數(shù)字日歷時(shí)鐘設(shè)計(jì)(常用版)

數(shù)字日歷時(shí)鐘設(shè)計(jì)（常用版）(可以直接使用，可編輯完整版資料，歡迎下載）

數(shù)字日歷時(shí)鐘設(shè)計(jì)（常用版）(可以直接使用，可編輯完整版資料，歡迎下載）數(shù)字日歷時(shí)鐘設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)采用AT89S51單片機(jī)為核心，由DS1302時(shí)鐘芯片提供時(shí)鐘的控制，LED動(dòng)態(tài)掃描顯示屏顯示。AT89S51單片機(jī)是由Atmel公司推出的，功耗小，電壓可選用4～6V電壓供電；DS1302時(shí)鐘芯片是美國DALLAS公司推出的具有涓細(xì)電流充電功能的低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，它可以對年、月、日、星期、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，還具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能，而且DS1302的使用壽命長，誤差??；數(shù)字顯示是采用的LED數(shù)碼管來顯示，可以同時(shí)顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒和溫度等信息。此外，該電子萬年歷也具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。關(guān)鍵字日歷時(shí)鐘動(dòng)態(tài)顯示微控制器THEDESIGNOFDIGITALCALENDERCLOCKABSTRACTThedesignusesAT89S51microcontrollerasthecore,providedbytheDS1302clockchipclock,DS18B20thetemperaturechipacquisitiontransitiontemperature,LEDdisplayshowsthedynamicscan.AT89S51single-chipmicrocomputerisintroducedbyAtmelCorporation,asmallpowerconsumption,voltagecanbeselected4~6Vpowersupplyvoltage;DS1302clockchipisintroducedDALLASfinewithtricklechargefunctionofcurrentlow-powerreal-timeclockchip,whichcanoftheyear,month,day,week,hour,minute,secondfortime,alsohasmultiplefunctions,suchasaleapyearcompensation,andlonglifeoftheDS1302,asmallerror;DS18B20temperaturechipisadigitaltemperaturesensorwithameasurementaccuracyhigh,asimplecircuittoconnectthecharacteristicsofsuchsensorsonlyneedadatacablefordatatransmission;digitalLEDdisplayisusedtodisplayLEDscreen,candisplayyear,month,day,week,hour,minute,secondandtemperature,rmation.Inaddition,theelectroniccalendarisalsoatime-calibrationfunctions.KEYWORDSclockcircuitdynamicscanningmicrocontroller目錄TOC\o"4-6"\h\z\u摘要 IABSTRACT II引言 11設(shè)計(jì)要求與方案論證 31.1設(shè)計(jì)要求 31.2本課題方案論證 31.3電路設(shè)計(jì)最終方案決定 52本系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 52.1數(shù)字日歷時(shí)鐘總設(shè)計(jì)框圖 52.2單元電路設(shè)計(jì)與分析 63數(shù)字日歷時(shí)鐘程序設(shè)計(jì) 103.1主程序設(shè)計(jì) 113.2子程序設(shè)計(jì) 11結(jié)論 16致謝 17參考文獻(xiàn) 18附錄1數(shù)字日歷時(shí)鐘程序清單 19附錄2數(shù)字日歷時(shí)鐘電路原理圖 26引言隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，人們的生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，對時(shí)間的要求也是越來的越高，精準(zhǔn)數(shù)字計(jì)時(shí)工具的要求也是越來越高。這是一個(gè)時(shí)間就是金錢的社會(huì)，再多的金錢買不回來那流逝的時(shí)間。我們先從古代時(shí)鐘的發(fā)展歷程來說我們的祖先是怎么記錄和測量時(shí)間的，讓我們對時(shí)間記錄和表示工具有一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)。在古代的時(shí)候，人們利用水壺的滴水的方法來記錄時(shí)間，這種方法盡管可以基本的完成時(shí)間的記錄，不過誤差相當(dāng)?shù)拇?，如果沒有水的話，時(shí)間也隨之停止。慢慢的發(fā)展為利用太陽光在地面上的投影來記錄時(shí)間，這種方法比上一種的方法進(jìn)步了許多，也不用人們經(jīng)常的往水壺里放水了。但這個(gè)方法的最大缺點(diǎn)是晚上或者天氣不好時(shí)記錄或觀察的時(shí)間是相當(dāng)不準(zhǔn)確。隨著歷史的進(jìn)步和發(fā)展，進(jìn)入了十六世紀(jì)的中葉，在瑞典出現(xiàn)了擺鐘，利用彈簧的搖擺來對時(shí)間進(jìn)行記錄和顯示。對人類的社會(huì)發(fā)展起到非常重要的作用，讓人們有序的進(jìn)行各項(xiàng)的社會(huì)活動(dòng)和對歷史進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄。不過這種進(jìn)步，也是有很大缺點(diǎn)的，隨著擺鐘使用壽命的變長，時(shí)間的記錄是越來越不精確。它的缺點(diǎn)也必然會(huì)促進(jìn)更加準(zhǔn)確的時(shí)鐘出現(xiàn)。20世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大大促進(jìn)了人們對于時(shí)間的精確要求。這就使許多的科學(xué)家對此產(chǎn)生了很大的興趣，在一個(gè)時(shí)間就是生命，時(shí)間就是金錢的社會(huì)。對于測量時(shí)間的工具——時(shí)鐘要求更高，1946年，美國軍方成功的研發(fā)出電子計(jì)算機(jī)，不過當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)由于體積龐大，功能有限。被供養(yǎng)在特殊的軍方實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)中。它的出現(xiàn)大大的提高了人們的科技研發(fā)實(shí)力，隨著微型計(jì)算機(jī)，單片機(jī)的出現(xiàn)等等一大批科技成果的出現(xiàn)，為數(shù)字日歷時(shí)鐘的出現(xiàn)奠定了必備的條件。

