2022年单片机控制LCD显示电子时钟设计方案.docx

精品学习资源基于单片机掌握 LCD 显示电子时钟设计摘要本设计使用 11.0592MHZ 晶振与单片机 AT89C52 相连接，以 AT89C52 芯片为核心，采纳 1602 的并行操作方式显示；通过使用该单片机，实现把时间和温度显示在 1602 液晶上，并且按秒实时更新；STC89C52 单片机是由深圳宏晶科技公司推出的，功耗小，电压可选用46V 电压供电；通过板子上的按键可随时调剂时钟的年、月、日、星期、时、分、秒，按键设计3 个有效按键，分别有功能挑选键、数值增大键、数值减小键；在每次的按键按下时，蜂鸣器有 “滴”的提示声；再利用DS12887 设计实现断电自动爱护显示数字的功能，当下次上电 时会 接着 上次 上电 前的时间继 续运 行；本设计的+5V 电源采纳LM1117 电压转换元件，将电源适配器转换得到的12V 电压直接变成 5V 电压供系统使用；通过软硬件结合达到最终目的；关键词: 单片机 AT89C52；1602 液晶；电子时钟； DS12887芯片欢迎下载精品学习资源AbstractThe design uses a 11.0592MHz crystalwithAT89C52 microcontrolleris connected to the AT89C52 chip as the core, and 1602 parallel operation. By using the microcontroller, the time isdisplayed in 1602, and updated in real time in seconds. STC89C52 microcontroller is launched by the Shenzhen-Hong Crystal Technology, Inc., low power consumption, voltage can be used to 6V voltage power supply.Through the keys on the board can always adjust the clock of the year, month, day, week, when, minutes, seconds, button design 3 effective keys, function selection key, increase the value of the key, key decreases the value. Each time the button is pressed, the buzzer tone "drop". Re-use the DS12887 design power-off automatically to protect the display number, then the last time before the power to continue running when the next power. The design of the 5V power supply using LM1117 voltage conversion device, power adapter converted directly into 12V voltage 5V voltage for system use.Through a combination of hardware and software to achieve the ultimate objective. Keywords:Microcontroller AT89C52 ；1602 LCD；Electronicclock；DS12887chip欢迎下载精品学习资源目录第 1 章绪论 11.1 电子时钟的讨论背景 11.2 电子时钟的国内外讨论现状 