带温度显示电子钟

1、关于带温度显示的电子钟第一张，PPT共三十五页，创作于2022年6月目录1.设计任务及要求2.产品功能概述3.工作原理及设计思路4.主要模块程序及描述5.总结第二张，PPT共三十五页，创作于2022年6月设计任务（1）通过查阅相关资料，深入了解电子钟 的组成结构和工作原理；（2）学习有关动态显示方式及原理；（3）复习“MCS-51单片机原理及C语言程序设计”，掌握其接口扩展，如：显示、键盘等；（4）设计具有报时报温功能电子钟的原理图，构建硬件平台；（5）采用汇编或C语言编写应用程序并调试通过；（6）制作出样机并测试达到功能和技术指标要求；（7）写出设计报告。 第三张，PPT共三十五页，创作于2

2、022年6月产品功能： 设计产品实现一个依据时段可变显示亮度电子钟，具体如下： （1）能够实现基本时钟的走时，显示范围是00:00:0023:59:59。能够实现时钟的调整，通过按键可以对“时”位和“分”位进行加1调节，并能当加至最大值时能重新归零。 （2）能够实现当前室温的测量功能，并 在数码管上予以显示 （3）能够实现年月日的显示与切换。 （4）能够实现温度的显示与切换。 第四张，PPT共三十五页，创作于2022年6月1.系统结构框图单片机DS1302芯片DS18B20其他模块数码显示模块第五张，PPT共三十五页，创作于2022年6月电路图第六张，PPT共三十五页，创作于2022年6月IO

3、定义sbit DQ=P13;/DS18B20 I/Osbit led=P10;Sbit T-RST=P35;/ds1302-5Sbit T-IO=P34;/ds1302-6Sbit T-CLK=P36;/ds1302-7Sbit ACC0=ACC0;Sbit ACC7=ACC7;Sbit up=P31; /4Sbit down=P32; /8Sbit set=P30; / 0Sbit c=P33; /C第七张，PPT共三十五页，创作于2022年6月2.程序流程图开始初始化是否按c键时间显示显示日期是否按c键显示温度是否按c键是是是否否否注释：调整程序包含其中第八张，PPT共三十五页，创作于20

4、22年6月3.主要器件介绍(1)温度传感器DS18B201.1、适应电压范围更宽，电压范围：3.05.5V1.2、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 1.3、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只三极管的集成电路内 1.4、温范围55+125，在-10+85时精度为0.5 1.5、测量结果直接输出数字温度信号，以一 线总线串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力 第九张，PPT共三十五页，创作于2022年6月图：封装图，内部结构图，温度格式表第十张，P

5、PT共三十五页，创作于2022年6月RAM指令表：温度变换：44H，启动DS1820进行温度转换，12位转换时最长为750ms（9位为93.75ms）。结果存入内部9字节RAM中。读暂存器 ：0BEH ，读内部RAM中9字节的内容 写暂存器： 4EH ，发出向内部RAM的3、4字节写上、下限温度数据命令，紧跟该命令之后，是传送两字节的数据。 复制暂存器 ：48H ，将RAM中第3 、4字节的内容复制到EEPROM中。 重调 EEPROM ：0B8H 将EEPROM中内容恢复到RAM中的第3 、4字节。 读供电方式： 0B4H 读DS1820的供电模式。寄生供电时DS1820发送“ 0 ”，外接

6、电源供电 DS1820发送“ 1 ”。 第十一张，PPT共三十五页，创作于2022年6月序号名称引脚功能描述1GND地信号2DQ数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源。3VDD可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。表1DS18B20详细引脚功能描述DS18B20的性能特点如下：独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；无须外部器件；可通过数据线供电，电压范围为3.05.5；零待机功耗；温度以或位数字；用户可定义报警设置；报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）

7、的器件；负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作； 第十二张，PPT共三十五页，创作于2022年6月DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存和一个非易失性的可电擦除的EERAM。高速暂存RAM的结构为字节的存储器，结构如图3所示。头个字节包含在工作模式还是在测试模式，DS18B20出厂时该位被设置为，用户要去改动，R1和0决定温度转换的精度位数，来设置分辨率。测得的温度信息，第和第字节和的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。第个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。DS18B20工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。该字节

8、各位的定义如图3所示。低位一直为，是工作模式位，用于设置DS18B20温度 LSB温度 MSBTH用户字节1TL用户字节2配置寄存器保留保留保留CRC 图3 DS18B20字节定义第十三张，PPT共三十五页，创作于2022年6月DS18B20的测温原理器件中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器；高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器的脉冲输入。器件中还有一个计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将55

9、所对应的一个基数分别置入减法计数器、温度寄存器中，计数器和温度寄存器被预置在55所对应的一个基数值。减法计数器对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器的预置值减到时，温度寄存器的值将加，减法计数器的预置将重新被装入，减法计数器重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器计数到时，停止温度寄存器的累加，此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数器门仍未关闭就重复上述过程，直到温度寄存器值大致被测温度值。 第十四张，PPT共三十五页，创作于2022年6月初始化复位：void set_18b20() uchar a; D