二十一世紀(jì)的今天，最具代表性的計(jì)時(shí)工具就是數(shù)字日歷時(shí)鐘，它是近代世界鐘表業(yè)界的第三次革命。第一次是擺和擺輪游絲的發(fā)明，相對穩(wěn)定的機(jī)械振蕩頻率源使鐘表的走時(shí)差從分級(jí)縮小到秒級(jí)，代表性的產(chǎn)品就是帶有擺或擺輪游絲的機(jī)械鐘或表。第二次革命是石英晶體振蕩器的應(yīng)用，發(fā)明了走時(shí)精度更高的石英電子鐘表，使鐘表的走時(shí)月差從分級(jí)縮小到秒級(jí)。第三次革命就是單片機(jī)數(shù)碼計(jì)時(shí)技術(shù)的應(yīng)用（數(shù)字日歷時(shí)鐘），使計(jì)時(shí)產(chǎn)品的走時(shí)日差從分級(jí)縮小到1/600萬秒，從原有傳統(tǒng)指針計(jì)時(shí)的方式發(fā)展為人們?nèi)粘８鼮槭煜さ囊构鈹?shù)字顯示方式，直觀明了，并增加了全自動(dòng)日期、星期、溫度以及其他日常附屬信息的顯示功能，它更符合消費(fèi)者的生活需求。因此，數(shù)字日歷時(shí)鐘的出現(xiàn)帶來了鐘表計(jì)時(shí)業(yè)界跨躍性的進(jìn)步?？v觀時(shí)鐘的發(fā)展過程，可以看出：我們發(fā)明的數(shù)字日歷時(shí)鐘有很多種，總體上來說是以研究多功能數(shù)字日歷時(shí)鐘為主，使數(shù)字日歷時(shí)鐘除了原有的顯示時(shí)間，日期等基本功能外，還具有鬧鈴，報(bào)警等功能。而商家生產(chǎn)的數(shù)字日歷時(shí)鐘更從質(zhì)量，價(jià)格，實(shí)用上考慮，不斷的改進(jìn)數(shù)字日歷時(shí)鐘的設(shè)計(jì)，使其更加的具有市場。本設(shè)計(jì)為軟硬件相結(jié)合的一組設(shè)計(jì)。在軟件設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)對硬件部分有相關(guān)了解，這樣有助于對設(shè)計(jì)題目的更深了解，有助于軟件設(shè)計(jì)。基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。

除了采用集成化的時(shí)鐘芯片外，還有采用MCU的方案，利用AT89系列單片微機(jī)制成數(shù)字日歷時(shí)鐘電路，采用軟硬件結(jié)合的方法，控制LED數(shù)碼管輸出，分別用來顯示年、月、日、時(shí)、分、秒，其最大特點(diǎn)是:硬件電路簡單，安裝方便易于實(shí)現(xiàn)，軟件設(shè)計(jì)獨(dú)特,可靠。AT89S51是由ATMEL公司推出的一種小型單片機(jī)。其主要特點(diǎn)為采用Flash存貯器技術(shù)，具有在線編程。降低了制造成本，其軟硬件與MCS-51完全兼容，可以很快被廣大愛好者接受。

本文介紹了基于AT89S51單片機(jī)設(shè)計(jì)的多功能數(shù)字日歷時(shí)鐘。首先我們在引言中簡單介紹了時(shí)鐘在人類社會(huì)的發(fā)展過程和數(shù)字日歷時(shí)鐘以及課題的開發(fā)意義；接著介紹了AT89S51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和本畢業(yè)設(shè)計(jì)所要外擴(kuò)的LED顯示及其驅(qū)動(dòng)方法，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了多功能數(shù)字日歷時(shí)鐘基本電路的設(shè)計(jì)；從而實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘的正常工作，并具有鬧鐘，顯示溫度的功能。最后使用單片機(jī)C語言進(jìn)行數(shù)字日歷時(shí)鐘的軟件設(shè)計(jì)，程序采用模塊化結(jié)構(gòu)，使得邏輯關(guān)系簡單明了，維護(hù)方便。具體實(shí)現(xiàn)的功能為：1.顯示年月日時(shí)分秒及星期等信息；2.具有可以調(diào)整日期和時(shí)間功能；3.鬧鐘的功能和顯示即時(shí)的溫度情況。1設(shè)計(jì)要求與方案論證1.1設(shè)計(jì)要求隨著電子技術(shù)的發(fā)展，人們對科技的不斷的探索。不斷地研究，不斷的創(chuàng)新，數(shù)字時(shí)鐘也就隨即而誕生。它的設(shè)計(jì)已經(jīng)不再的局限于純硬件的形式，以電腦軟件或者電子產(chǎn)品形式出現(xiàn)得電子日歷時(shí)鐘，與傳統(tǒng)意義上的日歷來說，數(shù)字電子日歷有許多很優(yōu)秀的要點(diǎn)，而且計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，采用數(shù)字日歷時(shí)鐘已經(jīng)成為一種風(fēng)尚。目前的應(yīng)用的范圍是很大的，比如說學(xué)校，酒店，辦公場所等，但是多數(shù)的電子日歷時(shí)鐘的功能比較的單一，在這里我們要設(shè)計(jì)一個(gè)功能比較多的數(shù)字日歷時(shí)鐘。本文主要是采用AT89S51單片機(jī)的數(shù)字日歷方案，本方案以AT89S51單片機(jī)為主要的控制芯片，與時(shí)鐘芯片DS1302、按鍵、LED顯示、溫度傳感器DSl8B20等模塊組成硬件系統(tǒng)，在硬件的系統(tǒng)中設(shè)置了獨(dú)立的調(diào)節(jié)鍵和LED顯示，使之能夠表達(dá)豐富的信息，根據(jù)使用者的要求，可以隨時(shí)的對時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，和選擇時(shí)間來打理自己重要的事情。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求是本數(shù)字日歷時(shí)鐘能夠表達(dá)的信息是年、月、日、星期、時(shí)、分、秒、定時(shí)、溫度等功能。1.2本課題方案論證單片機(jī)芯片選擇方案和論證方案一:采用89C51芯片作為硬件核心，采用FlashROM，內(nèi)部具有4KBROM存儲(chǔ)空間,能于3V的超低壓工作,而且與MCS-51系列單片機(jī)完全兼容,但是運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)由于不具備ISP在線編程技術(shù),當(dāng)在對電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，對芯片的多次拔插會(huì)對芯片造成一定的損壞。方案二:采用AT89S51,片內(nèi)ROM全都采用FlashROM；能以3V的超底壓工作；同時(shí)也與MCS-51系列單片機(jī)完全該芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器為8KBROM存儲(chǔ)空間，同樣具有89C51的功能，且具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)在對電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，不需要對芯片多次拔插，所以不會(huì)對芯片造成損壞。所以選擇采用AT89S51作為主控制系統(tǒng).,方案一作為備用方案，第二種的方案成本具有在線編程，適合做設(shè)計(jì)，降低了開發(fā)成本。顯示模塊選擇方案和論證方案一：采用LED液晶顯示屏,液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大,可顯示大量文字,圖形,顯示多樣,清晰可見,但是價(jià)格昂貴,需要的接口線多,所以在此設(shè)計(jì)中不采用LED液晶顯示屏.方案二：采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對于顯示文字比較適合,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi),且價(jià)格也相對較高,所以也不用此種作為顯示.方案三：采用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描,LED數(shù)碼管價(jià)格適中,對于顯示數(shù)字最合適,而且采用動(dòng)態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí),占用的單片機(jī)口線少。所以通過上述的比較了解可知：采用方案三動(dòng)態(tài)掃描的方式來顯示數(shù)字日歷時(shí)鐘的各種的信息，并且占用單片機(jī)的資源少，值得采用。