1、国 家 示 范 性 高 等 职 业 院 校电 子 温 度 计 台 历姓名： 吴保林 年级： 2010 专业： 电子信息工程技术电话： 15277282151 E-mail: 志当高 学当勤 能必强 技必精电 子 温 度 计 台 历 论 文2XXXX 学院毕业设计（论文）任 务 书电子信息工程 系（部） 电子信息工程技术 专业 2010 电子信息工程技术班 学生 XXX 学号 xxxxxxxxxx 一、毕业设计（论文）题目： 电子温度计台历 二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：2012 年 11 月 1 日起至 2013 年 5 月 20 日 止 三、毕业设计（论文）进行地点： 四、任务书
2、的内容：设计目的：电子台历是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，节省了电能。因此得到了广泛的使用。数字钟是一种典型的数字电路，包括了组合逻辑电路和时序电路。通过设计加深对数字电子技术的认识。我们此次设计电子台历是为了了解时钟芯片 DS1302 和 12864 液晶的原理，加深对我们所学知识的了解和认识、以及知识迁移的能力。而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路，通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方
3、法，以及各种电路之间是怎样联系起来的。设计任务： 1 设计指标1.时间以 24 小时为一个周期；2.显示时、分、秒；3.具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间；4.计时过程具有报时功能，当时间到达整点进行蜂鸣报时；5.为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。电 子 温 度 计 台 历 论 文3设计要求(1)显示室内温度，精度 0.5 度； (2) 显示实时时钟，可以对年、月、日、周、日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿功能，可调整时间、日期； (3) 设置闹钟三个以上；(4)具有温度报警功能；说明：1.显示屏采用 126*64 规格2.时间和日期的
4、显示格式可自定义工作日程安排：2012.11.15-2012.12.20 查 找 相 关 书 籍 、 参 考 文 献 ， 了 解 设 计 原 理 。2012.12.21-2012.12.30 进 行 模 拟 仿 真2013.01.01-2013.01.15 编 写 程 序 ， 实 现 功 能 .2013.01.26-2013.05.10 写 论 文 ， 上 交 设 计 作 品设计（论文）要求： 要求提供以下设计资料，汇报设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有设计心得体会并装订成册：1.摘要(所做的设计如有特别之处，一定要挑明 )；2. 原理框图3. 元器件明细表及参数选择4. 各功能块电路
5、图5. PCB 文件生成与打印输出6. 操作原理简要说明7.调试的结果是否满足设计要求电 子 温 度 计 台 历 论 文4学生开始执行任务书日期 200 年 月 日 指导教师签名： 年 月 日学生送交毕业设计（论文）日期： 200 年 月 日 教研室主任签名： 年 月 日学生签名： 年 月 日电 子 温 度 计 台 历 论 文5目录1 绪论 .71.1 电子台历的背景 .71.2 电子台历的意义 .81.3 电子台历的应用 .82 整体设计方案选择 .82.1 555 定时器方案 .82.2 单片机方案 .83 数字钟的硬件设计 .83.1 最小系统设计 .83.1.2 数据存储器(RAM)
6、.83.1.3 程序存储器(ROM)： .83.1.4 定时/计数器(ROM)： .83.1.5 并行输入输出(I/O)口： .83.1.6 全双工串行口： .83.1.7 中断系统： .83.1.8 时钟电路： .83.2 显示器 .83.2.1 液晶显示模块概述 .83.2.2 外形尺寸 .83.2.3 模块引脚说明 .83.3 时钟芯片 1302.83.3.1 DS1302 时钟芯片简介 .83.3.3 DS1302 的工作原理 .83.3.4 DS1302 的寄存器和控制命令 .83.3.5 DS1302 内部寄存器列表 .83.4 DS18B20 测温系统 .83.4.1 DS18B
