我的单片机课设

《我的单片机课设》由会员分享，可在线阅读，更多相关《我的单片机课设（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、）学大膏单片机原理及接口技术课程设计III电子日历和温度表的设计课程名称：单片机原理及接口技术业：电气工程及其自动化级：名：专班号:指导教师：日 期：2012-12-252013-1-4任务书题目2电子日历和温度表的设计(一) 设计要求(不能采用专用芯片)：(1) 时间显示：年、月、日(各2位)(2) 日历参数的手动设置(3) 选择传感器，并设计相应的信号处理电路。(4) 实现实时温度显示功能(每秒刷新一次)，温度测量范围一40+60C。(5) 每当月份和年份变化时，声光报警提示。(6) 当温度超过38度，或低于零下-10C时，声光报警提示。(二) 扩充功能：(1) 防止极性接反，电压不足时，

2、报警提示。(2) 显示星期的功能。(3) 重要节日提示功能摘 要本设计使用STC89C52RC单片机为主要控制器，辅以74LS138译码器、74LS245总线驱 动器、温度传感器DS18B20、3x3矩阵键盘以及LED六位数码管显示等电路，本设计是基于 51系列的单片机进行的实时日历和时钟显示设计，可以显示年月日时分秒周、实时温度（每秒刷新一次、测量范围为-40+60C ）信息，具有日历参数（包括日期、时间及周）的 手动调整设置的功能，并附带有其他扩充功能。该系统使用单片机的定时器中断方式进行 计时，能有效减小了系统误差，再使用译码器进行片选，节省了单片机的I/O 口，使用了 矩阵键盘进行功能

3、的选择。该系统具有设计简单，结构清晰的特点，经测试，能够较好的 实现题目所要求的基本和扩充功能，具有人性化的操作和直观的显示效果。软件方面主要包括日历程序、键盘程序，显示程序、温度程序等。本系统以单片机的 汇编语言进行软件设计。所有程序编写完成后，在keil软件中进行调试，确定没有问题后， 在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。然后，再下载到实物单片机中进行调试，重复 上述过程，直到达到预期的功能。关键词：STC89C52RC单片机、电子日历、时间、温度前 言在日新月异的21世纪里，家用电子产品得到了迅速发展。许多家电设备都趋于人性化、 智能化，这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是

4、单片机。单片机以其高可靠性、高 性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近些年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于 工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环 节以及人民生活的各个方面，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、 空调、彩电）等。用单片机来控制的小型家电产品具有便携实用，操作简单的特点。日历，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友。由于日期的变化与时间的变化有着 密不可分的联系，因此时钟的准确性对于日期准确性具有重要作用。但随着时间的推移， 科学技术的不断发展，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。怎样让日历 与时钟更好的为人

5、类服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新 型时钟。现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石 英钟都采用了石英技术，因此精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电 子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED数码管代替指针显示进而显示时间， 减小了计时误差。时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在一个 单片机应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信 号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指 系统的标准定时时钟，即定时时间。本次

6、设计以硬件软件化为指导思想，充分发挥单片机功能，大部分功能通过软件编程 来实现，电路简单明了，系统稳定性高。实现了日期、时间、温度的功能。同时，该时钟 系统还具有功耗小、成本低的特点，具有很强的实用性，而且系统具有一定的可扩展性。方案分析与元器件的介绍一、功能要求1、基本要求(不能采用专用芯片)：(1) 时间显示：年、月、日(各2位)(2) 日历参数的手动设置(3) 选择传感器，并设计相应的信号处理电路。(4) 实现实时温度显示功能(每秒刷新一次)，温度测量范围一40+60。C。(5) 每当月份和年份变化时，声光报警提示。(6) 当温度超过38度，或低于零下-10C时，声光报警提示。2、扩充功

7、能：(1) 防止极性接反，电压不足时，报警提示。(2) 显示星期的功能。(3) 重要节日提示功能二、方案分析与论证本设计分为电子日历、温度表和星期显示三部分1电子日历方案：电子日历的方案主要分为手动设置日期、计满一天日期调整、年加一及月加一时及重 要日期报警提醒、显示输出等步骤。手动设置日期：本设计采用四个开关，分别控制年数加一，年数减一，月数加一，天 数加一。开关通过单片机P1.1,P1.2,P1.3,P1.5,P1.6,P1.7组成的矩阵式键盘输入到单片 机，通过软件实现区分、查询平年、闰年各个月份的天数及判断相关进位事宜实现进位日 期调节。计满一天日期调整：通过单片机内部定时器定时50m