時(shí)鐘芯片選擇方案和論證方案一：直接采用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供秒信號(hào)，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大。所以不采用此方案。方案二：采用DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘，DS1302芯片是一種高性能的時(shí)鐘芯片，可自動(dòng)對秒、分、時(shí)、日、周、月、年以及閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)，而且精度高,位的RAM做為數(shù)據(jù)暫存區(qū)，工作電壓2.5V～5.5V范圍內(nèi)，2.5V時(shí)耗電小于300nA1.2.4溫度傳感器選擇方案與論證方案一：使用熱敏電阻作為傳感器，用熱敏電阻與一個(gè)相應(yīng)阻值電阻相串聯(lián)分壓，利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，采集這兩個(gè)電阻變化的分壓值，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。。此設(shè)計(jì)方案需用A/D轉(zhuǎn)換電路，增加硬件成本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不是嚴(yán)格線性的，會(huì)產(chǎn)生較大的測量誤差。方案二：采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，此類傳感器為數(shù)字式傳感器而且僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，易于與單片機(jī)連接，可以去除A/D模塊，降低硬件成本，簡化系統(tǒng)電路。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。1.3電路設(shè)計(jì)最終方案決定綜上各方案所述,對此次作品的方案選定:采用AT89S51作為主控制系統(tǒng);DS1302提供時(shí)鐘;數(shù)字式溫度傳感器;LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描作為顯示,并配以蜂鳴器用于鬧鐘的鳴叫，提示人們?nèi)绾翁幚砭o要的事情，最重要的是可以作為鬧鈴的作用，提醒人們早起。2本系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)是整個(gè)硬件電路設(shè)計(jì)的核心和關(guān)鍵，擔(dān)負(fù)著對這個(gè)電路的設(shè)計(jì)和控制，由于我們采用的是AT89S51單片機(jī)，單片機(jī)AT89S51可以把有芯片DS18B20、DS1302中的數(shù)據(jù)利用軟件來進(jìn)行處理，從而把數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示模塊，實(shí)現(xiàn)溫度、日歷和鬧鈴的顯示。以LED數(shù)碼管為顯示模塊，把單片機(jī)傳來的的數(shù)據(jù)顯示出來，并且顯示多樣化，在顯示電路中，主要靠按鍵來實(shí)現(xiàn)各種顯示要求的選擇與切換。2.1數(shù)字日歷時(shí)鐘總設(shè)計(jì)框圖在本系統(tǒng)主要的電路部分是包括溫度采集，LED數(shù)碼管顯示，鍵盤的調(diào)整時(shí)間，鬧鈴電路，時(shí)鐘控制芯片等部分。數(shù)字日歷時(shí)鐘設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖如圖2-1所示。AT89S51AT89S51溫度傳感器DS18B20鬧鈴電路LED顯示鍵盤時(shí)鐘芯片DS1302圖2-1數(shù)字日歷時(shí)鐘設(shè)計(jì)框圖通過系統(tǒng)的框圖我們可以知道此系統(tǒng)可以按照下面的幾大大部分組成，單片機(jī)主控制模塊電路、顯示部分、鍵盤輸入部分、溫度采集部分，鬧鈴提示電路組成。2.2單元電路設(shè)計(jì)與分析單片機(jī)主控制模塊電路設(shè)計(jì)在這里我們要了解一下關(guān)于AT89S51單片機(jī)的相關(guān)的資料從而使我們對AT89S51有一個(gè)深入理解和印象。AT89S51單片機(jī)具有在線調(diào)試的功能，可以很方面的用于實(shí)時(shí)的時(shí)鐘連接調(diào)試，在本系統(tǒng)中單片機(jī)的工作與復(fù)位電路圖。所采用的12M的晶振用于單片機(jī)的工作，采用上電的方式進(jìn)行復(fù)位。在數(shù)字日歷時(shí)鐘設(shè)計(jì)的的單片機(jī)AT89S51的工作電路連接圖如圖2-2所示。圖2-2AT89S51的工作電路連接圖其中對于單片機(jī)的復(fù)位電路，復(fù)位電路是用來幫助51單片機(jī)來復(fù)位，主要是復(fù)位引腳RST通過一個(gè)斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2，斯密特觸發(fā)器的輸出電平由復(fù)位電路采樣一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。復(fù)位操作有上電復(fù)位、按鍵電平復(fù)位和外部脈沖復(fù)位三種方式，在本設(shè)計(jì)中采用的是上電復(fù)位，其中上電復(fù)位：上電復(fù)位電路是—種簡單的復(fù)位電路，只要在RST復(fù)位引腳接一個(gè)電容到VCC，接一個(gè)電阻到地就可以了。上電復(fù)位是指在給系統(tǒng)上電時(shí)，復(fù)位電路通過電容加到RST復(fù)位引腳一個(gè)短暫的高電平信號(hào)，這個(gè)復(fù)位信號(hào)隨著VCC對電容的充電過程而回落，所以RST引腳復(fù)位的高電平維持時(shí)間取決于電容的充電時(shí)間。為了保證系統(tǒng)安全可靠的復(fù)位，RST引腳的高電平信號(hào)必須維持足夠長的時(shí)間。時(shí)鐘電路模塊設(shè)計(jì)DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和RAM數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年，一個(gè)月小于31天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá)2.5～5.5V。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。有主電源和備份電源雙引腳，而且備份電源可由大容量電容（＞1F）來替代。需要強(qiáng)調(diào)的是，DS1302需要使用32.768KHz的晶振。數(shù)字時(shí)鐘芯片的詳細(xì)的介紹，通過單片機(jī)可以很方便的控制時(shí)鐘芯片的工作，下面看一下時(shí)鐘芯片DS1302與系統(tǒng)的連接圖如圖2-3所示。LED顯示電路模塊LED數(shù)碼管的分類有七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管。由于要使用到小數(shù)點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)采用的是使用的八段數(shù)碼管。很方便的顯示到小數(shù)點(diǎn)，用于溫度的采集！用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管顯示有很多方法，按顯示方式分有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示。我們對于靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示做一個(gè)詳細(xì)的介紹，進(jìn)而知道LED的顯示原理和本設(shè)計(jì)的理論依據(jù)。