智能數(shù)字鐘中期報告

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1、河北工業(yè)大學(xué)2013屆本科畢業(yè)論文中期報告************本科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：基于單片機(jī)的智能電子鐘專業(yè)：電子信息工程學(xué)生信息：學(xué)號：姓名：班級：指導(dǎo)教師信息：姓名:教師號：職稱：報告提交日期：中期報告內(nèi)容：（一）階段設(shè)計成果單片機(jī)模塊中最常見的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機(jī)械式時鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機(jī)械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。為了提高執(zhí)行速度和執(zhí)行效率，單片機(jī)開始使用RISC、流水線和DSP的設(shè)計技術(shù)，使單片機(jī)的性能有了明顯的提高

2、，表現(xiàn)為：單片機(jī)的時鐘頻率得到提高；同樣頻率的單片機(jī)運(yùn)行效率也有了很大的提升；由于集成度的提高，單片機(jī)的尋址能力、片內(nèi)ROM（FLASH）和RAM的容量都突破了以往的數(shù)量和限制。由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，開始使用高級語言（如C語言）來開發(fā)單片機(jī)的程序。使用高級語言可以降低開發(fā)難度，縮短開發(fā)周期，增強(qiáng)軟件的可讀性和可移植性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充功能。該數(shù)字時鐘具有以下特點(diǎn):(1)顯示年、月、日、星期等日歷相關(guān)信息。通過按鍵設(shè)置年月日和星期，以及定時鬧鐘。(2)掉電后時鐘芯片正常運(yùn)行，重新上電后不用校正時鐘。STC單片機(jī)蜂鳴器模塊電源液晶顯示模塊按

3、鍵模塊DS12C887晶振與復(fù)位電路DS18B20(3)定時時間到達(dá)時，蜂鳴器報警；手動按任意鍵報警停。(4)實(shí)時溫度顯示。圖1系統(tǒng)原理及組成框圖本設(shè)計數(shù)字時鐘主要采用STC89C52作為微處理器，5河北工業(yè)大學(xué)2013屆本科畢業(yè)論文中期報告完成電子時鐘年、月、日、時、分、秒的顯示及環(huán)境溫度測量等功能的基礎(chǔ)上完成定時鬧鐘的功能。由于DS12887時鐘芯片內(nèi)含一個鋰電池，所以斷電情況可以運(yùn)行十年以上不丟失數(shù)據(jù)，重新上電后不用校正時鐘。硬件電路包括單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、DS12887實(shí)時時鐘芯片電路模塊、LCD1602液晶顯示模塊、按鍵模塊、DS18B

4、20溫度傳感器模塊、蜂鳴器報警電路模塊；軟件部分主要通過c程序的編程實(shí)現(xiàn)對時鐘芯片進(jìn)行時間數(shù)據(jù)的讀和寫，然后通過液晶顯示程序?qū)r間顯示出來，通過按鍵操作實(shí)現(xiàn)功能的轉(zhuǎn)換和屏幕的切換。設(shè)計中結(jié)合硬件、軟件的分步調(diào)試，達(dá)到要求的控制效果。主要完成以下工作：1.基于STC89C52的數(shù)字時鐘的設(shè)計方案。2.溫度傳感器DS18B20、時鐘芯片DS12C887及液晶顯示器LCD1602的選擇以及與單片機(jī)的接口電路設(shè)計。3.液晶顯示器LCD1602與單片機(jī)的接口硬件連接。4.設(shè)計主要軟件程序模塊，完成軟件設(shè)計。STC單片機(jī)及各變量初始化系統(tǒng)硬件連接框圖如圖2，

5、軟件流程圖如圖3所示：圖2系統(tǒng)硬件連接框圖判斷模式時間設(shè)置日期設(shè)置鬧鐘設(shè)置溫度讀取圖4LCD1602子程序流程圖鍵盤操作鍵盤操作退出模式選擇LCD1602顯示時間，日期及溫度DS18B20數(shù)據(jù)輸出DS12C887數(shù)據(jù)的寫入或讀出5河北工業(yè)大學(xué)2013屆本科畢業(yè)論文中期報告開始各種初始化讀取時間信息讀取溫度信息液晶實(shí)時顯示是否有按鍵操作鍵值處理否是圖3.1主程序流程圖LCD1602子程序初始化忙碌狀態(tài)檢測寫入指令數(shù)據(jù)忙碌狀態(tài)檢測設(shè)置顯示位置忙碌狀態(tài)檢測寫入顯示數(shù)據(jù)返回DS18B20子程序初始化DS18B20發(fā)跳過ROM命令發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令等待轉(zhuǎn)換初始

6、化DS18B20發(fā)跳過ROM命令發(fā)數(shù)據(jù)讀取命令讀存儲器，將數(shù)據(jù)存入緩沖區(qū)返回5河北工業(yè)大學(xué)2013屆本科畢業(yè)論文中期報告圖3.3LCD1602子程序流程圖送數(shù)據(jù)顯示調(diào)用讀寫子函數(shù)，獲取時鐘信息DS12C887賦初值初始化圖3.2DS18B20子程序流程圖圖3.4DS12C887子程序流程圖5河北工業(yè)大學(xué)2013屆本科畢業(yè)論文中期報告（二）實(shí)地（現(xiàn)場）調(diào)查研究報告20世紀(jì)末，電子技術(shù)得到了極速的發(fā)展，毫無疑問，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品以及各種高科技產(chǎn)品幾乎滲透到了社會的各個領(lǐng)域，這有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度以及綜合科技水平的提高，

7、但產(chǎn)品更新?lián)Q代的頻率也越來越快。隨著科技的發(fā)展社會的進(jìn)步和全球化競爭的日益激烈，人們對數(shù)字鐘的要求也越來越高，傳統(tǒng)的時鐘已不能滿足人們的需求。多功能電子鐘不管在性能還是在樣式亦或是用途上都發(fā)生了重大的變化，許多電子鐘都已具備電子鬧鐘、電子秒表、溫度檢測等功能。同時單片機(jī)在多功能數(shù)字鐘中的應(yīng)用已是非常普遍的。多功能電子時鐘除了具有時鐘的功能外還可以包含對環(huán)境溫度檢測的功能。溫度是一種最基本的環(huán)境參數(shù)。在各個行業(yè)生產(chǎn)及日常生活中，對溫度的測量及控制始終占據(jù)著非常重要的地位。目前，典型的溫度檢測控制系統(tǒng)由模擬式溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路和各種單片機(jī)組成

8、。由于模擬式溫度傳感器輸出的模擬信號必須經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后才能與單片機(jī)等微處理器接口進(jìn)行讀寫的操作，所以硬件電路會比較復(fù)