1第 2 章设计思路与方案挑选 32.1 系统的设计思路 32.2 方案挑选 32.2.1 单片机芯片的挑选 32.2.2 显示模块准时钟芯片的挑选 42.2.3 温度系统方案挑选 42.2.4 报警系统的方案比较 42.2.5 键盘掌握方案挑选 4第 3 章系统的硬件设计与实现 53.1 电路设计框图 53.2 主要硬件电路的设计 53.2.1 单片机主掌握模块的设计 53.2.2 显示模块的设计 93.2.3 时钟电路模块的设计123.2.4 温度采集模块设计 173.2.5 按键调整系统模块设计 173.2.6 蜂鸣器报警模块 18第 4 章软件设计 19欢迎下载精品学习资源4.1 软件设计总体说明 194.2 程序软件的实现 19第 5 章总结 24参考文献 25致谢 26欢迎下载精品学习资源第1章 绪论1.1 电子时钟的讨论背景20世纪末，在电子技术极速进展的推动下，现代电子产品以及各种高科技产品渗透到了社会的多个领域，这有力地推动了社会信息化程度以及综合科技水平的提高，但产品更新的也越来越快；随着科技的进展和全球化竞争的日益猛烈，人们对数字时钟的要求越来越高，传统的时钟已不能满意人们的需求；多功能电子钟不管在性能、样式仍是用途上都发生了重大的变化，很多电子钟都已具备电子秒表、电子闹钟、温度检测等功能；多功能电子时钟除了具有基本功能外，仍可以对环境温度进行检测；在许 多行业生产及日常生活中，对温度的测量及掌握特别重要；目前，较为典型的 温度检测掌握系统是由模拟式温度传感器、A/D 转换电路和各种单片机组成；由于模拟式温度传感器输出的模拟信号必需经过A/D 转换环节转换为数字信号后才能与单片机等微处理器接口进行读写的操作，所以硬件电路会比较复杂， 且成本较高；而以 DS18B20为代表的新型单线总线数字式温度传感器转变了这一模式，它集温度测量和 A/D 转换于一体，这类传感器可以直接输出数字量， 同时与单片机接口电路结构简洁，可以广泛用于各种场合，具有较强的推广应 用价值1 ；数字电子时钟采纳数字电路实现对时、分、秒数字显示，广泛用于家庭， 办公室，车站等场所，由于数字集成电路的进展和石英晶体振荡器的推广使用，数字时钟的精度大大提高，数字化钟表给人们的生产生活带来了极大的便利，而且功能得到了拓展；例如按时自动打铃、定时自动报警、时间程序自动掌握、自动启闭路灯、定时广播、通断动力设备、定时开关冰箱等，全部这些都以钟表数字化为基础；因此，讨论数字时钟及扩大其应用，有着特别现实的意义2 ；1.2 电子时钟的国内外讨论现状数字电子时钟给人们的学习、生活、工作、消遣带来极大的便利，但随着科学技术的不断进展，生活节奏的加快，人们对时间计量的精度要求越来越高欢迎下载精品学习资源；可以说时间的精确已成为各行各业安全运行的基础，假如时间显现误差而不能准时校正，会造成一系列严峻的后果和经济缺失 3 ；电子时钟的设计方法有很多种，可用中小规模集成电路组成电子钟，也可以用单片机编程来实现电子钟；其中，利用单片机实现的电子时钟具有编程敏捷、硬件结构简洁、便于功能扩展等特点；用单片机作为数字钟的核心掌握器，可以通过它的时钟信号实现计时功能，将时间数据经单片机输出，并利用显示器显示；通过键盘进行定时、校时；输出设备显示器可以采纳液晶显示技术或者数码管显示技术 4；温度是一种基本的环境参数，传统方式是采纳热电偶或热电阻进行测控，但是由于其复杂性已逐步被代替；近年来，美国DALLAS公司生产的以 DSl8B20为代表的新型单总线数字式温度传感器以其突出优点广泛使用于仓储治理、气象观测、科学讨论、工农业生产制造以及日常生活中；DSl8B20集A/D 转换和温度测量于一体，直接输出数字量，传输距离远，可以便利地实现多点测量，硬件电路结构简洁，与单片机接口几乎不需要外围元件 5 ；智能温度传感器于上世纪 90岁月中期问世，此类传感器是运算机技术、微电子技术和自动测试技术的结晶；智能温度传感器内部一般包含温度传感器、 