圖2-3時(shí)鐘芯片DS1302與系統(tǒng)的連接圖圖2-4顯示模塊與系統(tǒng)連接的電路圖本數(shù)字日歷時(shí)鐘所采用的是動(dòng)態(tài)的掃描的方法并在LED數(shù)碼管顯示所有要求的信息，數(shù)字日歷時(shí)鐘設(shè)計(jì)的基本的信息：年、月、日、時(shí)、分、秒和附加的功能溫度信息。顯示模塊與單片機(jī)連接的電路圖如下圖2-4所示。鍵盤輸入部分鍵盤在單片機(jī)系統(tǒng)中是一個(gè)很重要的部件。為了輸入數(shù)據(jù)、查詢和控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，都要用到鍵盤，鍵盤是人工干預(yù)計(jì)算機(jī)的主要手段。在鍵盤的設(shè)計(jì)過程中，一般采用非編碼鍵盤，在此的使用的過程中要注意消抖的問題，鍵盤的抖動(dòng)對系統(tǒng)正常的工作影響很大，所以一定要消抖。在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，共有四個(gè)鍵分別是功能移位鍵、時(shí)間的“+”鍵、時(shí)間的“—”鍵、特殊時(shí)間轉(zhuǎn)換鍵：與系統(tǒng)的連線圖如圖2-5下。圖2-5鍵盤與系統(tǒng)的連接圖溫度采集部分設(shè)計(jì)DS18B20數(shù)字溫度傳感器，該產(chǎn)品采用美國DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成，具有耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，它是數(shù)字式溫度傳感器，具有測量精度高，電路連接簡單特點(diǎn)，此類傳感器僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使用Ｐ0.7與DS18B20的I/O口連接加一個(gè)上拉電阻,VCC接電源,GND接地。溫度傳感器DS18B20在本設(shè)計(jì)中原理連接圖如圖2-6所示。圖2-6溫度傳感器與系統(tǒng)的連線圖2.2.6鬧鐘提示部分設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中，鬧鈴的功能也是非常的重要，在鬧鈴的電路中，蜂鳴器則是必須的，蜂鳴器是單片機(jī)中比較實(shí)用的提示元件，由于自身中帶有震蕩電路。當(dāng)送入高電平時(shí)就可以發(fā)出“滴滴”的提示聲，從而提示人去做自己預(yù)先準(zhǔn)備的重要的事情。在本課題中，由于本課題的一個(gè)鬧鐘的功能，可以提示人按時(shí)的睡覺和起床，在實(shí)際的工作和生活中有非常重要的作用。此部分在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的電路圖如下圖2-7所示。圖2-7鬧鈴電路與系統(tǒng)的連線圖系統(tǒng)的供電部分設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)的過程中，要對單片機(jī)和芯片進(jìn)行供電，而在現(xiàn)實(shí)中，220V的交流電比較的常見，所以就采用220V交流電轉(zhuǎn)5V直流電的方案。在此設(shè)計(jì)中，利用了整流濾波，首先將220V的交流電降壓到9V，然后再進(jìn)行整流濾波穩(wěn)壓，最終形成5V的直流電，可以供電給單片機(jī)和芯片使用。系統(tǒng)的供電連線圖如圖2-8所示。圖2-8系統(tǒng)供電的連線圖3數(shù)字日歷時(shí)鐘程序設(shè)計(jì)C51單片機(jī)可以應(yīng)用匯編語言和C語言進(jìn)行編程。，匯編語言與機(jī)器指令一一對應(yīng)所以用匯編語言編寫的程序在單片機(jī)里運(yùn)行起來效率較高。C語言程序可讀性高，更便于理解。本設(shè)計(jì)使用C語言編程。3.1主程序設(shè)計(jì)第一次上電，系統(tǒng)先進(jìn)行初始化，LED顯示初始時(shí)間“08:00:00”，并開始走時(shí)。初始日期為2010年5月30日，此刻若按單片機(jī)依次開始調(diào)用鍵盤掃描子程序、DS1302子程序、DS18B20子程序、鬧鈴子程序，經(jīng)過延時(shí)，返回程序開頭循環(huán)運(yùn)行。主程序流程圖如圖3-1所示。圖3-1數(shù)字日歷時(shí)鐘主程序流程圖3.2子程序設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷子程序設(shè)計(jì)該程序主要實(shí)現(xiàn)對DS1302寫保護(hù)、充電，對年、月、日、時(shí)、分、秒等寄存器的讀寫操作。在讀寫操作子程序中都執(zhí)行了關(guān)中斷指令，因?yàn)樵诖型ㄐ艜r(shí)對時(shí)序要求比較高，而且在此是用I/O口軟件模擬串行時(shí)鐘脈沖，所以在通信過程中最好保證傳輸?shù)倪B續(xù)性，不要允許中斷。其流程圖如圖3-2。DS1302每次上電時(shí)自動(dòng)處于暫停狀態(tài)，必須把秒寄存器的位7置位0，時(shí)鐘才開始計(jì)時(shí)。如果DS1302一直沒有掉電，則不存在此問題。DS1302的軟件設(shè)計(jì)與其他的芯片寫軟件時(shí)類似的，都需要初始化，寫入初值，然后讀取寄存器中的值。有LED數(shù)碼管顯示出來，人們可以查看時(shí)間等信息。在進(jìn)行寫操作時(shí)，需要先解除寫保護(hù)寄存器的“禁止”狀態(tài)。當(dāng)用多字節(jié)模式進(jìn)行操作時(shí)，必須寫夠8字節(jié)，源程序見附錄1。圖3-2實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷子程序流程圖環(huán)境溫度采集子程序設(shè)計(jì)DS18B20是1—wire單線器件，它在一根數(shù)據(jù)線上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，這就需要一定的協(xié)議來對讀寫數(shù)據(jù)提出嚴(yán)格的時(shí)序要求，而AT89S51單片機(jī)并不支持單線傳輸。因此，必須采用軟件的方法來模擬單線的協(xié)議時(shí)序。主機(jī)操作單線器件DS18B20必須遵循下面的順序。實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度采集轉(zhuǎn)換并讀取數(shù)據(jù)的程序流程圖參見圖3-3。源程序見附錄1。顯示子程序設(shè)計(jì)用74LS164驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路，編程也很容易。只要將需要顯示的數(shù)字編輯成對應(yīng)的BCD碼，逐位送入74LS164的A、B串行輸入端，數(shù)碼管將正常顯示。關(guān)鍵之處是要實(shí)現(xiàn)根據(jù)鍵值顯示不同的數(shù)字。為了方便實(shí)現(xiàn)按鍵顯示，程序中調(diào)用的都是各個(gè)標(biāo)志位，通過判斷標(biāo)志位的“真”、“假”來決定顯示的內(nèi)容。鍵盤掃描子程序單片機(jī)對鍵盤掃描的方法有隨機(jī)掃描方式、定時(shí)掃描方式和中斷掃描方式。在隨機(jī)掃描方式中，CPU完成某特定任務(wù)后，即執(zhí)行鍵盤掃描程序，以確定鍵盤有無按鍵輸入，然后根據(jù)按鍵功能轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的操作。在執(zhí)行鍵盤按鍵規(guī)定的功能中不理睬鍵盤輸入。定時(shí)掃描方式與隨機(jī)掃描方式基本相同，只是利用CPU內(nèi)的定時(shí)中斷，每隔一定時(shí)間掃描有無按鍵被按下，鍵盤反應(yīng)速度較快，在處理按鍵功能過程中，可以通過鍵盤命令進(jìn)行干預(yù)，如取消、暫停等操作。前兩種掃描方式均會(huì)占用CPU大量時(shí)間。不管有沒有鍵入操作，CPU總要在一定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行掃描，這對于單片機(jī)控制系統(tǒng)是很不利的。