温湿度检测功能电子时钟.docx
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温湿度检测功能电子时钟
湄洲湾职业技术学院
温湿度检测功能电子时钟
系别：
自动化工程系
年级：
10级专业：
电气自动化
姓名：
小何学号：
1001020228
导师姓名：
佘明辉职称：
教授
2013年5月27日
1前言
温度和湿度的检测和控制是许多行业的重要工作之一，不论是货品仓库、生产车间，都需要有规定的温度和湿度，然而温度和湿度却是最不易保障的指标，针对这一情况，研制可靠且实用的温度和湿度检测与控制系统就显得非常重要。
温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一[1]，随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。
在生产中，温湿度的高低对产品的质量影响很大。
由于温湿度的检测控制不当，可能使我们导致无法估计的经济损失。
为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强生产车间内温度与湿度的监测工作，但传统的方法过于粗糙，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。
这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。
由于温湿度传感器及其控制系统是20世纪90年代才兴起的行业，因此设计出一款精度高、稳定性好、成本低的温湿度检测控制系统具有一定的市场前景。
此研究项目采用具有高精度，防干扰等优点的传感器，结合单片机嵌入式系统技术，设计完成的系统具有易携带、低功耗等特点，从而克服了传统温湿度检测系统需要复杂的校准过程和精度较低的缺点。
2系统设计技术参数要求
1.+5V电压，对比度可调；
2.内含复位电路；
3.提供各种控制命令,如：
清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能；
4.有80字节显示数据存储器DDRAM；
5.内建有160个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM；
3系统设计
3.1系统设计总体框图
图3-1系统设计总体框图
3.2各模块原理说明
1.时间设置模块
因设置模块只需编写相应的程序外加相应的按键即可实现，实现方法较简单，在此不再论述。
2．主控模块
采用STC89C52,片内ROM全都采用FlashROM；能以3V的超底压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KBROM存储空间，同样具有89C52的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。
3．实时时间计算模块
使用时钟芯片DS12C887。
优点是8位数据线并行控制，控制简单；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。
缺点是并行控制，占用太多的IO口，且价格很高，不适合一般的电子制作。
4.液晶显示模块
采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。
但所需数码管太多焊接困难极易出错。
所以不采用LED数码管作为显示。
3.3系统总原理图说明
本系统是由AT89S52单片机为控制核心，具有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压工作；时钟电路由DS1302提供，它是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。
采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。
DS1302内部有一个31*8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。
可产生年、月、日、周日、时、分、秒，具有使用寿命长，精度高和低功耗等特点，同时具有掉电自动保存功能；温度的采集由DS18B20构成；显示部份为LCD液晶显示屏，能够实现字符与数字同时显示的功能。
3.4系统印刷电路板的制作图
图如附录2所示
3.5系统的操作说明
1）长按确定键，然后可以对电子钟进行调试。
2）调到ALARMCOLOCK进行闹钟设置。
3）调到RESETCLOCK从置时钟。
4）调到SETTEMP设置临时。
3.6系统操作注意事项
1．通电使用前，检查电路板是否有虚焊、漏焊、短路、元器件插错等现象。
2．通电使用要先检查电路板上的电源正负极，不得在接错的情况下通电。
3．通电时应把电路板放在绝缘物体上，避开其他导电物体避免发生短路现象。
4．调试电路时应小心操作，避免万用表笔或其它导电工具造成人为短路。
5．调试时，按操作说明进行操作，检测其是否符合系统预先设计的要求
参考文献
[1]张齐,朱宁西.单片机系统设计与开发[M].北京:
机械工业出版社.2008.8.
[2]姜书政,王桂海.基于AT89S52单片机的电机控制系统设计[J].现代电子技术.2010.7.
[3]王成安.电子技术基本技能综合训练[M].北京：
人民邮电出版社.2005.9.
[4]周兴华.手把手教你单片机（第2版）[M].北京:
北京航空航天大学出版社.2007.6.
[5]雷思孝.单片机原理及实用技术[M].西安:
西安电子科技大学出版社.2005.
[6]周靖武,周灵彬.单片机系统的PROTUSE设计与仿真[M].北京：
电子工业出版社.2007.4.
[7]谭浩强.C程序设计（第三版）[M].北京:
清华大学出版社.2005.
[8]李根岱.可校准实时时钟芯片的研究和设计[D].武汉:
华中科技大学.2007.
[9]周航慈.单片机程序设计基础.北京:
北京航空航天大学出版社.1991.11.
[10]黄遵熹.单片机原理接口与应用.西安:
西北工业大学出版社.1997.5.
