com（0x80+15）;
}
if（s1num==5）
{
day++;
if（day>31）day=1;
write_nyr（8,day）;
write_com（0x80+9）;
}
if（s1num==6）
{
month++;
if（month>12）month=1;
write_nyr（5,month）;
write_com（0x80+6）;
}
if（s1num==7）
{
year++;
if（year>=100）year=0;
write_nyr（2,year）;
write_com（0x80+3）;
}
}
}
if（s3==0）//减一
{
delay（5）;
if（s3==0）
{
shan（）;
while（s3==0）;
if（s1num==1）
{
miao--;
if（miao==-1）miao=59;
write_sfm（10,miao）;
write_com（0x80+0x40+11）;
}
if（s1num==2）
{
fen--;
if（fen==-1）fen=59;
write_sfm（7,fen）;
write_com（0x80+0x40+8）;
}
if（s1num==3）
{
shi--;
if（shi==-1）shi=23;
write_sfm（4,shi）;
write_com（0x80+0x40+5）;
}
if（s1num==4）
{
week--;
if（week==0）week=7;
write_week（week）;
write_com（0x80+15）;
}
if（s1num==5）
{
day--;
if（day==0）day=31;
write_nyr（8,day）;
write_com（0x80+9）;
}
if（s1num==6）
{
month--;
if（month==0）month=12;
write_nyr（5,month）;
write_com（0x80+6）;
}
if（s1num==7）
{
year--;
if（year==-1）year=99;
write_nyr（2,year）;
write_com（0x80+3）;
}
}
}
}
if（s4==0&&s1num==0）//调整闹钟按键，只有在功能键没按下时才能调整
{
delay（5）;
if（s4==0&&s1num==0）
{
flag1=~flag1;
shan（）;
while（s4==0）;
if（flag1==0）
{
flag=0;
write_com（0x80+0x40）;
write_date（''）;
write_date（''）;
write_date（''）;
write_date（''）;
write_com（0x0c）;
write_ds（1,miao）;
write_ds（3,fen）;
write_ds（5,shi）;
}
else
{
read_alarm（）;
miao=amiao;
fen=afen;
shi=ashi;
write_com（0x80+0x40）;
write_date（'R'）;
write_date（'I'）;
write_date（'N'）;
write_date（'G'）;
write_sfm（4,shi）;
write_sfm（7,fen）;
write_sfm（10,miao）;
}
}
}
if（wen==0&&s1num==0）//显示温度按键，只有在功能键没按下时才能显示
{
delay（5）;
if（wen==0&&s1num==0）
{
flag2=~flag2;
shan（）;
while（wen==0）;
if（flag2==1）
{
write_com（0x01）;
delay（5）;
write_com（0x80+1）;
for（j=0;j<11;j++）
write_date（strt[j]）;
write_tem（）;
}
if（flag2==0）
{
write_com（0x01）;
delay（5）;
write_com（0x80+0x40+6）;
write_date（':
'）;
write_com（0x80+0x40+9）;
write_date（':
'）;
write_com（0x80）;
write_date（'2'）;
write_date（'0'）;
}
}
}
}
voidmain（）//主函数
{
inti;
init（）;
while
（1）
{
keyscan（）;//不停进行键盘扫描
if（flag2==1）//按下温度显示键后显示温度
{
for（i=10;i>0;i--）
{write_tem（）;}
}
if（flag_ri==1）//闹铃中断后指示灯提示
{
shan（）;
delay（100）;
shan（）;
delay（500）;
}
if（flag2==0&&flag==0&&flag1==0）//在没调整时间、闹铃，没显示温度的时候显示时间
{keyscan（）;
year=read_ds（9）;
month=read_ds（8）;
keyscan（）;
day=read_ds（7）;
week=read_ds（6）;
keyscan（）;//增加扫描次数减少卡顿感
shi=read_ds（4）;
fen=read_ds
（2）;
miao=read_ds（0）;
keyscan（）;
write_sfm（10,miao）;
write_sfm（7,fen）;
write_sfm（4,shi）;
write_nyr（2,year）;
keyscan（）;
write_nyr（5,month）;
write_nyr（8,day）;
writ
升级会员 