基于51单片机设计的带有测温功能的电子时钟汇总Word格式文档下载.docx

1、从而完善时钟功能。3、 目的及意义可作为产品生产，作为居家的时钟显示与温度计。三、硬件设计方案1、原理图2、PCB图3、各功能模块分析（一）、主控制器：STC单片机89C51功能：程序存储器16K、RAM数字存储器1280、可直接通过串口下载程序，单一+5V电源供电，五个中断源的中断控制系统，片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器。RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据。ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格。I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出。

2、P0口做I/O口需接上拉电阻。 T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式。（二）、LCD1602显示模块介绍：工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符（16列2行）。管脚信息：显示模式设置：显示开关及功能设置：数据指针设置：写时序：注：R3调节显示屏对比度（三）、DS1302时钟芯片VCC：Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。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Vcc10.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1、X2：X1和

3、X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST：RST是复位/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Vcc2.0V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。I/O为串行数据输入输出端（双向），后面有详细说明。SCLK：SCLK为时钟输入端。日历寄

4、存器：（1）：小时寄存器的位7用于定义DS1302是运行于12小时模式还是24小时模式。当为高时，选择12小时模式。在12小时模式下，位5为低时为AM，高时为PM。在24小时模式下，位5是第二个10小时位。（2）、秒寄存器的位7定义为时钟暂停标志。当该位置为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态；该位置0是，时钟开始运行。（3）、控制寄存器的位7是写保护位，其他7位均置为0。在任何的对时钟和RAM的写操作之前，WP位必须为0。当WP位1时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。控制字节：控制字节的最高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中，位6如果为0，则

5、表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位（位0）如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。数据读写及时序：在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位到高位7。（四）、DS18B20温度传感器GND：接地DQ： 数据I/OVDD：电源存储器：Skip ROM CCh：允许总线控制器不用提供64 位ROM 编码就使用存储器操作命令，在单点总线情况下右以节省时间。C

6、onvert T44h：开始温度转换。Read ScratchpadBEh：读取暂存器和CRC 字节，知道9字节时序：读时间隙：当从DS12B20读取数据时，主机生成读时间隙。当主机把数据线从逻辑高电平拉到逻辑低电平的时候，写时间隙开始。数据线必须保持至少1s，从DS18B20 输出的数据在读时间隙的下降沿出现后15s 内有效。因此，主机在读时间隙开始后必须停止把I/O 脚驱动为低电平15s，以读取I/O 脚状态。在读时间隙的结尾，I/O 引脚将被外部上拉电阻拉到高电平。所有读时间隙必须最少60s，包括两个读周期间至少1s的恢复时间。写时间隙：所有写时间隙必须最少持续60s，包括两个写周期间至

7、少1s 的恢复时间。I/O 线电平变低后，DS18B20 在一个15s 到60s 的窗口内对I/O 线采样。如果线上是高电平，就是写1，如果线上是低电平，就是写0。主机要生成一个写时间隙，必须把数据线拉到低电平然后释放，在写时间隙开始后的15s 内允许数据线拉到高电平。主机要生成一个写0 时间隙，必须把数据线拉到低电平并保持60s。（六）、按键部分原理：键盘扫描，先将P3.6口置零，此时扫描S5S8，如果P3.0P3.3中有为0，则说明有对应键按下。然后将P3.7口置零，此时扫描S1S4，如果P3.0P3.3中有为0，则说明有对应键按下。四、软件设计方案部分程序代码（一）主程序：#includ

8、e#includelcd1602.h /包含头文件，直接引用显示文件ds18b20.h#include DS1302.h#define uchar unsigned char #define uint unsigned int#define TIMER0_COUNT 0xEE11sbit mode=P30; /设定修改位数sbit plus=P31; /加键sbit dec=P32; /减键uchar count,s1num,timer0_tick,count=0;typedef struct char hour; char minute; char second; time; uint ye

9、ar; char month; char day; date;time now=11,20,7; /显示时间初始值date today=12,6,16;char code dayofmonth=31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31; /设定月份数组，用以判定12个月的最大值char code weekday710=Week1 ,Week2 Week3 Week4 Week5 Week6 Week7 ; /设定行星期显示数uchar monthday（uchar year,uchar month） if（month=2 & year%4=0） /用以判定是否为润

10、年，其2月有29天 return（29）; else return（28）; /非闰年时的该月份天数28void display_week（） /由年月日计算星期 ，用以显示星期数 char days; days=（today.day+1+2*today.month+3*（today.month+1）/5+today.year+today.year/4-today.year/100+today.year/400）%7; display_string（&weekdaydays0）; static void timer0_initialize（void） /timer0 initialize EA

11、=0; /设置不接受所有中断 timer0_tick=0; TR0=0; /关闭Timer0 TMOD=0X01; /设置Timer0为模式2，16位工作模式 TL0=（TIMER0_COUNT & 0X00FF）; /设置Timer0低八位数值 TH0=（TIMER0_COUNT 8）; /设置Timer0高八位数值 PT1=1; /设置Timer0的优先级为最高 ET0=1; /设置接受Timer0的中断 TR0=1; /启动Timer0 EA=1; /设置系统接受中断 void write_time（uchar add,uchar number） /写时间 gotoxy（2,add）;

12、display_data（number）;void write_riqi（uchar add,uchar number） /写日期 gotoxy（1,add）; display_data（number）;void keyscan（） /按键扫描程序 uchar mode_num; /设定mode_num，来判断是哪一位要修改，当mode_num为零时，为非修改模式 if（mode=0） /修改位的选择 delay（5）; /延时 if（mode=0） /当外部按键mode没按下一次时，都使mode_num自加，即mode_num表示为按键mode按下的次数 mode_num+; while（!