本設(shè)計(jì)采用的是中斷掃描方式，進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)性比較好。鍵盤掃描子程序的流程圖見圖3-4。鬧鈴子程序設(shè)計(jì)鬧鈴子程序最主要的任務(wù)是不斷用時(shí)鐘分(min)與時(shí)(hour)同設(shè)定的鬧鈴分(clk_min)與鬧鈴時(shí)(clk_hour)比較，只要滿足min等于clk_min、hour等于clk_hour，響鈴啟動(dòng)5分鐘，并根據(jù)外部按鍵執(zhí)行相應(yīng)貪睡任務(wù)。該程序流程圖參見圖3-5。圖3-3環(huán)境溫度采集子程序流程圖圖3-4鍵盤掃描子程序圖3-5鬧鈴子程序流程圖結(jié)論在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，相互的綜合各個(gè)方面的要求和深入的比較。我主要采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT89S51單片機(jī)微處理器，時(shí)鐘控制芯片DS1302,溫度采集的芯片DS18B20和數(shù)碼管等各種器件設(shè)計(jì)出了數(shù)字日歷時(shí)鐘電路，配以程序可以實(shí)現(xiàn)年月日時(shí)分秒的顯示。另外還增加了比較實(shí)用的功能溫度采集和鬧鈴。在數(shù)字日歷時(shí)鐘的設(shè)計(jì)原理中，我的思路是通過單片機(jī)AT89S51來控制DALLAS公司生產(chǎn)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘的芯片DS1302作為時(shí)鐘的控制部分。溫度實(shí)時(shí)的采集的芯片可以很方面顯示實(shí)時(shí)的溫度，給人們的出行提供了出門穿衣的一個(gè)參考。數(shù)碼管的優(yōu)點(diǎn)則是需要的驅(qū)動(dòng)電路比較的小，亮度也是比較的大，醒目，適合在各種的場合來確認(rèn)時(shí)間。鬧鈴的功能則是本系統(tǒng)的一大特點(diǎn)，可以很方面的提醒人們要干的事情，使人們有條理的安排自己的日常事物。但是本設(shè)計(jì)也存在一些問題，所使用的數(shù)碼管僅僅能顯示一些簡單的字符，畫面不夠美觀和豐富，此設(shè)計(jì)的原理雖然沒有問題，缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品過于的龐大，不太適合向個(gè)人市場的推廣，不夠的小巧?？梢韵蛞恍┕驳膱鏊茝V產(chǎn)品，比如學(xué)校，銀行，醫(yī)院等，這還是一款性價(jià)比的較高的產(chǎn)品，相當(dāng)?shù)木哂幸欢ǖ氖褂脙r(jià)值。致謝大四的下學(xué)期開始，我們都即將要畢業(yè)了。最后的工作就是要把畢業(yè)設(shè)計(jì)做好，可是大四的下學(xué)期的事情也是比較多，找工作，考研等其他的繁瑣事。不過需要自己做的事情必須是自己一定做的，慢慢的完成自己的任務(wù)，我是考研一族，不過在馮老師的幫助下，順利的完成了需要自己做的畢業(yè)設(shè)計(jì)。大四的上學(xué)期我們開過一次畢業(yè)設(shè)計(jì)動(dòng)員會(huì)，我知道畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要性，一定要在思想上重視它。給大學(xué)來一個(gè)圓滿的句號(hào)。所以在畢業(yè)設(shè)計(jì)開始的時(shí)候我都努力的彌補(bǔ)自己知識(shí)的不足，查閱相關(guān)的資料，并實(shí)時(shí)地向馮老師答疑。馮老師也不厭其煩的回答我們在畢業(yè)設(shè)計(jì)中所遇到的問題。經(jīng)過前期的資料查閱，和馮老師的答疑，我終于完成了大學(xué)期間最后的也是最為重要的課外的作業(yè)——畢業(yè)設(shè)計(jì)，心里是非常的激動(dòng)，在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我不斷的學(xué)習(xí)自己的知識(shí)并深入的思考，且又學(xué)到許多其他方面的知識(shí)，具體而言即經(jīng)過了對數(shù)字日歷時(shí)鐘的深入的理解和設(shè)計(jì)，我加深了單片機(jī)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。和自己所學(xué)在學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)的過程，我了解并深入的掌握了Protel原理圖的繪畫。和單片機(jī)的編程方面的技巧和知識(shí)，我通過對單片機(jī)的學(xué)習(xí)和了解。加深了對知識(shí)的崇尚，知識(shí)萬歲。在這里我要對在幫助我畢業(yè)設(shè)計(jì)的馮老師，真心的說一聲：“謝謝?！辈坏o予我們寬松的學(xué)習(xí)時(shí)間的掌控，而且對于知識(shí)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹v述。另外感謝我的同學(xué)和宿舍的室友們給了我一個(gè)安靜的學(xué)習(xí)環(huán)境和舒適的生活環(huán)境。在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的期間，為我提供了不少必要的資料幫助和支持，在這里，也說一聲“謝謝”。完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，在經(jīng)過答辯，我就要離開親愛的母校了，心中的不舍之情與日劇增，能為母校做些事情的機(jī)會(huì)已經(jīng)不多，唯有認(rèn)真完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，這是我真心的表達(dá)。參考文獻(xiàn)[1]王新穎.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：北京大學(xué)出版社，2021.[2]陳忠平.單片機(jī)基礎(chǔ)與最小系統(tǒng)實(shí)踐[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005.[3]李建忠.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2004.[4]謝維成.單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.[5]李光飛.51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.[6]求是科技.單片機(jī)典型設(shè)計(jì)應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2006.[7]張毅剛.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001.[8]沈慶陽.8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.[9]侯玉寶.基于Proteus的51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真[M]北京：電子工業(yè)出版社，2002.[10]陳明熒．8051單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2001.[11]郁慧娣．微機(jī)系統(tǒng)及其接口技術(shù)[M]．南京:東南大學(xué)出版社，1999．[12]何立民．單片機(jī)高級(jí)教程[M]．北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2003．[13]王毓銀．?dāng)?shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)[M]．北京：高等教育出版社，2001．[14]李廣弟.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004.