信号处理器、 A/D 转换器、储备器 <或寄存器）和接口电路；有的产品仍带多路挑选器、随机存取储备器、只读储备器和中心掌握器；智能温度传感器能实时 更新并输出温度数据，适配于各种微掌握器也就是通常所说的单片机，并可通 过软件来实现显示功能，其智能化取决于软件和硬件的综合开发水平；目前，新型温度传感器正从模拟式向数字式、集成化向智能化及网络化的方向进展6；21世纪后，智能温度传感器毫无疑问正朝着高精度、多功能、总线标准化、高牢靠性及高安全性等高科技的方向快速进展，开发虚拟传感器和网络传感器、研制更先进的单片测温系统已是刻不容缓7；在日常生活和自动掌握系统中，我们经常会有对时间和温度同时进行实时监控的需求；这就给多功能的时钟供应了市场，本文给出了一种基于单片机实现带温度检测的电子时钟的设计方法和实现过程；欢迎下载精品学习资源第2章 设计思路与方案挑选2.1 系统的设计思路本次设计完成电子时钟精确时间的显示、环境温度测量以及定时闹钟的功能；由于 DS12887时钟芯片内置一个锂电池，所以即使显现断电情形依旧可以运行十年以上不丢失数据，且重新上电后不用校正时钟；硬件电路包括单片机最小系统电路、 DS12887实时时钟芯片电路模块、 LCD1602液晶显示模块、 DS18B20温度传感器模块、按键模块、蜂鸣器报警电路模块；软件部分主要通过 c程序的编程实现对时钟芯片进行时间数据的读写，然后通过液晶显示时间、按键操作实现功能转换及屏幕切换8 ；2.2 方案挑选2.2.1 单片机芯片的挑选STC89C52单片机的主要特性如下：.与MCS-51产品指令系统完全兼容.全静态工作模式： 033MHz.4K字节的在线编程 Flash储备器， 1000次擦写周期.4.05.5V 的工作电压范畴.三级程序储备器锁.128×字8节内部 RAM.32个可编程 I/O口线.2个16位定时 /计数器.6个中断源.低功耗闲暇和掉电模式.全双工串行 UART 通道.中断可从闲暇模式唤醒系统.看门狗 <WDT ）及双数据指针欢迎下载精品学习资源.具有掉电状态下的中断复原功能.掉电标识和快速编程特性.敏捷的在系统编程 <ISP字节或页写模式） 92.2.2 显示模块准时钟芯片的挑选采纳液晶 LCD 显示，以电流刺激液晶分子产生点，显示字符的行数和液晶的点阵行；液晶功耗低、体积小、显示简洁；采纳DS12887实现时钟记时，把时间数据送入单片机，由单片机掌握显示；DS12887芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，精度特别高,工作电压范畴 2.5V5.5V，最小时耗电小于 300mA10 ；2.2.3 温度系统方案挑选采纳DS18B20直接进行测温； DS18B20温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，它可以直接读出被测温度，并可依据实际要求通过简洁的编程实现 912位的数字值读数方式；温度实现只能通过外部的温度传感器来实现；经上网查阅及市场考察，DS 18b20体积小，电路接法简洁；内部含寄存器为设计实现上下限报警功能供应保障；精度为 0.5，符合我们的设计要求；2.2.4 报警系统的方案比较采纳蜂鸣器实现闹钟铃声及温度超限报警；蜂鸣器具有成本低，电路结构简洁，体积小的特点；基于设计所需功能，蜂鸣器是正确挑选；2.2.5 键盘掌握方案挑选购买单个复位开关做成键盘；因其价格廉价且可以实现所需功能；对此次作品的方案选定：采纳 STC89C52作为主掌握系统； DS12887供应时钟；数字式温度传感器；液晶 1602作为显示；欢迎下载精品学习资源第3章 系统的硬件设计与实现3.1 电路设计框图初步确定设计系统由单片机主控模块、时钟模块、测温模块、报警模块、显示模块、键盘接口模块共 6个模块组成，电路系统框图如图3-1所示；蜂鸣报警模块液晶 1602 