13、mode）; write_com（0x0f）; if（mode_num=1） gotoxy（1,1）; /当mode_num为1时，为年份改变位，光标移到（1，2） if（mode_num=2） gotoxy（1,4）; /当mode_num为2时，为月份改变位，光标移到（1，5） if（mode_num=3） gotoxy（1,7）; /当mode_num为3时，为日期改变位，光标移到（1，8） if（mode_num=4） gotoxy（2,1）; /当mode_num为4时，为小时改变位，光标移到（2，2） if（mode_num=5） gotoxy（2,4）; /当mode_num为5

14、时，为分钟改变位，光标移到（2，5） if（mode_num=6） gotoxy（2,7）; /当mode_num为6时，为秒数改变位，光标移到（2，8） if（mode_num=7） /当mode_num为7时，退出修改模式 mode_num=0; /非修改模式时，将mode_num置零，有助于判断是否为修改模式 write_com（0x0c）; TR0=1; if（mode_num!=0） /为修改模式时，加减键的处理子程序 if（plus=0） /当加键为零，即外部触发一次时，进行以下处理 delay（5）; if（plus=0） /延时再次判断加键，防止抖动 if（mode_num=1

15、） /当为年份改变时，年份自加一，并且显示修改后的日期 today.year+; write_riqi（1,today.year）; /因为年份主要是最后两位在改变，所以除以100来计算年份值，除以100求得的商值为十位 gotoxy（1,14）; display_week（）; /因为改变日期都会改变周数，所以要重新显示 if（mode_num=2） /以下处理同上 today.month+; if（today.month=13） today.month=1; /特别注意，月份不能超过12，当为13时，要将月份置1 write_riqi（4,today.month）; /除以10来计算月份值

16、，除以10求得的商值为十位 if（mode_num=3） /以下处理同上 today.day+; if（today.daymonthday（today.year,today.month） /特别要判断每个月份的最大值，不能超过此数，超过后要将天数置一 today.day=1; write_riqi（7,today.day）; if（mode_num=4） /以下处理同上 now.hour+; if（now.hour=24） now.hour=0; /小时不能超过24 write_time（1,now.hour）; if（mode_num=5） /以下处理同上 now.minute+; if（n

17、ow.minute=60） now.minute=0; write_time（4,now.minute）; if（mode_num=6） /以下处理同上 now.second+; if（now.second=60） now.second=0; write_time（7,now.second）; if（dec=0） /减键的处理和加键处理处理相反 if（dec=0） if（mode_num=1） today.year-; if（mode_num=2） today.month-; if（today.month=0） today.month=12; /要注意月份的最小值为1，当减为零时，要讲月份置为

18、12 if（mode_num=3） today.day-; if（today.day=0） /当天数减为0时，要重新赋值，为上一个月的最大值 today.day=monthday（today.year,today.month）; write_riqi（7,today.day）; if（mode_num=4） now.hour-; if（now.hour0） now.hour=23; /当小时数小于0时，要重新赋值，置为23 if（mode_num=5） now.minute-; if（now.minute0） now.minute=59; /注意点同上 if（mode_num=6） now.s

19、econd-; if（now.second0） now.second=59;void display_temp（） /显示温度子程序 uint wendu; /设置wendu变量来存放从18b20读取的温度 uchar A1,A2; /A1用来存放温度值的十位，A2存放个位 tmpchange（）; /启动温度转换 wendu=tmp（）; /读取温度值 A1=wendu/10; /求A1值 A2=wendu%10; /求A2值 gotoxy（2,10）; display_data（A1）; /显示A1值 display_string（.）; /用小数点分开个位和小数 write_date（i

20、nt_to_charA2）; /向lcd写数据，并且注意要转换A2数据类型 void timer0（void） interrupt 1/设置Timer0低八位数值/设置Timer0高八位数值 count+; if（count=30） display_temp（）; /延时，当count=30时，显示温度，并延时 if（count=200） /当count自加到200时，开始判断此时时、分、秒的值，并进行转换 count=0; now.second+; if（now.second=60） /当秒达到60时，向分进位，且秒数置零 now.second=0; if（now.minute=60） /当

21、分达到60时，向时进位，且分数置零 now.minute=0; now.hour+; if（now.hour=24） /当时达到24时，向天进位，且时数置零 now.hour=0; today.day+;monthday（today.year,today.month） /判断天数，当超过本月最大天数时，向月份进位，且天数置一 today.month+; if（today.month=13） /判断月份，当月份超过12时，向年份进位，月份置一 today.month=1; today.year+; write_riqi（4,today.month）; /在位置4处，向lcd写月份 write_r

22、iqi（7,today.day）; /在位置7处，向lcd写天数 write_time（1,now.hour）; /在位置1处，向lcd写时数 write_time（4,now.minute）; /在位置4处，向lcd写分数 write_time（7,now.second）; /在位置7处，向lcd写秒数 void main（） SYSTEMTIME CurrentTime; LcdInitiate（）; /初始化lcd timer0_initialize（）; /初始化内部定时器 Initial_DS1302（）; /初始化DS1302 DateToStr（&CurrentTime）; /从

23、DS1302读取日期 TimeToStr（& /从DS1302读取时间 gotoxy（1,1）; display_string（CurrentTime.DateString）; /显示日期 gotoxy（1,10）; /显示周几 gotoxy（2,1）; display_string（CurrentTime.TimeString）; /显示时间00.0C /显示温度 while（1） keyscan（）; （二）DS1302时钟模块#include #ifndef _REAL_TIMER_DS1302_2003_7_21_#define _REAL_TIMER_DS1302_2003_7_21