基于单片机的多功能数字电子钟文献综述
基于单片机的多功能数字时钟设计
技术平台采用碱性电解液电沉积活性锌粉,选取电解液浓度1.25g/cm3,电流密度150mA/cm2,电解槽温度只需控制在室温,锌粉洗涤后真空干燥,所制得的锌粉比表面积大于0.8m2/g,具有较高的电化学活性,能满足锌银电池生产需要,生产效率也达到批量生产要求。
参考文献:[1]侯新刚,王胜,王玉棉.超细活性锌粉的制备与表征[J].粉末冶金工业,2004,14(1):10-13.[2]李永祥,黄孟阳,任锐.电解法制备树枝状锌粉工艺研究[J].四川有色金属,2011,(3):45-50.[3]胡会利,李宁,程瑾宁,等.电解法制备超细锌粉的工艺研究[J].粉末冶金工业,2007,17(1):24-29.基于单片机的多功能数字时钟设计刘晓萌(安徽职业技术学院铁道学院/合肥铁路工程学校,安徽 合肥 230011)摘 要:常见的数字钟有时间、闹钟等功能。
本文基于单片机、温度传感器、液晶显示屏、时钟芯片等硬件设计了多功能数字时钟,软件部分采用C语言编程实现。
该多功能数字时钟包含万年历、节日、节气、温度信息显示等功能,并且在断电的情况下也能正常工作。
关键词:单片机;多功能数字时钟;C语言编程0 引言人类对于时间的需求从古到今始终存在。
古代有浑天仪、日晷,近代出现了机械时钟。
如今,传统的计时工具,甚至是电子钟都已经满足不了人们多元化的时间需求。
数字时钟具有读取方便、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,具有广阔的应用空间[1]。
使用数字时钟,用户可以获取精确到秒的时间信息,或是对时钟进行自定义的操作,为现代社会提供了极大的方便[2]。
然而,传统的数字时钟只包含时间显示、闹钟等功能,存在一定的局限性。
本文基于单片机、温度传感器、液晶显示屏、时钟芯片、键盘模块、闹铃模块和电力支持模块等硬件,设计了一款多功能的数字时钟。
1 系统硬件组成数字时钟的硬件由七个模块组成,包括:STC89C52单片机主控芯片、DS1302时钟芯片、DS18B20温度芯片、LCD1602液晶显示模块、闹铃模块、键盘模块和电源。
基于单片机的万年历时钟设计【文献综述】
毕业设计开题报告测控技术与仪器基于单片机的万年历时钟设计1前言部分在当代繁忙的工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。
为了更好的利用我们自己的时间,需要一款灵活、稳定而又功能强大的自动定时控制系统,以规范本单位的作息时间或定时控制一些设备。
目前,市面上出现的一些时控设备或功能单一,或使用烦琐,或价格昂贵,总有一些不尽如人意的地方[1]。
我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。
钟表的发展是非常迅速的,17 世纪中叶, 由荷兰人C. Huygens来发明的第一个钟摆与以前任何计时装置相比, 摆钟的精确度提高了上百倍,而他随后发明的螺旋平衡弹簧,又进一步提高精度、减小体积, 导致了怀表的出现。
然而再好的摆钟,其精度也只能达到每年误差不超过一秒[2]。
1939年出现了利用石英晶体振动计时的石英钟, 每天误差只有千分之二秒, 到二次大战后精度提高到30 年才差一秒。
很快, 测年的技术又推进到原子层面, 1948 年出现第一台原子钟, 1955年又发明了铯原子钟, 利用Cs133原子的共振频率计时,现在精度已经高达每天只差十亿分之一秒[2]。
从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表,即使现在钟表千奇百怪,但是它们都只是完成一种功能——计时功能,只是工作原理不同而已,在人们的使用过程中,逐渐发现了钟表的功能太单一,无法更大程度上的满足人们的需求。
发展到现在人们广泛使用的万年历。
万年历在家庭居室、学校、车站和广场使用越来越广泛,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[3]。
电子万年历具有信息量大、直观清晰、经济实用等优点,正成为家庭、商场、公共场所等新的消费热点,具有重要的开发价值[4]。
随着科技的不断发展,家用电子产品不但种类日益丰富,而且变得更加经济实用,,功能也越来越齐全,除了公历年月、日、时分秒、星期显示及闹铃外,又增加了农历、温度、24节气及l2生肖等显示。
基于单片机的电子时钟设计【文献综述】
毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的电子时钟设计摘要本文的内容主要介绍了以MCS-51单片机为核心的数字钟的硬件结构以及软件的设计,其中应用了DS12887时钟芯片、1602液晶显示器(LCD)以及蜂鸣器等器件,一起实现了数字时钟定时、准点闹铃和调时等功能。
该设计的电路部分主要由时钟模块、液晶显示、键盘调时和蜂鸣器报时三个模块组成。
文章通过对数字钟和单片机的发展背景、现状和发展前景以及应用的介绍,确定了该课题研究的方向。
在最后的总结中,概括了单片机系统的性能、特点以及发展方向。
一、前言设计的目的:在设计的过程中,我们可以理解单片机最小系统的概念,知道怎么才能让单片机系统运行起来,使我们对单片机的理解不仅仅局限于理论上;通过键盘和显示模块的设计,我们可以了解单片机控制的基本理念,并了解单片机和外围IC的接口模型;而通过对单片机最重要两个功能(中断、定时)的使用,可以使我们熟悉单片机的基本结构与工作原理;在最终的制作过程中,我们还可以熟悉硬件制作的流程和实现软件功能的过程,以提高动手能力,让理论和实践相结合。
设计的内容:利用单片机最小系统,设计一个电子时钟,要求包括以下内容:(1)显示时间、日期、三组闹铃。
(2)4个按键实现显示状态切换,时间、日期、闹铃的设置。
(3)闹铃时间到蜂鸣器以1HZ的频率响三次。
(4)单片机停电重启后定时设计不变、时间准确。
设计的意义:电子时钟是一种采用数字电路实现显示时、分、秒数字的计时装置,是人们日常生活中不可缺少的物品,在个人,家庭以及办公室等公共场所中被广泛应用,给人们的生活,学习,工作以及娱乐带来了许多便利条件。
而由于数字集成电路和石英晶体振荡器等相关技术的不断发展,电子时钟的性能相对于老式钟表有了更大的提高,变得更加准确、稳定,携带也变得越来越方便,并且还大大的扩展了原来所以的报时功能。
在许多方面,例如定时自动报警、时间程序自动控制、按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、甚至各种定时电气的自动启用等,都是在钟表数字化的基础上制成的。
基于51单片机的多功能电子钟设计
基于51单片机的多功能电子钟设计1. 本文概述随着现代科技的发展,电子时钟已成为日常生活中不可或缺的一部分。
本文旨在介绍一种基于51单片机的多功能电子钟的设计与实现。
51单片机因其结构简单、成本低廉、易于编程等特点,在工业控制和教学实验中得到了广泛应用。
本文将重点阐述如何利用51单片机的这些特性来设计和实现一个具有基本时间显示、闹钟设定、温度显示等功能的电子钟。
本文的结构安排如下:将详细介绍51单片机的基本原理和特点,为后续的设计提供理论基础。
接着,将分析电子钟的功能需求,包括时间显示、闹钟设定、温度显示等,并基于这些需求进行系统设计。
将详细讨论电子钟的硬件设计,包括51单片机的选型、时钟电路、显示电路、温度传感器电路等。
软件设计部分将介绍如何通过编程实现电子钟的各项功能,包括时间管理、闹钟控制、温度读取等。
本文将通过实验验证所设计的电子钟的功能和性能,并对实验结果进行分析讨论。
通过本文的研究,旨在为电子钟的设计提供一种实用、经济、可靠的方法,同时也为51单片机的应用提供一个新的实践案例。
2. 51单片机概述51单片机,作为一种经典的微控制器,因其高性能、低功耗和易编程的特性而被广泛应用于工业控制、智能仪器和家用电器等领域。
它基于Intel 8051微处理器的架构,具备基本的算术逻辑单元(ALU)、程序计数器(PC)、累加器(ACC)和寄存器组等核心部件。
51单片机的核心是其8位CPU,能够处理8位数据和执行相应的指令集。
51单片机的内部结构主要包括中央处理单元(CPU)、存储器、定时器计数器、并行IO口、串行通信口等。
其存储器分为程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。
程序存储器通常用于存放程序代码,而数据存储器则用于存放运行中的数据和临时变量。
51单片机还包含特殊功能寄存器(SFR),用于控制IO端口、定时器计数器和串行通信等。
51单片机的工作原理基于冯诺伊曼体系结构,即程序指令和数据存储在同一块存储器中,通过总线系统进行传输。
数字钟文献综述
单片微型计算机的诞生是计算机发展史上一个重要的里程碑。
近年来,随着单片机档次的不断提高,功能的不断完善,其应用日趋成熟、应用领域日趋广泛,特别是工业测控、尖端武器和日常家用电器等领域更是因为有了单片机而生辉增色,不少设备、仪器已经把单片机作为核心部分。