显示模块STC89C52主掌握模块键盘模块DS12887 时钟模块温度采集模块图 3-1 电路设计框图3.2 主要硬件电路的设计3.2.1 单片机主掌握模块的设计本系统采纳的是深圳宏晶科技公司生产的STC89C52单片机，第一我们来熟识一下STC89C52单片机的外部引脚和内部结构；如图 3-2<1）单片机的引脚功能STC89C52单片机有 40个引脚；. Vcc：电源电压 +5V. GND：接地欢迎下载精品学习资源.P0口： P0口是一组 8位漏极开路型双向 I/O口；作为输出口用时，每位能驱动 8个TTL 规律门电路，对端口写 “ 1可”作为高阻抗输入端用；在拜访外部数据储备器或程序储备器时，这组口线分时转换低8位地址和数据总线服用，在拜访期间激活内部上拉电阻；.P1口、P2口：带内部上拉电阻的 8位双向 I/O，P1的输出缓冲级可以驱动 4个TTL 规律门电路；对端口写 “1，”通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时为输 入口；由于内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流；在拜访外部程序储备器或 16位地址的外部数据储备器 <例如执行 MOVXD PTR指令）时， P2口送出高 8位地址数据；欢迎下载精品学习资源图3-2 STC89C52管脚图.P3口：带内部上拉电阻的 8位双向 I/O，P3的输出缓冲级也可以驱动 4个TTL 规律门电路；作输入端时，被外部拉低的 P3口将用上拉电阻输出电流； P3口除了作为一般的 I/O口线外，仍有其次功能，见表 3-1所示：表3-1 P3口的其次功能图端口引脚P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6P3.7其次功能RXD< 串行输入口）TXD< 串行输出口） INT0< 外中断 0） INT1< 外中断 1）T0< 定时/ 计时器 0 外部输入） T1< 定时/ 计时器 1 外部输入） WR< 外部数据储备器写选通）RD< 外部数据储备器读选通）.RST：复位输入端口；当振荡器工作时， RST引脚显现两个以上高电平机器周期将使单片机复位；设置 SFRAUXR 的DISRT0可打开或关闭该功能； DISRT0位缺省为打开状态；.ALE/PROG ：当拜访外部程序储备器或数据储备器时，ALE 输出脉冲用于锁存地址的低 8位字节；即使不拜访外部储备器， ALE 仍以时钟振荡频率的 1/6输出固定的正脉冲信号，所以它可用于定时，每当拜访外部数据储备器时将跳过一个ALE 脉冲；.EA/VPP：答应外部拜访端口；欲使 CPU仅拜访外部程序储备器 <地址为 0000HFFFFH）， EA端必需保持低电平；需要留意的是：假如加密位<LB1 ）被编程， 复位时内部会锁存 EA端状态；如 EA端为高电平， CPU就执行内部程序储备器中的指令；Flash储备器编程时，该引脚加上 +12V的变成电压 Vpp.欢迎下载精品学习资源PSEN：程序储备答应 <PSEN）输出是外部程序储备器的读选通信号，当AT89C 51由外部程序储备器取数据 <或指令）时，每个两次 PSEN机器周期有效，即输出两个脉冲；当拜访外部数据储备器，无两次有效的PSEN信号；. XTAL1 ：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端口；. XTAL2 ：振荡器反相放大器的输出端口；<2） STC89C52单片机与 MCS-51完全兼容.看门狗<WDT ）： WDT 由13位计数器和特别功能寄存器中的看门狗定时器复位储备器<WDTRST ）构成，是一种需要软件掌握的复位方式；WDT在默认情形下无法工作；用户必需在 WDTRST寄存器<地址： 0A6H ）中依次写入 01EH和0E1H以激活 WDT ；WDT 激活后，晶振工作， WDT 在每个机器周期都会增加；除了复位 <硬件复位或 WDT 溢出复位），无法停止 WDT 工作；当 WDT 溢出， 它将驱动 RSR引脚输出一个高电平；.