[15]謝嘉奎．電子線路[M].北京：高等教育出版社，1999.[16]陳小琳.日歷時(shí)鐘程序[J].天津成人高等學(xué)校聯(lián)合學(xué)報(bào)，2001.[17]趙巖.實(shí)用多功能電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào)，2001.[18]彭小軍.用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電子時(shí)鐘[J].新余高專學(xué)報(bào)，2004.[19]余威明.MCU語音型電子萬年歷的開發(fā)[J].浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)報(bào)，2004.[20]賈雪梅.日歷電子鐘的設(shè)計(jì)[J].西安航空高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2004.[21]崔山.2004年山東省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽一等獎(jiǎng)[J].校園電子，2005.[22]陳愛萍.利率、漢字、日歷時(shí)鐘電子顯示屏的設(shè)計(jì)[J].基礎(chǔ)自動(dòng)化，2006.[23]周功海.單片機(jī)控電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)[J].煤礦現(xiàn)代化，2007.[24]AtmelMicrocontroller89S51Handbook,2001.[25]DesignCompilerUserGuide,SynopsysInc,2000.附錄1數(shù)字日歷時(shí)鐘程序清單程序1.1主程序//主程序的功能是對子程序進(jìn)行調(diào)用，并設(shè)定顯示延時(shí)時(shí)間#include"reg51.h"http://頭文件；#include"typedef.h"#include"lcd.h"#include"key.h"#include"alarm_clock.h"#include"ds1302.h"sbitDAT=P1^0;//74LS164的A、B腳接單片機(jī)P1.0；sbitCLK=P1^1;//74LS164的CLOCK腳接單片機(jī)P1.1；sbitCalendar=P2^7;//定義日歷顯示按鍵K7接單片機(jī)P2.7；sbitWDZ=P2^6;//定義溫度顯示按鍵K6接單片機(jī)P2.6；sbitFUN=P2^5;//定義功能選擇鍵K5接單片機(jī)P2.5;sbitUP=P2^4;//定義加1鍵K4接單片機(jī)P2.4；sbitDOWN=P2^3;//定義減1鍵K3接單片機(jī)P2.3；sbitEnte_Snooze=P2^2;//定義確認(rèn)/貪睡鍵K2接單片機(jī)P2.2；sbitAlarm=P2^1;//定義鬧鈴開關(guān)鍵K1接單片機(jī)P2.1；sbitbeeper= P2^0;//定義鬧鈴接口P2.0；#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar#definetrue1//定義true=1；#definefalse0//定義false=0；#defineFUNCTION0xDF//定義FUN鍵值為DFH；#defineUP0xEF//定義UP鍵值為EFH；#defineDOWN0xF7 //定義DOWN鍵值為F7H；#defineALARM0xFB//定義ALARM鍵值為FBH；#defineEnte_Snooze0xFB//定義E/S鍵值為BFH；voidkey_task(void);voidprocess(ucharcurrent_key);externbitflash_flag;//定義全局變量（標(biāo)志位）；externucharfunction_count;externbitalarm_flag;externbitkey_enable;voiddis();voidsendbyte();void reset_3w();void wbyte_3w(uchar);uchar rbyte_3w();void write_byte(ucharClock_Add，ucharClock_Data);ucharread_byte(uchar);voidwrite_clock_burst();voidds1302_init();voidds1302_task();voidlcd_disp_time1();voiddis_WD();voidds18b20();voidalarm_clock(void);voiddelay(unsignedinttime)//10ms延時(shí){unsignedchara，b，c;for(a=0;a<time;a++)for(b=0;b<10;b++)for(c=0;c<120;c++);}voidmain()//主程序；{ds1302_init();//初始化DS1302； beeper=1;//初始化鬧鈴管腳；while(1)//循環(huán)； {key_task();//掃描鍵盤子程序； ds1302_task();//DS1302子程序；ds18b20();//DS18B20子程序；alarm_clock();//鬧鈴子程序； disp_time();//時(shí)間顯示子程序；delay(55);//延時(shí)； beeper=1;//鬧鈴管腳置1；}}程序1.2電子時(shí)鐘程序//主要是對時(shí)鐘芯片DS1302初始化；#include"reg51.h"#include"typedef.h"#include"lcd.h"#include"ds1302.h"#include"key.h"void reset_3w();void wbyte_3w(uchar);uchar rbyte_3w();void write_byte(ucharClock_Add，ucharClock_Data);ucharread_byte(uchar);voidwrite_clock_burst();void ds1302_init();voidds1302_task();#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar/*定義初始化時(shí)間*/ucharsec=00;ucharmin=25;ucharhour=14;uchardate=12;ucharmonth=5;ucharyear=8;ucharday_of_week;ucharclk_hour=14;ucharclk_min=28;//-14:28-/*定義寄存器地址*/#defineREAD_SEC_ADD0x81//讀秒寄存器#defineREAD_MIN_ADD0x83//讀分寄存器#defineREAD_HOUR_ADD0x85//讀時(shí)寄存器#defineREAD_DATE_ADD0x87//讀日寄存器#defineREAD_MONTH_ADD0x89//讀月寄存器#defineREAD_DOW_ADD0x8B//讀周寄存器#defineREAD_YEAR_ADD0x8D//年寄存器#defineWRITE_SEC_ADD0x80//寫秒寄存器#defineWRITE_MIN_ADD0x82//寫分寄存器#defineWRITE_HOUR_ADD0x84//寫時(shí)寄存器#defineWRITE_DATE_ADD0x86//寫日寄存器#defineWRITE_MONTH_ADD0x88//寫月寄存器#defineWRITE_DOW_ADD0x8A//寫周寄存器#defineWRITE_YEAR_ADD0x8C//寫年寄存器#defineCLOCK_BURST_ADD0xBE//時(shí)鐘多字節(jié)傳送模式externvoidwrite_clock_burst();externvoid write_byte(ucharClock_Add，ucharClock_Data);voidsendbyte();void reset_3w();void wbyte_3w(uchar);uchar rbyte_3w();void write_byte(ucharClock_Add，ucharClock_Data);ucharread_byte(uchar);voidwrite_clock_burst();void