7、20 简介 .83.4.2 DS18B20 的内部结构及工作原理 .83.5 键盘控制电路 .8电 子 温 度 计 台 历 论 文63.6 供电系统 .83.7 语音报时系统 .83.8 红外遥控设计 .84数字钟的软件设计 .84.1 系统软件设计流程图 .84.1.1 主函数程序 流程图和效果图 .84.1.2 主函数程序 编写： .84.2 12864LED 显示函数 .84.2.1 显示函数程序 流程图 .84.2.2 显示函数程序 编写： .84.3 DS1302 函数 .84.3.1 DS1302 程序 流程图 .84.4 DS18B20 温度采集 .84.4.1 DS18B20
8、温度采集 流程图 .84.4.3 DS18B20 函数编写 .84.5.2.1 时间设置菜单显示 .84.5.2.2 时间设置菜单显示 函数编写： .84.5.3.1 时间设置菜单显示 .84.5.3.2 闹钟设置菜单显示 函数编写： .84.5.3.1 红外遥控 .84.5.3.2 红外遥控 函数编写： .8致 谢 .8附 录 .8电 子 温 度 计 台 历 论 文7电 子 温 度 计 台 历吴 保 林（ 柳 州 职 业 技 术 学 院 电 子 信 息 工 程 系 ）摘要 随着科技的快速发展，时间的流逝，至从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。美国 DALLAS 公司推出的
9、具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路 DS1302。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且 DS1302 的使用寿命长，误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息，还具有时间校准等功能。该电路采用 AT89S52 单片机作为核心，功耗小，能在 3V 的低压工作，电压可选用 35V 电压供电。 综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。关键词：时钟电钟 DS1302 DS18B20 动态扫描 1 绪论1.1 电子台历
10、的背景 作为中国一种传统的东西，挂历在人们心中一直有着特殊的含义。因为挂历除了有查阅日期、方便记事等功能外，还是一种颇有文化品位的装饰物。而对于一些公司、企业，在挂历上印刷一些自己的产品、服务内容、联系电话等，无疑也是一种宣传，也正是因为如此，挂历长期以来一直受到人们的青睐。什么铜版纸、塑膜挂历、典雅的宣纸、绢丝、油画布挂历和富丽堂皇的金箔画、镭射画挂历等层出不穷。而今，随着时代发展，挂历大有美人迟暮之感。据调查发现 90%的家庭表示今年将不会去买挂历；其中 50%的市民家庭的挂历是单位发或他人送；但这 50%的市民表示，如果单位不发、他人不送，自己不会主动去买。那么是什么让本设计的传统如此疲
11、软呢？众所周知，传统挂历最大的功能是查看日期，装饰其次，作为礼品则是最后。近些年随着生活水平的提高，人们获知日期的途径已越来越多。据中国社会调查事务所(SSIC)在北京、上海等地对 265 位居民进行的计算机辅助电话调查显示（此项调查为多选题）：有 68%的被访者看日历，有 62%的被访者看台电 子 温 度 计 台 历 论 文8历(其中有 21%的被访者使用的是电子台历) ；有 58%的被访者看呼机；有 27%的被访者看手机；有 20%的被访者看手表；有 14%的被访者看街上的显示牌；有 33%的被访者看电视；有 60%的被访者看报纸；有 16%的被访者听广播；有 42%的被访者上网；有 12
12、%的被访者向别人打听。由此表明，挂历实用功能的弱化直接导致了挂历市场的”疲软”。 那么，曾经被认同的装饰功能呢？回答也是否定的。很多人已经明确表示，明年不挂挂历。因为消费者认为花很大力气装修的房子，有谁愿意在墙上打个眼儿挂挂历呢？影响美观不说，还很俗气。至于礼品功能，大多数消费者都认为现在用挂历当礼品有点不够档次1.2 电子台历的意义随着电子科技的不断发展，传统的挂历已被一些高档的电子台历所取代，与传统的挂历相比，电子台历融合了挂历和时钟的优点，能昼夜清晰显示，集年、月、日、时、分、秒、日期、农历、气温于一体，外观新颖，造型别具一格。除此之外由于挂历制作成本相对较高，挂历的销售价格也大多在 1