可编程串口 <UART ）在STC89C52中操作与 STC89C51和STC89C52一样； STC89C52系列单片机的串行通信口可以工作于同步和异步通信方式，当工作于异步方式时，可以同时进行数据的发送和接收；串行口内的接收器采纳 的是双缓冲结构，可以在接收到的第一个字节被读走之前开头接收其次个字节；串行口的发送和接收操作都是在特别功能寄存器中的数据缓冲寄存器SBUF中进行的，假如将数据写入 SBUF，数据会被送入发送寄存器预备发送；假如执行SBUF指令，就读出的数据肯定来自接收缓存器；因此，这2个寄存器的功能决 不能混淆 11 ；.振荡电路： STC89C52系列单片机的内部振荡器，由一个单极反相器组成；XTA L2 为反相器的输出， XTAL1 反相器的输入；在组成一个单片机应用系统时，常采纳的方式是由外部时钟源供应一个时钟信号到XTAL1 端输入，而 XTAL2 端浮空；这种方式结构紧凑，成本低廉，牢靠性高；在电路中，假如使用高质的晶振， C1、C2通常都挑选 30pF；.RAM ：高于 7FH内部数据储备器的地址是 8位的，也就是说其地址空间只有 256欢迎下载精品学习资源字节，但内部 RAM 的寻址方式实际上可供应 384字节；低于 7fh的直接地址拜访同一个储备空间，高于 7FH的间接地址拜访另一个储备空间；这样，虽然高128 字节区分于专用寄存器，即特别功能寄存器区的地址是重合的，但实际上它们 是分开的；拜访哪一个区是通过不同的寻址方式加以区分的；.定时/计数器： STC89C52单片机内含有 2个16位的定时器 /计数器；当用于定时器方式时，它的输入来自内部时钟发生电路，定时器的技术频率为晶振频率的1/12，而计数频率最高为晶振频率的1/24；为了实现定时和计数功能，定时器中含有3种基本的寄存器：掌握寄存器、方式寄存器和定时器/计数器；掌握寄存器是8位的，用于掌握定时器的工作状态，方式寄存器也是一个8位的寄存器，用于确定定时器的工作方式，定时器 /计数器是 16位的计数器，分为高字节和低字节两部分 12 ；.SFR：SFR是具有特别功能的全部寄存器的集合，共含有22个不同寄存器，它们的地址安排在 80H FFH中；未被占用的单元，内容是不确定的；所以在编程时不应当将数据写入这些未确定的地址单元中，特别功能寄存器主要有累加器AC C、B寄存器、堆栈指针 SP、程序状态字寄存器 PSW、数据指针 DPTR、I/O端口、串行口数据缓冲器 SBUF、捕获寄存器、定时器寄存器、掌握寄存器；.中断系统： STC89C52单片机有 6个中断源，中断系统主要由中断答应寄存器IE、中断优先级寄存器 IP、优先级结构和一些规律门组成； IE寄存器用于答应或禁止中断； IP寄存器用于确定中断源的优先级别；优先级结构用于执行中断源的优先排序；有关规律门用于输入中断恳求信号；在整个中断响应过程中CPU所执行的操作步骤如下：<1）完成当前指令的操作；<2）将PC内容压入堆栈；<3）储存当前的中断状态；<4）阻挡同级的中断恳求；<5）将中断程序入口地址送 PC寄存器；<6）执行中断服务程序；欢迎下载精品学习资源<7）返回<2）；3.2.2 显示模块的设计<1） LCD1602功能介绍<2）基本操作时序：LCD1602读写操作时序是直接记忆和总结读写时电平高低和变化，下面就列出典型读写的时序要求，以便利编写程序读状态 -输入： RS=L，R/W=H ， E=H13 ；输出： D0-D7=状态字写指令 -输入： RS=L，R/W=L ， D0-D7= 指令码， E=高脉冲输出：无读数据 -输入： RS=H， R/W=H ， E=H输出： D0-D7=数据写数据 -输入： RS=H， R/W=L ， D0-D7=数据， E=高脉冲输出：无<3）状态字说明： 表3-3 状态字表LCD1602各引脚功能如表 3-2所示；表3-2 LCD1602管脚功能表对掌握器每次进行读写操作之前，都必需进行读写检测，确保STA7为0；<4）指令说明： 表3-4 显示模式设置表欢迎下载精品学习资源表 3-5 显示开/关及背光灯设置表<5）数据掌握掌握器内部有一个数据地址指针，用户可通过它们拜访内部的全部RAM 15 ；<6）数据指针设置表3-6 数据指针设置表80字节<7）其他设置表3-7 其他设置指令表<8） LCD1602初始化过程a、延时 15ms；b、写指令 38H不检测忙信号 >；c、延时 5ms；欢迎下载精品学习资源d、写指令 38H不检测忙信号 >；e、写指令 5ms；f、写指令 38H不检测忙信号 >；g、之后每次写指令、读 /写数据操作之前均需检测忙信号；h、写指令 38H：显示模式设置；i、写指令 08H：显示关闭；j、写指令 01H：显示清屏幕；k、写指令 06H：显示光标移动设置；p、写指令 0CH：显示及光标设置；<9） LCD1602的电路设计液晶 LCD1602的D0-D7引脚与 STC89C52芯片的 P2口连接，而掌握引脚 RS， R/W， CS就分别与 P1.6， P1.5，P1.4连接；引脚 3接一个 1K的电位器来调整对比度，从而达到适合的背光灯对比度 16 ；液晶显示模块电路如图 3-3所示；图3-3 液晶显示模块欢迎下载精品学习资源3.2.3 时钟电路模块的设计1>DS12887功能特点DS12887是美国达拉斯半导体公司推出的时钟芯片，此芯片是基于CMOS技术的，将所需的晶振和外部锂电池相关电路集于芯片内部，简化了外围电路，同时它与运算机常用的时钟芯片 MC146818B和DS1287芯片引脚兼容，可直接进行对等交换；主要功能有：.内含一个锂电池，断电可以运行十年，并且不会丢失数据，时间功能正常运行；.可计时至 2100年前的秒、分、时、星期、日、月、年等日历信息并带有闰年补偿功能；.可通过编程挑选 BCD码或者二进制数表示日历和定时闹钟；.可通过编程挑选 12小时或 24小时制， 12小时时钟模式带有 PM和AM 提示， 此外仍有有夏令时功能；.可挑选 MOTOROLA 和INTEL 总线时序；.内部共有 128个RAM 单元，其中 14个字节作为时钟和掌握寄存器，114字节为通用 RAM ，全部ARAM 单元数据都具有掉电爱护功能；.中断信号输出 IRQ>和总线兼容，定时闹钟中断、周期性中断、时钟更新周期终止中断可分别由软件屏蔽，也可分别进行测试17 ；.三种可供挑选的中断方式a、时间性中断b、周期性中断c、时钟更新终止中断2> DS12887的原理及管脚说明图3-4显示了 DS12887管脚排列图；下面说明管脚功能：欢迎下载精品学习资源图3-4 DS12887管脚图GND：电源接地VCC：直流电源 +5V电压；如外部供应的 VCC电源小于 4.25V，读写会被禁止，但芯片内部计时仍在连续，重新通上+5V 电源后，通过编程即可显示当前时间；如外部供应的 VCC电源小于 3V ，电源方式切换为内部锂电池供应，同样可以保持芯片内部计时仍旧连续；MOT 模式挑选 >：接VCC<+5V ）时，芯片在 MOTOROLA 时序下工作， 接GND时，芯片在 INTEL 时序下工作；SQW方波信号 >：通过 15个分频器抽头中的 13个供应方波输出；AD0 AD7 双向地址 /数据复用线 >：数据和掌握指令都通过此 8个引脚来于单片机等掌握器传输；DS数据选通或读输入 >：该引脚有两种操作模式，视该芯片是出于 MOTO ROLA 模式或者 INTEL 模式，当使用 MOTOROLA 时序时， DS是一正脉冲，显现在总线周期的后段，称为数据选通；如为 INTEL 时序， DS称作RD> ，RD与典型存贮器的答应信号 OE>的定义相同；R/W 读/ 