ds1302_init();voidds1302_task();sbitSCLK=P3^5;//定義管腳SCLKsbitIO=P3^6;//定義管腳I/OsbitRST=P3^7;//定義管腳RSTucharsec，min，hour，date，month，year;ucharcodehex2bcd[]={0x00，0x01，0x02，0x03，0x04，0x05，0x06，0x07，0x08，0x09， /*00-09*/0x10，0x11，0x12，0x13，0x14，0x15，0x16，0x17，0x18，0x19， /*10-19*/0x20，0x21，0x22，0x23，0x24，0x25，0x26，0x27，0x28，0x29， /*20-29*/0x30，0x31，0x32，0x33，0x34，0x35，0x36，0x37，0x38，0x39， /*30-39*/0x40，0x41，0x42，0x43，0x44，0x45，0x46，0x47，0x48，0x49， /*40-49*/0x50，0x51，0x52，0x53，0x54，0x55，0x56，0x57，0x58，0x59， /*50-59*/0x60，0x61，0x62，0x63，0x64，0x65，0x66，0x67，0x68，0x69， /*60-69*/0x70，0x71，0x72，0x73，0x74，0x75，0x76，0x77，0x78，0x79， /*70-79*/0x80，0x81，0x82，0x83，0x84，0x85，0x86，0x87，0x88，0x89， /*80-89*/0x90，0x91，0x92，0x93，0x94，0x95，0x96，0x97，0x98，0x99， /*90-99*/};ucharcodebcd2hex[]={0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，0，0，0，0，0，0， /*00-09*/10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，0，0，0，0，0，0， /*10-19*/20，21，22，23，24，25，26，27，28，29，0，0，0，0，0，0， /*20-29*/30，31，32，33，34，35，36，37，38，39，0，0，0，0，0，0， /*30-39*/40，41，42，43，44，45，46，47，48，49，0，0，0，0，0，0， /*40-49*/50，51，52，53，54，55，56，57，58，59，0，0，0，0，0，0， /*50-59*/60，61，62，63，64，65，66，67，68，69，0，0，0，0，0，0， /*60-69*/70，71，72，73，74，75，76，77，78，79，0，0，0，0，0，0， /*70-79*/80，81，82，83，84，85，86，87，88，89，0，0，0，0，0，0， /*80-89*/90，91，92，93，94，95，96，97，98，99，0，0，0，0，0，0， /*90-99*/};voidreset_3w() //復(fù)位子程序{SCLK=0;RST=0;//復(fù)位DS1302，中止數(shù)據(jù)傳送RST=1;//啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳送}voidwbyte_3w(ucharW_Byte) //寫字節(jié)子程序{uchari; for(i=0;i<8;++i) {IO=0; if(W_Byte&0x01) {IO=1;} SCLK=0; SCLK=1; W_Byte>>=1;}}uchar rbyte_3w() //讀字節(jié)子程序{uchari; ucharR_Byte; ucharTmpByte; R_Byte=0x00; IO=1; for(i=0;i<8;i++) {SCLK=1; SCLK=0; TmpByte=(uchar)IO; TmpByte<<=7; R_Byte>>=1; R_Byte|=TmpByte;} returnR_Byte;}void write_byte(ucharClock_Add，ucharClock_Data) {reset_3w(); wbyte_3w(Clock_Add); wbyte_3w(Clock_Data); reset_3w();}voidwrite_clock_burst(){reset_3w();//復(fù)位 wbyte_3w(CLOCK_BURST_ADD); //寫多字節(jié)傳送模式寄存器 wbyte_3w(hex2bcd[sec]);//寫入初始化時(shí)間 wbyte_3w(hex2bcd[min]); wbyte_3w(hex2bcd[hour]); wbyte_3w(hex2bcd[date]); wbyte_3w(hex2bcd[month]); wbyte_3w(hex2bcd[day_of_week]); wbyte_3w(hex2bcd[year]); wbyte_3w(0); /*mustwritecontrolregisterinburstmode*/ reset_3w();}uchar read_byte(ucharClock_Add) //從DS1302讀一個(gè)字節(jié){ucharClock_Data; reset_3w(); wbyte_3w(Clock_Add); Clock_Data=rbyte_3w(); reset_3w(); return(Clock_Data);}void ds1302_init() /*initializetime&datefordefaultvalue*/{reset_3w(); wbyte_3w(0x8e); //寫保護(hù)寄存器 wbyte_3w(0); //去保護(hù) reset_3w(); wbyte_3w(0x90); //寫涓流充電寄存器wbyte_3w(0xab); //開涓流充電，在VCC1和VCC2之間串入2個(gè)二極管，8KΩ電阻 write_clock_burst();//寫入初始化時(shí)間}voidds1302_task(){if(!key_enable) {sec=bcd2hex[read_byte(READ_SEC_ADD)];//讀DS1302sec min=bcd2hex[read_byte(READ_MIN_ADD)];//讀DS1302min hour=bcd2hex[read_byte(READ_HOUR_ADD)];//讀DS1302hour date=bcd2hex[read_byte(READ_DATE_ADD)]; day_of_week=bcd2hex[read_byte(READ_DOW_ADD)]; month=bcd2hex[read_byte(READ_MONTH_ADD)];//讀DS1302month year=bcd2hex[read_byte(READ_YEAR_ADD)];//讀DS1302year}}程序1.3鬧鈴程序主要是設(shè)定鬧鈴的條件#include"reg51.h"#include"typedef.h"#include"lcd.h"#include"alarm_clock.h"#include"key.h"ucharfreq_count;voidalarm_clock(){unsignedchara，b，c; if((alarm_flag==true)&(clk_hour==hour)&(clk_min==min)) {freq_count++; if(freq_count<30) {beeper=false;} for(a=0;a<2;a++)for(b=0;b<10;b++)for(c=0;c<120;c++); if(freq_count>=30) {beeper=true;} if(freq_count==100) freq_count=0;}}程序1.4環(huán)境溫度采集顯示子程序//精度0.1℃#include"reg51.h"#include"intrins.h"http://_nop_();延時(shí)函數(shù)用#defineDisdataP0//段碼輸出口#definediscanP2//掃描口#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitDQ=P3^4;//溫度輸入口sbitDAT=P1^0;//74LS164的A、B腳接單片機(jī)P1.0；sbitCLK=P1^1;//74LS164的CLOCK腳接單片機(jī)P1.1；sbitmusic=P2^0;sbithold=P2^6;uinth;uinttemp;unsignedcharpresence,flash=0;ucharcodeditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09}; //溫度小數(shù)部分用查表法ucharcodetab[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0x00,0x02,0x02};//共陰LED段碼表"0""1""2""3""4""5""6""7""8""9""不亮""-"uintdatatemp_data[2]={0x00,0x00};//讀出溫度暫放uchardisplay[7];uchargsb,led,led1,jj;/*****************延時(shí)函數(shù)*************************/voiddelay_2(uintt){for(;t>0;t--);}/*蜂鳴器驅(qū)動(dòng)函數(shù)beep(){unsignedchari;for(i=0;i<100;i++){music=1;delay_2(20);music=0;delay_2(20);}}/****************DS18B20復(fù)位函數(shù)************************/ow_reset(void){charpresence=1;while(presence){while(presence){DQ=1;_nop_();_nop_();//從高拉倒低DQ=0;Delay_2(50);//550μsDQ=1;delay(6);//66μspresence=DQ;//presence=0復(fù)位成功,繼續(xù)下一步}Delay_2(45);//延時(shí)500uspresence=~DQ;}DQ=1;//拉高電平}/****************DS18