13、530 元之间，而一个电子台历的价格也在这之间，但是挂历只能用一年，而电子台历则不一样，由于它可以自动识别闰年、公历、农历、大小月份、农历，星期能自动对应公历无须调整。对若干年前后的日期都可以查询，但考虑到其寿命原因，至少也可用 58 年。在价格相差不大的情况下，电子台历的性价比显然要高的多，就其阅读功能而言，电子台历阅读起来更加方便，同时他还有闹铃和显示温度的功能，这比传统的挂历要强大的多。其实现的方法也很简单，用一个单片机和 LCD 液晶显示器就可以实现，由此可见，电子台历的市场经济开发价值要比挂历要高的多，电子台历取代传统的挂历已成为不可抵挡的趋势。1.3 电子台历的应用 数字钟已成为人
14、们日常生活中：必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。 2 整体设计方案选择2.1 555 定时器方案555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极型工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V16V 工作，7555 可在 318V 电
15、子 温 度 计 台 历 论 文9工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。采用 555 定时器来输入脉冲，先通过 74LS90 进行十进制计数（时钟的秒数个位），达到进位时将进位送入 74LS92 进行六进制计数（时钟的秒数十位），进位送入 74LS90 进行十进制计数（时钟的分位）；由 74LS47 译码后送给数码管进行显示。数字时钟结构框图如图图 2-1 数字时钟的原理框图用 555 定时器构成多谐振荡器，输出稳定的调频脉冲，作为时间基准。振荡器是计时器的核心，其作用是产生一个标准频率的脉冲信号。振荡频率的精度和稳定度决定了数字钟的质量。图
16、采用集成电路 555 定时器与 RC 组成 T=1ms 的多谐振荡器。输出的脉冲频率为 f=1kHz。555 振荡器电路图图 2-2 555振荡器电路74LS90是异步二 五 十 进制加法计数器，它既可以作二进制加法计数器，又可以作五进制和十进制加法计数器。74LS90的功能如表2.3所示。通 过 不 同 的 连 接 方 式 ，74LS90 可 以 实 现 四 种 不 同 的 逻 辑 功 能 ； 而 且 可 借 助 R0(1)、 R0(2)对 计 数 器 清 零 ， 借助 S9(1)、 S9(2)将 计 数 器 置 9。 其功能详述如下：电 子 温 度 计 台 历 论 文10(1) 计数脉冲从
17、CP 1 输 入 ，Q A 作为输出端，为二进制计数器。(2) 计数脉冲从CP 2 输 入 ，Q DQCQB 作为输出端，为异步五进制加法计数器。(3) 若将 CP2 和 QA 相连，计数脉冲由 CP1 输入，Q D、Q C、Q B、Q A 作 为 输 出 端，则构成异步8421 码十进制加法计数器。(4) 若将 CP1 与 QD 相连，计数脉冲由 CP2 输 入 ， QA、Q D、 QC、 QB 作 为 输 出 端，则构成异步5421 码十进制加法计数器。(5) 清零、置9 功能。74LS92（6 进制计数器）表 1 74LS92的真值表OUTPUTCOUNTQ0 Q1 Q2 Q30 L L
18、 L L1 H L L L2 L H L L3 H H L L4 L L H L5 H L H L6 L L L H7 H L L H8 L H L H9 H H L H10 L L H H11 H L H H译码器 74LS4774LS47 是 BCD-7 段数码管译码器/驱动器，74LS47 的功能用于将 BCD 码转化成数码块中的数字,通过它解码，可以直接把数字转换为数码管的显示数字，从而简化了程序，节约了单片机的 IO 开销。译码为编码的逆过程。它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。实现译码的逻辑电路成为译码器。译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。74LS47 是输出低电平有效的七段字形译码器。与数码管配合使用。价格贵2.2 单片机方案单片机（常用英文字母的缩写 MCU 表示）是微型机的一个主要分支，它在结构上的最
