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1、毕业设计(论文)中文摘要课题:可红外遥控并显示环境温度的数字钟摘要:随着科学技术的飞速发展,电子技术也获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,这有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能再竞争和更新中一步步提高,电子产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么的宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间、忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能会导致不可挽回的大祸。但数字电子钟的产生,给人们带了很大的便利,同时电子钟的报表功能也解决了人们的遗忘问题,促进了人们在工作
2、之余不会漏掉重要事情。可红外遥控带温度显示的数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义,我们也能更加熟练掌握数字钟系统的设计制作。对所学的专业知识有能力更好的应用在实践方面。关键词:单片机,红外遥控,共阴极 LED 数码显示器,温度传感器毕业设计(论文)外文摘要TitleTitle: Infrared remote control and display to the ambient temperature digital clock Abstract
3、Abstract:With the rapid development of science and technology, electronic technology has gained rapid development in its promotion of modern electronic products into almost all areas of society, which has effectively promoted the development of social productivity and social information and the degr
4、ee of improvement but also the modern electronic product performance and then update a step competition and increase the pace of replacement of electronic products is also faster. Time for the people is always so valuable, the work of a busy and complex nature of easy to forget the present time, for
5、get to do, when things is not very important time, this forgotten harmless. However, once the important things, a momentary delay may lead to irreversible catastrophe. However, digital electronic clock generation, to people with a great deal of convenience, while the reporting functionality of elect
6、ronic clock to solve the problem of people forgetting to promote the peoples leisure time will not miss important things.Infrared remote control with temperature display can be a digital clock is used to realize digital circuits hours, minutes and seconds. Figures show that the timing devices, widel
7、y used in individual households, stations, terminals offices and other public places, become an indispensable necessity in daily life . Therefore, the study digital clock and expand its application has a very real sense, we can be more familiar with digital clock system designed. Professional knowle
8、dge of the learned ability will be better applications in practice.Keywords:Keywords: SCM,Infrared Remote Control , Common cathode LED Digital Display, Temperature Sensor 目录目录一一、引言 1.1 设计目的 1.2 设计要求 二二、电路设计及其原理 2.1 设计主体思路 2.2 设计电路基本原理图 2.3 主体模块工作原理及程序 2.3.1、单片机 AT89C20512.3.2、实时时钟芯片 DS1302 的结构及工作原理