B20寫命令函數(shù)************************/voidwrite_byte(ucharval) //向1-WIRE總線上寫1個(gè)字節(jié){uchari;for(i=8;i>0;i--){DQ=1;_nop_();_nop_();//從高拉倒低DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//5usDQ=val&0x01;//最低位移出Delay_2(6);//66μsval=val/2;//右移1位}DQ=1;delay(1);}/****************DS18B20讀1字節(jié)函數(shù)************************/ucharread_byte(void)//從總線上取1個(gè)字節(jié){uchari;ucharvalue=0;for(i=8;i>0;i--){DQ=1;_nop_();_nop_();value>>=1;DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//4μsDQ=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//4μsif(DQ)value|=0x80;delay_2(6);//66μs}DQ=1;return(value);}/****************讀出溫度函數(shù)************************/read_temp(){ow_reset();//總線復(fù)位if(presence==1){beep();flash=1;}//DS18B20不正常，蜂鳴器報(bào)警Delay_2(200);write_byte(0xcc);//發(fā)命令write_byte(0x44);//發(fā)轉(zhuǎn)換命令ow_reset();delay(1);write_byte(0xcc);//發(fā)命令write_byte(0xbe);temp_data[0]=read_byte();//讀溫度值的第字節(jié)temp_data[1]=read_byte();//讀溫度值的高字節(jié)temp=temp_data[1];temp<<=8;temp=temp|temp_data[0];//兩字節(jié)合成一個(gè)整型變量。returntemp;//返回溫度值}/****************溫度數(shù)據(jù)處理函數(shù)************************///二進(jìn)制高字節(jié)的低半字節(jié)和低字節(jié)的高半字節(jié)組成一字節(jié),這個(gè)//字節(jié)的二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制后,就是溫度值的百、十、個(gè)位值,而剩//下的低字節(jié)的低半字節(jié)轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制后,就是溫度值的小數(shù)部分/********************************************************/work_temp(uinttem){ucharn=0;if(tem>6348)//溫度值正負(fù)判斷{tem=65536-tem;n=1;} //負(fù)溫度求補(bǔ)碼,標(biāo)志位置1display[6]=tem&0x0f;//取小數(shù)部分的值display[2]=ditab[display[6]];//存入小數(shù)部分顯示值display[6]=tem>>4; //取中間八位,即整數(shù)部分的值display[0]=13; display[1]=12;display[5]=(display[6])/100;//取百位數(shù)據(jù)暫存display[3]=(display[6])%100;//取后兩位數(shù)據(jù)暫存display[4]=(display[3])/10;//取十位數(shù)據(jù)暫存display[3]=(display[3])%10;/******************符號(hào)位顯示判斷**************************/if(!display[5]){display[5]=10;//最高位為0時(shí)不顯示if(!display[4]){display[4]=10;//次高位為0時(shí)不顯示}}if(n){display[5]=11;//負(fù)溫度時(shí)最高位顯示"}if(display[4]==1){beep();//當(dāng)溫度低于20℃}}disp(){for(gsb=0;gsb<4;gsb++) {led=tab[display[2+gsb]]; for(jj=0;jj<8;jj++) {led1=led&0x1; if(led1==0x1) DAT=1;//DATA=1 else DAT=0;//DATA=0 CLK=0;CLK=1;//clk=0~1 led=led>>1;}}}/****************溫度采集顯示子程序************************/ds18b20(){inti;Disdata=0xff;//初始化端口discan=0xff;hold=1;ow_reset();//開機(jī)先轉(zhuǎn)換一次write_byte(0xcc);//SkipROMwrite_byte(0x44);//發(fā)轉(zhuǎn)換命令while(1){if(flash)Disdata=0x00;//DS18B20不正常關(guān)閉顯示 if(hold==0) for(i=0;;i++) {disp();if(hold==1)break;}else{work_temp(read_temp());//處理溫度數(shù)據(jù) disp(); }//顯示溫度值 Delay_2(100); disp()；delay(1000)；delay(1000)；delay(1000)； }}

附錄2數(shù)字日歷時(shí)鐘電路原理圖多路智能競賽搶答器設(shè)計(jì)摘要搶答器作為一種工具，已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識(shí)競賽場合。在競賽、文體娛樂活動(dòng)（搶答活動(dòng)）中，能準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷出搶答者的機(jī)器。通過搶答者的指示燈顯示、數(shù)碼顯示和警示顯示等手段指示出第一搶答者。搶答器多向著數(shù)字智能化發(fā)展。數(shù)字搶答器由主體電路與擴(kuò)展電路兩大部分組成：優(yōu)先編碼電路、鎖存器、譯碼電路將輸入信號(hào)顯示；用控制電路和開關(guān)啟動(dòng)報(bào)警電路，以上兩部分組成主體電路；通過定時(shí)電路和譯碼電路將脈沖信號(hào)在顯示器上輸出實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能，構(gòu)成擴(kuò)展電路。搶答器除具有基本的搶答功能外，還具有定時(shí)、計(jì)時(shí)和報(bào)警多重功能。主持人通過時(shí)間預(yù)設(shè)開關(guān)預(yù)設(shè)供搶答的時(shí)間，系統(tǒng)將完成自動(dòng)倒計(jì)時(shí)。關(guān)鍵字：搶答器鎖存器報(bào)警電路譯碼電路AbstractViestoanswerfirstdeviceasatool,hasbeenwidelyappliedinallkindsofintelligenceandknowledgecompetitionsituation.Inthecompetition,entertainmentactivities(viestoanswerfirstactivities),canaccurate,objective,intuitivetodiagnosetheviestoanswerfirstthemachine.Throughthedisplay,theindicatorofviestoanswerfirstdigitaldisplayandalarmdisplay,andothermeanstoindicatethefirstviestoanswerfirst.Themoretowarddigitalintelligentviestoanswerfirst.Themaincircuitbydigitalviestoanswerfirstandexpandingthecircuittwomaincomponents:prioritycodingcircuit,latches,decodercircuitwillinputsignaldisplay;Usethecontrolcircuitandtheswitchalarmcircuit,theabovetwopartssubjectcircuit;Wheninthecircuitanddecodethecircuitwillpulsesignalonadisplayoutputoftimingfunction,constituteexpansioncircuit.Inadditiontobasictheviestoanswerfirstviestoanswerfirst