基于單片機(jī)的具備溫度顯示的數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)

潘園園 劉豪

【摘要】本文主要選擇單片機(jī)主控芯片控制數(shù)字溫度計(jì)和數(shù)字鐘，數(shù)字溫度計(jì)屬于功能較多的溫度計(jì)，可以設(shè)置任意溫度的上下限，而且還具有報(bào)警功能，當(dāng)溫度不在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，也可以報(bào)警;數(shù)字鐘可以同步顯示時(shí)間日歷，日期和時(shí)間，這些都可以通過(guò)按鍵進(jìn)行調(diào)整。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)AT89S51 ? LCD1602 ? DS18B20 ? DS1302

1. 緒論

時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展的迅速崛起，單片機(jī)技術(shù)在生活工作、科研等各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注，現(xiàn)在已經(jīng)是一種比較成熟的技術(shù)。單片機(jī)主控芯片可控制數(shù)字溫度計(jì)和數(shù)字鐘，數(shù)字溫度計(jì)屬于功能較多的溫度計(jì)，可以設(shè)置任意溫度的上下限，而且還具有報(bào)警功能，當(dāng)溫度不在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，也可以報(bào)警;數(shù)字鐘可以同步顯示時(shí)間日歷，日期和時(shí)間，這些都可以通過(guò)按鍵進(jìn)行調(diào)整。本文所論述的系統(tǒng)采用的DS1302可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。系統(tǒng)顯示部分可用LCD液晶顯示屏顯示，工作方便，外表美觀。

2. 系統(tǒng)組成

數(shù)字溫度計(jì)和數(shù)字時(shí)鐘電路的總體設(shè)計(jì)方框圖如圖所示：

2.1主控制模塊

主控制模塊采用單片機(jī)AT89S51，AT89S51是由P0，P1，P2，P3四個(gè)通用8位I/O口 以及中斷控制口，復(fù)位，寫(xiě)選通，接地，電源等引腳組成，其中，P0口是地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口，P1口是一個(gè)含有上拉電阻的雙向的I/O口，在校驗(yàn)程序中接收低8位地址，P2口與P1口的區(qū)別是在校驗(yàn)程序中接收高八位地址，P3口除了一般I/O口的功能外，還具有第二功能，這是其他I/O所不具有的功能，中斷控制口可以控制中斷的優(yōu)先級(jí)。

AT89S51內(nèi)部圖如下：

2.2溫度傳感器DS18B20

溫度傳感器DS18B20包括溫度傳感器，高溫觸發(fā)器TH，低溫觸發(fā)器TL，配置寄存器，以及8位CRC發(fā)生器。DS18B20具有單線接口的優(yōu)點(diǎn)，一個(gè)端口引腳就可以進(jìn)行通信，而且多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在三線上，多點(diǎn)組網(wǎng)功能就可以得以實(shí)現(xiàn);用戶同時(shí)還可以根據(jù)自己的要求進(jìn)行報(bào)警設(shè)置，設(shè)計(jì)起來(lái)十分方便。DS18B20具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如像耐碰耐磨，小體積，方便使用，封裝形式多樣化等優(yōu)點(diǎn)。

DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示：

2.3液晶顯示屏LCD1602

液晶顯示器的優(yōu)點(diǎn)有很多，功耗微小、小體積、內(nèi)容顯示豐富、輕巧超薄等都是它明顯的優(yōu)勢(shì)，很多地方都開(kāi)始了對(duì)其越來(lái)越多的使用。液晶模塊LCD1602是一種用點(diǎn)陣圖形的方法來(lái)顯示字符的顯示器，根據(jù)顯示的內(nèi)容量可以分為11行16個(gè)字、2行16個(gè)字等多種顯示方式。

LCD1602內(nèi)部圖形如下：

3. 總結(jié)

數(shù)字時(shí)鐘溫度不僅可以顯示精確的溫度，因?yàn)槭褂昧司哂歇?dú)特功能的時(shí)鐘芯片DS1302，還具有同步更新的日期與時(shí)間以及閏年補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)。

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