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毕业设计-带温度显示的多功能电子时钟设计，共74页，20432字，附程序、原理图、仿真图、HD44780字符集
摘 要
本设计应用AT89C52芯片作为核心，采用C语言进行编程，实现以下功能：小时、分、秒、年、月、日、星期的显示和实时温度检测。该设计的电子时钟系统由时钟电路、LCD显示电路、按键调整电路和温度检测电路四部分组成。使用时钟芯片DS1302完成时钟日期的功能，以LCD1602为显示器，同时利用温度传感器DS18B20测量周围环境温度，并且可以依靠按键随时对日期时间进行调整。我们共设计四个按键，一个模式键，也就是我们用来选定被修改的数字的，两个调整键，一个“加”键和一个“减”键，当按下模式键，选定要调整的数字的时候，“加”、“减”可以帮我们调到所需的状态，还有一个复位键，显示精度为1秒。设计还提供三位实时温度检测并显示，其显示精度为0.1℃。
关键词：
AT89C52，时钟日历芯片DS1302，温度传感器DS18B20

目 录
前言····1
第一章 概述·······2
第二章 基于单片机电子时钟的硬件电路设计······4
第一节 MCU选择及AT89C51简介···4
第二节 时钟电路的设计·····8
一、DS1302简要说明········8
二、DS1302引脚说明········8
三、DS1302控制字和读写时序说明·····9
四、DS1302片内寄存器说明·····11
五、时钟电路的原理·······12
第三节 环境温度采集电路的设计········13
一、温度传感器的选择···13
二、DS18B20简介···13
三、DS18B20控制字和读写时序说明··15
四、温度采集电路与单片机的连接····17
第四节 显示电路的设计·····18
一、显示器LCD1602的特点与简介·····18
二、显示电路的与单片机的连接········19
第五节 按键电路的设计·····21
第六节 复位电路的设计·····22
第三章 基于单片机电子时钟软件设计········23
第一节 主程序设计···23
第二节 2实时时钟子程序设计·····23
第三节 环境温度采集子程序设计·24
第四节 按键子程序设计·····26
第四章 系统调试········27
第一节 单片机基础电路的调试····27
第二节 显示电路的调试·····27
第三节 DS1302电路的调试··27
第四节 环境温度采集的调试·······27
第五节 按键电路的调试·····27
第六节 软件的调试···29
结论··30
参考文献···31
致谢··32
附录1总设计原理图··33
附录2带温度显示的电子时钟仿真图·34
附录3 HD44780字符集········35
附录4升序按键程序··36

 本设计主要为实现一款可正常显示时钟和实时测量的环境温度的多功能电子时钟，并且可以依靠按键随时对日期进行调整，以确保显示的正确性、实时性。该设计采用AT89C52作为核心处理芯片分别对时钟芯片DS1302、温度传感器DS18B20进行读写控制，并将读到的数据送给LCD1602显示出来。
本文基于课题并对当前电子时钟开发手段进行了比较和分析，最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟的总体方案。本文设计应用AT89C52芯片作为核心，LCD1602显示，使用时钟芯片DS1302完成时钟日期的功能，同时利用温度传感器DS18B20测量周围环境温度，并且可以依靠按键随时对日期、时间进行调整。
本课题通过AT89C522单片机来设计电子时钟，采用C语言进行编程，可以实现以下一些功能：小时、分、秒、年、月、日、星期的显示和实时温度检测。本次设计的电子时钟系统由时钟电路，LCD显示电路，按键调整电路四部分组成。
51单片机通过软件编程，在LCD1602液晶屏上实现小时、分、秒、年、月、日、星期的显示；利用时钟芯片DS1302来实现计时；通过三个按键开关，一个用于时钟调节模式的选择（模式包括调秒、分、时、年、月、日、星期），按1次下模式键（KEY1）调用调年程序，同时显示程序也响应相应的动作，秒数字开始闪烁，进入调秒模式，再按一次进入调月模式，依次类推分别进入调日、星期，时、分、秒的模式。另外两个用于时钟的调节，其中KEY2为加键，KEY3为减键，在按下模式键后，相应的数字会闪烁，这时我们按下加键或减键，对应的数字就会相应的加一或减一，使我们的多功能电子时钟更方便，更人性化。
温度部分的设计我们采用DALLAS公司生产的1—wire式数字温度传感器DS18B20，所谓1—wire就是单线的意思，也就是该传感器与CPU进行数据传输的时候只需要一条数据线就可以了，甚至他的电源都可以由数据线提供，DS18B20也具备这项功能，他可以从数据线上给自己供电，这样他的外接电路，就非常的简单明了，也节省了不少CPU的硬件资源。本设计就是采用这样的方案，DS18B20的电源是通过一个上拉电阻为自己获取电源的。
当然这样的设计简化了我们的硬件外部连线，节省了硬件资源，但是这样的设计也给我们的软件设计（编程）提出了严格的要求，特别是时序的要求，我们用单片机发脉冲来模拟串行通信，每个时钟的间隙和读写的辨别都给我们的编程带来更多的困难。所以我们要严格按照时序，准确的进行读写操作。
显示部分我们的用的是LCD1602。为什么要选LCD1602呢？最初我想的是用数码管显示的，数码管的高亮度和编程控制容易的特点使我更受青睐，但是我想要是同时显示年、月、日、时、分、秒，当然还有温度，这算起来就有就有17位的位选端，再加上8段的8个端口的话，就要25位的I/O口，还要有键盘，这显然让我们的CPU无法恭维，如果是分时显示，也不能说是个不错的想法，但是这样的设计就不太人性化了，当然我们还可以考虑扩展I/O口，但是这又加大了编程的难度，相比起来，LCD1602就显的绰绰有余了。他可以同时显示32个字符，用来显示我们的时钟，还有温度就显得更加清晰、自然。所以最终选择LCD1602作为显示器件。