写输入>： R/W管脚同样也有两种操作模式；此引脚的两种模式与DS相像；CS片选输入 >：在拜访 DS12887的总线周期内，片选信号必需保持为低；RESET复位输出 >：如要保证 DS12887有效复位，必需让该脚保持低电平欢迎下载精品学习资源时间大于 200ms；IRQ 中断申请输入 >：低电平有效，可作微处理的中断输入；没有中断条件满意时， IRQ处于高阻态； IRQ线是漏极开路输入，要求外接上拉电阻18；<3） DS12887的内部功能地址安排图DS12887的储备器安排图如图 3-5所示，其中 00H-09H为时钟信息和闹钟信息寄存器，0AH-0DH 为四个掌握寄存器；图3-5 DS12887储备器安排图掌握寄存器.寄存器A表 3-8 DS12887寄存器 AUIP：更新位；如 UIP为1，实时时钟的更新转换发生的很快，而当UIP为0，更新转换至少在 244s内不会发生；DV0 ， DV1 ，DV2 ：用于晶振和复位分频链的开启；表3-9 DS12887周期中断率和方波频率欢迎下载精品学习资源RS3，RS2，RS1， RS0：频率挑选位，通过这四个位用户可以：a、用PIE位答应中断；欢迎下载精品学习资源b、用SQWE位答应 SQAW输出；d、二者都不答应； .寄存器 B表3-10 DS12887寄存器 Bc、二者同时答应并用相同的频率；欢迎下载精品学习资源SET：此位为 0，时间更新正常进行，每秒计数走时一次，当此位为1，时间更新被禁止，程序可对芯片进行初始化的操作和编程；PIE：周期中断答应位， PIE为1，就答应以选定的频率拉低 IRQ管脚， PIE为0，就禁止中断；AIE ：定时闹钟中断答应位， AIE 为1，答应中断，否就禁止中断；UIE ：更新终止中断答应位， AIE 为1，答应中断，否就禁止中断；SQWE：方波答应位，置 1选定频率方波从 SQW脚输出；为 0-时， SQW脚为低；DM ：数据模式位， DM 为1说明为十进制数据，而 0说明是BCD码的数据；欢迎下载精品学习资源24/12：小时格式位， 1说明24小时制，而 0说明12小时制；DSE：夏令时答应位，当 DSE置1时答应两个特别的更新，在四月份的第一星期日，时间从 1：59：59AM 时转变为 3： 00：00AM ；在十月的最终一个星期日的1：59：59AM 时转变为 1：00： 00AM ；当DSE位为0，这种特别修正不发生；.寄存器 C表3-11 DS12887寄存器 CIRQF：中断申请标志位；当以下表达式中一个或多个为真时，置1；PF=PIE=1；AF=AIE=1 ；UF=UIE=1 ；即： IRQF=PF·PIE+AF·AIE+UF·UIE只要IRQF为1， IRQ管脚输出低 ，程序读寄存器 C以后或 RESET管脚为低后， 全部标志位清零；VF：更新周期终止标志位； VF为1说明更新周期终止；AF：定闹中断标志位，只读， AF为1说明现在时间与定闹时间匹配；BIT0 BIT3 ：未用状态位，读出总为 0，不能写入；.寄存器 DVRT：内部锂电池状态位，平常应总读出 1，如显现 0，说明内部锂电池耗尽；BIT0 BIT6 ：未用状态位，读出总为 0，不能写入；表3-11 DS12887寄存器 D4>DS12887的电路设计本设计中的 DS12887芯片AD0-AD7 引脚与STC89C52芯片的 P2口相连接； MOT引脚接地，为 INTEL 总线时序方式；因此 R/W 和DS引脚也为对应 INTEL 的操作模式 19 ；时钟模块电路如图 3-6所示；欢迎下载精品学习资源图3-6 时钟模块电路图3.2.4 温度采集模块设计温度传感器 DS18B20的接法很简洁，它的 DQ 引脚与STC89C52芯片的 P1.7 引脚相连接；这里只用到一个温度传感器，如要使用多个就只需将全部的DS18 B20的I/O口接在一起即可，在详细操作时，通过读取每个芯片的内部序列号来识别20 ；3.2.5 