8、s进而定时扩大到一天，然后 实现中断，中断程序实现日期调整。中断程序中，用软件实现闰年的判断及各月份总计天 数的判断，以便完成日满进月，月满进年的过程。报警提醒：用软件设置在月加一、年加一或者重要日期时实现警报功能。显示输出：用六个八段LED显示管六位数字。显示管为共阴极，由74LS245芯片驱动。阴极通过74LS245与单片机相连。完成输出显示。2温度表方案：温度表主要分为：温度的采集、温度的处理显示及超过-1038。C时实现报警功能。我们用DS18B20温度传感器完成对温度的采集。DS18B20温度传感器符合我们设计对 温度范围的要求及刷新频率的要求。通过单片机P1.3 口将DS18B20

9、温度传感器采集的温度 传到单片机内部，通过单片机内部的软件程序完成温度的转换，再通过P1.0,P1.2,P1.3 口 和P0完成温度显示的输出。P1.0,P1.2,P1.3 口组成的74LS138译码器提供符号位的输出; P0 口为温度数值的输出同时为温度单位的输出。P0 口通过74LS245SHUCH的显示。同样，此三个八段LED显示管也由74LS245芯片驱动。当温度超过-1038C范围时，用74138片 选A6、A7实现警报功能。3星期显示方案此方案设置比较简单，是建立在日历的天加一上。当按键7时，跳转到星期显示部分 通过74138p1.0、p1.1、p1.2片选到p0.5 口显示，此段

10、用一个八段匚ED显示管显示同电子 日历和温度。三、设计时所用主要元器件分析1，主要元器件1) STC89C52RC 单片机2) 74LS245芯片两个3) DS18B20温度传感器一个4) MAX2325) 六位LED数码管6) 3x3矩阵按键7) 74LS138译码器一个2,主要硬件元件分析STC89C52RC提供以下标准功能：8k字节可重擦写Flash闪速存储器、256X8字节 内部RAM、32个可编程I/O 口线、一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡及时钟电路。同时，STC89C52RC可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选 的节电工作模式。空闲方式停止CPU的

11、工作，但允许RAM、定时/计数器、串行通信口及中 断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工 作直到下一个硬件复位。Pi.oC1 J40ZJ VccPL1匚239二1 P0.0PL2匚338二1 P0.1P1.3C437二1 P0.2PL4匚536二1 P0.3PL5匚635ZJ P0.4P1.6C734ZJ P0.5P1.7C833ZJ P0.6RST匚932Zl P0.7P3.0C1031Zl EAAZppP3.1C1130Zl ALEZPROGP3.2匚1229ZJ PSENP3.3 匚1328二I P2.7P3.4 匚1427ZJ P2.6P3.5

12、C1526ZJ P2.5P3.6C1625Zl P2.4F3.7 匚1724ZJ P2.3XTAL2 匚23二1 P2.2XTAL1 匚19图122二1 P2.1GND匚2021二1 P2.0STC89C52RC的引脚封装图如下图所示:1）电源及时钟引脚 Vcc :电源接入引脚； GND：接地引脚； XTAL1：晶体振荡器接入的一个引脚（采用 外部振荡器时，此引脚接地）； XTAL2：晶体振荡器接入的另一个引脚（采 用外部振荡器时，此引脚作为外部振荡信号的输入 端）。2）控制线引脚 RST :复位信号输入引脚。3）并行I/O 口引脚 P0.0P0.7： 一般I/O 口引脚或数据/低位地址总线复

13、用引脚; P1.0P1.7： 一般 I/O 口引脚 P2.0P2.7： 一般I/O 口引脚或数据/高位总线引脚； P3.0P3.7： 一般I/O 口引脚或第二功能引脚。 74LS245芯片的介绍:J 1 4 L S 2 4 5OJ2 3 4S67 B0B1B2B3B4B5B6B774LS245是我们常用的芯片，用来驱动LED或者其他的设备， 它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。*74LS245 还具有双向三态功能，既可以输出， 也可 以输入数据。*当8051单片机的P0 口总线负载达到或超过P 0最大 负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器。*当片选端/CE低电平有效时，D

14、IR=“0”，信号图2由B向A传输；（接收）*DIR=1”，信号由A向B传输；（发送）当/CE为高电平时，A、B均为高阻态。由于P2 口始终输出地址的高8位，接口时74LS245的三态控制端/1G和/2G接地，P2 口与驱动器输入线对应相连。P0 口与74LS245输入端相连，/E端接地，保证数据线畅 通。8051的/RD和/PSEN相与后接DIR，使得/RD或/PSEN有效时，74LS245输入能0. i-Di）,其它时间处于输出（P0.iDi）。 74LS138的介绍：74LS138为3线一8线译码器， 其工作原理如下：74LSL3S$、京FC图3当一个选通端（E3）为高电平，另两个选通端

15、（E1）和/（E2） 为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。利用E1、E2和E3可级联扩展成24线译码器若外接一个反相器还可级联扩展成32线译码器。若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分 配器。 数字温度传感器DS18B20介绍：1、适应电压范围更宽，电压范围：3.05.5V，在寄生电源方式下可由数 据 线供电2、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、DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组 网多点测温4、DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一