10、Q=1; a=1; while(-a); DQ=0; a=113; while(-a);while(-a);/750us的延时 DQ=1; a=30; while(-a); if(DQ=0) a=240;led=0; while(-a); 第十五张，PPT共三十五页，创作于2022年6月void write_18b20(uchar date)/写1个字节 uchar i,a; for(i=8;i0;i-) DQ=0; a=7; while(-a); DQ=date&0 x01;/00000001 a=25; while(-a); date=date1; DQ=1; 第十六张，PPT共三十五页，

11、创作于2022年6月uchar read_18b20() uchar i,a,temp; for(i=8;i0;i-) temp=temp1; DQ=0;a=3;while(-a); DQ=1; a=2; while(-a); if(DQ) temp=temp|0 x80;/1000000 a=15; while(-a); return (temp);第十七张，PPT共三十五页，创作于2022年6月void display() uchar tempintbai,tempintshi,tempintge,xiaoq,xiaob,xiaos,xiaog; tempintbai=tempint/10

12、0;tempintshi=tempint%100/10;tempintge=tempint%10; xiaoq=tempdf%10000/1000; xiaob=tempdf%1000/100; xiaos=tempdf%100/10; xiaog=tempdf%10;第十八张，PPT共三十五页，创作于2022年6月P0=0 x00; P2=1; P0=ELtempintbai; delay(20); P0=0 x00; P2=2; P0=ELtempintshi; delay(20); P0=0 x00;P2=3; P0=ELtempintge|0 x80; delay(20);P0=0 x

13、00; P2=4; P0=ELxiaoq; delay(20); P0=0 x00; P2=5; P0=ELxiaob; delay(20);P0=0 x00; P2=6; P0=ELxiaos; delay(20);P0=0 x00;P2=7; P0=ELxiaog; delay(4); if(f=1) P2=0; P0=0 x40; delay(20); 第十九张，PPT共三十五页，创作于2022年6月(2)DS13021 DS1302 的结构及工作原理DS1302是美国DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，且具有

14、闰年补偿功能，工作电压宽达2.55.5V。采用三线接口与CPU 进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。内部有一个31的用于临时性存放数据的RAM 寄存器。第二十张，PPT共三十五页，创作于2022年6月1.1 引脚功能表及内部结构图第二十一张，PPT共三十五页，创作于2022年6月引脚功能如表1 所示。第二十二张，PPT共三十五页，创作于2022年6月1.2 DS1302 的控制字节说明DS1302 的控制字如图2 所示。控制字节的最高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302 中位6 如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1 表示存取

15、RAM数据;位至位1 指示操作单元的地址;最低有效位（位0）如为0 表示要进行写操作，为1 表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。1.3 复位通过把 输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。 输入有两种功能：首先，接通控制逻辑，允许地址命令序列送入移位寄存器；其次， 提供了终止单字节或多字节数据的传送手段。当 为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中置 为低电平，则会终止此次数据传送，并且I/O 引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc2.5V 之前， 必须保持低电平。只有在SCLK 为低电平时，才能将RST 置为高电平。第二十三张，PPT共三十五页，

16、创作于2022年6月1.4 数据输入输出在控制指令字输入后的下一个SCLK 时钟的上升沿时数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0 开始。同样，在紧跟8 位的控制指令字后的下一个SCLK 脉冲的下降沿读出DS1302 的数据，读出数据时从低位0 位至高位7，数据读写时序见图。第二十四张，PPT共三十五页，创作于2022年6月DS1302写入操作：void write_byte(uchar da) uchar i; ACC=da;/10000001 for(i=8;i0;i-) T_IO=ACC0; T_CLK=0; T_CLK=1; ACC=ACC1;/01000000 DS1302读取操

17、作：uchar read_byte(void) uchar i; for(i=0;i1;/01000000 T_CLK = 1; T_CLK = 0; ACC7 = T_IO;/10000000 return(ACC);第二十五张，PPT共三十五页，创作于2022年6月void write_1302(uchar addr,uchar da) T_RST=0; /停止工作 T_CLK=0; T_RST=1; /重新工作 write_byte(addr); /写入地址 write_byte(da); T_RST=0; T_CLK=1;uchar read_1302(uchar addr) ucha

18、r temp; T_RST=0; /停止工作 T_CLK=0; T_RST=1; /重新工作 write_byte(addr); /写入地址 temp=read_byte(); T_RST=0; T_CLK=1; /停止工作 return(temp);第二十六张，PPT共三十五页，创作于2022年6月4.显示说明如上图，最左边显示为时，中间为分，最右边为秒当按一次0时，只显示时并进入时调整，当按两次0时，只显示分并进入分调整。按下三次0后，回到最初状态。按下一次c后，会进入日期显示，再次按下进入温度显示，三次后回到时间显示状态。13-52-45第二十七张，PPT共三十五页，创作于2022年6月5.键盘控制说明0键为时钟设置、时分切换、保存按钮4键为加按钮8键为减按钮c为时间，日期，温度切换按钮第二十八张，PPT共三十五页，创作于2022年6月主程序及时间显示调整第二十九张，PPT共三十五页，创作于2022年6月日期显示调整第三十张，PPT共三十五页，创作于2022年6月温度显示第三十一张，PPT共三十五页