按键调整系统模块设计74LS21芯片为两组 4输入与门 <正规律）；本设计中的四个按键分别接到74 LS21芯片的 1A ，1B， 1C， 1D，即4输入与门的 4个输入；而 74LS21的输出 1Y就接到STC89C52芯片的 P3.2INT0>引脚，由于该引脚为低电平有效，当警报发生时按下四个按键中任意一个都会使输出1Y变为低电平，就芯片发生中断，报警 停止；同时，四个按键 key1-key4也接到STC89C52芯片的 P1.0-P1.3起到调剂时间日期等功能 21 ；按键模块电路如图 3-7所示；欢迎下载精品学习资源图3-7 按键模块3.2.6 蜂鸣器报警模块蜂鸣器报警模块的作用：当定时闹钟时间到时，蜂鸣器发出预设的声音， 而发光二极管就会随着音乐闪耀；本模块采纳PNP三极管为蜂鸣器放大电流， 基极通过 4.7k电阻与单片机 STC89C52的闲置引脚 P3.5相连接，集电极直接接地，发射极接发光二极管和蜂鸣器 22 ；报警模块电路如图 3-8所示；图3-8 报警模块欢迎下载精品学习资源第4章 软件设计4.1 软件设计总体说明本系统的程序采纳 C语言编写，为了便于修改和调试，系统软件采纳模块化设计，程序的编写编译在软件 WAVE6000中完成；系统中有四个按键，即：设置键S1、切换键 S2、上调键 S3、下调键 S4；<1）按下S1键，系统进入设置状态，再按下S2键可在除温度外的工程，如年、月、日、时、分、秒、星期、闹钟上停留，此时可按上、下调键进行加减 一操作；<2）同时按下 S1键和S2键会将当前的时间复原到默认时间；<3）同时按下 S3键和S4键可对闹钟进行开启和关闭；4.2 程序软件实现主程序流程图如图 4-1 所示图4-1 主程序流程图欢迎下载精品学习资源LCD1602 液晶显示模块子程序流程图如图4-2 所示开头初始化劳碌状态检测写入指令数据劳碌状态检测设置显示位置劳碌状态检测 是写入显示数据返回图4-2 LCD1602子程序流程图DS12887 模块子程序流程图如图4-3、图 4-4 所示开头定义 14 位时间数组 date time读取 DS12887时间数据到数组date time在 LCD1602上显示数据date time返回图4-3 DS12887时间显示流程图欢迎下载精品学习资源开头返回开中断 1关中断 1 延时 40ms当前值减 1是否否音乐播放是否使能设置使能且 S3按下是当前值加 1播放音乐是否设置使能且 S3按下音乐使能禁止退出设置开中断 1开头设置跳出中断是否设置使能是否为1否S1 和S2是否同时按下是设置使能取反是否S1 是否按下把时间设置为默认值否S3 和S4是否同时按下闪耀光标跳到下一位是否设置使能且 S2按下是开闹钟是K=1.K 取反否关闹钟图4-4 DS12887时间设置流程图欢迎下载精品学习资源DS18B20 模块子程序流程图如图4-5 所示开头初始化 DS18B20发跳过 ROM 指令发温度转换指令等待转换初始化 DS18B20发跳过 ROM 指令发数据读取指令读储备器、将数据存入缓冲区返回图4-5 DS18B20子程序流程图欢迎下载精品学习资源报警模块子程序流程图如图 4-6 所示开头设置定时器工作方式1开中断否计数值是否溢出是播放音乐否否是否有按键按下1分 30秒是否到是是音乐停止返回图4-6 报警模块子程序流程图欢迎下载精品学习资源第5章 总结本设计的硬件电路主要由单片机最小系统电路、温度测量模块、按键模块、时钟芯片模块、 LCD1602液晶显示模块等模块组成，软件方面就是通过C语言对系统进行编程，这表达了本设计的实时性和敏捷性；系统实现了以下多种功能：1） 显示年、月、日、星期等日历相关信息；通过按键设置年月日和星期， 以及定时闹钟；2） 掉电后时钟芯片正常运行，重新上电后不用校正时钟；3） 定时时间到达时，蜂鸣器报警；手动按任意键报警停止；如无人工按键，报警在 1.5min后停止；4）实时温度显示；本设计仍有一些地方可以改进：