致谢语
为期三个月的毕业设计已接近尾声了，我的三年大学生涯也即将圈上一个句号。
此刻我的心中却有些怅然若失，因为那些熟悉的电子应用恩师们和各位可爱的同学们，我们也即将挥手告别了。
值此毕业设计完成之际，心中充满了一片感激之情，在整个毕业设计的选题中研究过程中得到了佘明辉老师的悉心教导和热忱鼓励，不仅授我以文，而且教我做人。
我之所以选择佘明辉老师作为我的导师完全是由于他平易近人的生活作风和高深的学术造诣，他们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无限的启迪。
感谢我的室友和好友们，从遥远的家来到这个陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之间兄弟般的感情，维系着寝室那份家的融洽。
三年了，但所有的一切仿佛就在昨天。
在这三年里，我们有红过脸，也有吵过嘴，但是切依然像兄弟一样。
吵吵闹闹都是开心的,你们的开怀大笑、你们的精神鼓励、你们的……给了我快乐和温馨的感觉，给了我永远无法忘记的大学生活。
我们在一起的日子，我会记一辈子的。
能和你们相遇、相交、相知，是我人生的一大幸事，让我们永远记住曾在一起经历过的欢笑与泪水！
让我们一起面对美好的未来，共同为充满希望的前程而继续努力奋斗！
感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。
最后，我想要感谢的是这个伟大的校园：
师者激情演讲、人文气息的熏陶、同学们风华正茂，条条绿荫、处处泛香。
我明白，正是在他那温润宽厚的胸怀上，我成长起来的，我心我思永系湄职院。
再次对所有关心、帮助我的人说一声“谢谢”。
附录
附录1系统总原理图
附录2系统印刷电路板的制作图
附录3程序及元件清单
1．程序：
LEDEQU20H
KAISHIBITP2.0
TIAOCHUBITP2.1
BAOJINGBITP3.7
FUBIT21H
ORG0000H
CLRLED
SETBKAISHI
MOVP1,#0FFH
MOVP0,#00H
CLRFU
CLRBAOJING
STOP:
JBKAISHI,STOP
MAIN:
SETBFU
CLRBAOJING
MOVLED,#05H
LCALLSHU
LCALLSHAOMIAO
MOVLED,#04H
LCALLSHU
LCALLSHAOMIAO
MOVLED,#03H
LCALLSHU
LCALLSHAOMIAO
MOVLED,#02H
LCALLSHU
LCALLSHAOMIAO
MOVLED,#01H
LCALLSHU
LCALLSHAOMIAO
STOP1:
MOVLED,#00H
LCALLDISP
CLRFU
LCALLSHAOMIAO
JNBTIAOCHU,MAIN
AJMPSTOP1
SHU:
MOVR0,#0C8H
SHU1:
LCALLDISP
LCALLSHAOMIAO
JNBTIAOCHU,MAIN
LCALLDELAY
DJNZR0,SHU1
RET
SHAOMIAO:
L0:
JBP1.0,L1
L10:
MOVLED,#01H
LCALLDISP
JNBFU,L20
SETBBAOJING
L20:
JNBTIAOCHU,K1
AJMPL10
K1:
AJMPMAIN
L1:
JBP1.1,L2
L11:
MOVLED,#02H
LCALLDISP
JNBFU,L21
SETBBAOJING
L21:
JNBTIAOCHU,K2
AJMPL11
K2:
AJMPMAIN
L2:
JBP1.2,L3
L12:
MOVLED,#03H
LCALLDISP
JNBFU,L22
SETBBAOJING
L22:
JNBTIAOCHU,K3
AJMPL12
K3:
AJMPMAIN
L3:
JBP1.3,L4
L13:
MOVLED,#04H
LCALLDISP
JNBFU,L23
SETBBAOJING
L23:
JNBTIAOCHU,K4
AJMPL13
K4:
AJMPMAIN
L4:
JBP1.4,L5
L14:
MOVLED,#05H
LCALLDISP
JNBFU,L24
SETBBAOJING
L24:
JNBTIAOCHU,K5
AJMPL14
K5:
AJMPMAIN
L5:
JBP1.5,L6
L15:
MOVLED,#06H
LCALLDISP
JNBFU,L25
SETBBAOJING
L25:
JNBTIAOCHU,K6
AJMPL15
K6:
AJMPMAIN
L6:
JBP1.6,L7
L16:
MOVLED,#07H
LCALLDISP
JNBFU,L26
SETBBAOJING
L26:
JNBTIAOCHU,K7
AJMPL16
K7:
AJMPMAIN
L7:
JBP1.7,L8
L17:
MOVLED,#08H
LCALLDISP
JNBFU,L27
SETBBAOJING
L27:
JNBTIAOCHU,K8
AJMPL17
K8:
AJMPMAIN
L8:
RET
DISP:
MOVDPTR,#TAB
MOVA,LED
MOVCA,@A+DPTR
;CPLA
MOVP0,A
RET
DELAY:
MOVR6,#10
D1:
MOVR7,#250
DJNZR7,$
DJNZR6,D1
RET
TAB:
DB3FH,06H,5BH,4FH,66H
DB6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77h
元件清单
标注
元件名称
型号
数量（个）
R9、R10、R11、R12
电阻
1K
4
RES2
排阻
1K
1
U1
芯片
AT89C51
1
DS
数码管
共阴
1
Y1---Y11
按钮
11
T1
晶振
12M
1
Q1
三极管
9013
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T2
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