9、2.3.3、温度传感器 DS18B20 的结构及工作原理 2.3.4、CX20106A 或集成红外接收头 2.3.5 附录 源程序、 三三、电路板元器件 3.1 元器件的布局原则 3.1.1 总则 3.1.2 细则 3.1.3 注意事项 3.2 元器件清单 四四、焊接工艺操作 41 焊接相关知识 4. 2 焊接工具 44 手焊过程及要求五五、 电路的调试 5.1、调试方法与调试步骤 5.1.1、调试方法 5.1.2、调试步骤 5.2、调试中常见故障与处理 5.2.1、电子电路故障 5.2.2、简易故障诊断 5.2.3 常见故障原因设计体会致谢参考文献一、引言1.1 设计目的电子数字钟的应用十分
10、广泛,通过计时精度很高的石英晶振(也可采用卫星传递的时钟标准信号),采用相应进制的计数器,转化为二进制数,经过译码和显示电路准确地将时间“时”“分”“秒”用数字的方式显示出来。与传统的机械钟相比,它具有走时准确,显示直观,无机械传动,无需人的经常调整等优点。它广泛用于电子表、车站、码头、广场等公共场所的大型远距离时间显示电子钟。我们要熟练掌握数字系统的设计。对所学的专业知识有能力更好的应用在实践方面,本次做的可红外遥控并显示温度的数字钟是以单片机(AT89C51)为核心,结合相关的元器件(共阴极 LED 数码显示器、温度传感器 DS18B20,实时时钟芯片 DS1302CX20106A 或集成
11、红外接收头等),再配以相应的软件,达到制作简易红外遥控温度显示数字钟的目的,其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。1.2 设计要求可红外遥控并显示环境温度的数字钟电路控制任务和要求如下:(1) 能显示时、分、秒、温度(精度为 0.1,至少每 5 分钟刷新一次) ;(2) 红外遥控能对时间进行设定;(3) 温度显示;(4) 整点报时功能;(5) 闹钟功能二、电路设计及其原理2.12.1 设计主体思路设计主体思路数字钟由 6 位 LED 数码钟,显示时,分,秒,秒位,数字钟的核心为AT89C2051 单片机。AT89C2051 单片机是性价比很好的单片机,具有 2 个硬件定时器。显示部分是整
12、个电子时钟最为重要的部分,它分为时间的显示和闹钟的显示两部分,共需要 6 位 LED 显示器。采用动态显示方式,所谓动态显示方式是时间数字在 LED 上一个一个逐个显示,它是通过位选端控制在哪个 LED 上显示数字,由于这些 LED 数字显示之间的时间非常的短,使的人眼看来它们是一起显示时间数字的,并且动态显示方式所用的接口少,节省了 CPU 的管脚。由于端口的问题以及动态显示方式的优越性,在此设计的连接方式上采用共阴级接法,而如果是挂在墙上或是比较高的地方出不便于校准时间,联想到红外遥控器进行控制,并带有温度显示更有能方便人们的日常生活。显示器 LED 有段选和位选两个端口,首先说段选端,它
13、由 LED 八个端口构成,通过对这八个端口输入的不同的二进制数据使得它的时间显示也不同,从而可以得到我们所要的时间显示。但对于二十个管脚的 AT89C2051 来说,LED八个段选管脚太多,一般会采用锁锁存器芯片来扩展主芯片的管脚。但我在这里通过节省键盘输入方式,节省 I/O 口。在不加外扩的基础上,用最简洁的方式做单片机数字钟。2.22.2 设计电路基本原理图设计电路基本原理图1、 可红外遥控带温度显示数字钟的构成图(protel99se 仿真)图 1 实时数字钟 LED 显示图 2 单片机 AT89C2051 控制温度显示图 3 红外遥控控制电路2.32.3 主体模块工作原理及程序主体模块
14、工作原理及程序2.3.1、单片机单片机 AT89C2051AT89C2051 是由 ATMEL 公司推出的一种小型单片机。95 年出现在中国市场。其主要 特点为采用 Flash 存贮器技术,降低了制造成本,其软件、硬件与 MCS-51 完全兼容,其 程序的电可擦写特性,使得开发与试验比较容易。 a 引脚 从图 4 中可见,2051 继承了 8031 最重要引脚:P1 口共 8 脚,准双向端口。P3.0P3.6 共 7 脚,准双向端口,并且保留了全部的 P3 的第二功能,如 P3.0、P3.1 的串行通讯功能, P3.2、P3.3 的中断输入功能,P3.4、P3.5 的定时器输入功能。在引脚的驱
15、动能力上面, 89C2051 具有很强的下拉能力,P1,P3 口的下拉能力均可达到 20mA.相比之下, 89C51/87C51 的端口下拉能力每脚最大为 15mA。但是限定 9 脚电流之和小于 71mA.这样,引脚的平均电流只 9mA。89C2051 驱动能力的增强,使得它可以直接驱动 LED 数码管。 图 5 为测量示意图:其中,R 用于测量门限的调节,IN 端接输入模拟信号。图 4 AT89C2051 引脚 图 5 测量示意图 b 电源AT 89C2051 有很宽的工作电源电压,可为 2.76V,当工作在 3V 时,电流相当于 6V 工作时的 1/4。89C2051 工作于 12Hz 时
16、,动态电流为 5.5mA,空闲态为 1mA,掉电态仅为 20nA。这样小的功耗很适合于电池供电的小型控制系统。c 存储器AT 89C2051 片内含有 2k 字节的 Flash 程序存储器,128 字节的片内 RAM,与 80C31 内 部完全类似。由于 2051 内部设计全静态工作,所以允许工作的时钟为 020MHz,也就是 说,允许在低速工作时,不破坏 RAM 内容。相比之下,一般 8031 对最低工作时钟限制为 3.5MHz,因为其内部的 RAM 是动态刷新的。AT 89C2051 不允许构造外部总线来扩充程 序/数据存储器,所以它也不需要 ALEPSEN、RD 一类的引脚。d 内部 I/O 控制AT 89C2051 在内部 I/O 控制上继承了 MCS51 的特性:5 路 2 级优待中断,串等口,2 路定时器/计数器,内部组成参见图 6。图 6 AT89C2051 内部组 成 e 与 80C31 系统相比较如果需要构成一个 80C31 的最小系统的话,除了 CPU 之外,至少需要一片