单片机应用技术已经成为一项新的工程应用技术。
尤其是Intel公司生产的MCS-51系列单片机,由于其具有集成度高、处理功能强、可靠性高、系统结构简单、价格低廉等优点,在我国得到了广泛的应用,在智能仪器仪表机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果。
现在单片机可以说是百花齐放,百家争鸣,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位,16位,到32位,数不胜数,应有尽有由于主流C51兼容的,也有不兼容的,但他们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供了广泛的天地。
单片机也被称为“微控制器”、“嵌入式微控制器”、“单片微控制器”,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
这些芯片器件的结构、外部连线及使用方法,在设计系统前必须了解。
只有对芯片的内部结构和使用方法都非常了解,才有可能做出好的设计,在设计数字钟的前期过程中,我阅读了许多有关单片机的书籍与文献,例如哈尔冰工业大学出版社出版的《MCS-51单片机应用设计》,机械工业出版社出版的《单片机控制实训》,华中科技大学出版社出版的《单片机课程设计》,北京电子工业出版社出版的《单片机原理与接口技术》等,使我从中对单片机的原理和系统的设计有了不同程度的学习,同时还让我了解到单片机先进的技术和应用。
在张大明老师编著的《单片机控制实训》中,我了解到MCS-51系列单片机是美国Intel公司在1980年继MCS-48系列8位单片机之后推出的8位单片机,其具有通用性强、体积小、性价比高等优点。
单片机的许多新品种都是继承了51系列单片机的技术内核开发出来的,他们与51系列单片机相互兼容,可以互换。
基于单片机的万年历时钟设计【文献综述】
毕业设计开题报告测控技术与仪器基于单片机的万年历时钟设计1前言部分在当代繁忙的工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。
为了更好的利用我们自己的时间,需要一款灵活、稳定而又功能强大的自动定时控制系统,以规范本单位的作息时间或定时控制一些设备。
目前,市面上出现的一些时控设备或功能单一,或使用烦琐,或价格昂贵,总有一些不尽如人意的地方[1]。
我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。
钟表的发展是非常迅速的,17 世纪中叶, 由荷兰人C. Huygens来发明的第一个钟摆与以前任何计时装置相比, 摆钟的精确度提高了上百倍,而他随后发明的螺旋平衡弹簧,又进一步提高精度、减小体积, 导致了怀表的出现。
然而再好的摆钟,其精度也只能达到每年误差不超过一秒[2]。
1939年出现了利用石英晶体振动计时的石英钟, 每天误差只有千分之二秒, 到二次大战后精度提高到30 年才差一秒。
很快, 测年的技术又推进到原子层面, 1948 年出现第一台原子钟, 1955年又发明了铯原子钟, 利用Cs133原子的共振频率计时,现在精度已经高达每天只差十亿分之一秒[2]。
从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表,即使现在钟表千奇百怪,但是它们都只是完成一种功能——计时功能,只是工作原理不同而已,在人们的使用过程中,逐渐发现了钟表的功能太单一,无法更大程度上的满足人们的需求。
发展到现在人们广泛使用的万年历。
万年历在家庭居室、学校、车站和广场使用越来越广泛,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[3]。
电子万年历具有信息量大、直观清晰、经济实用等优点,正成为家庭、商场、公共场所等新的消费热点,具有重要的开发价值[4]。
随着科技的不断发展,家用电子产品不但种类日益丰富,而且变得更加经济实用,,功能也越来越齐全,除了公历年月、日、时分秒、星期显示及闹铃外,又增加了农历、温度、24节气及l2生肖等显示。
基于单片机的数字电子钟
基于单片机的数字电子钟摘要:数字电子钟是以数字信号为基础显示时间的电子设备,目前已有多种实现方式。
本文介绍了基于单片机实现数字电子钟的原理、方法和实现步骤,包括单片机的选择、时钟模块、驱动模块、电源等硬件电路设计,以及软件程序实现部分。
此外,文章还对数字电子钟进行了功能扩展,实现了闹钟、备忘录、开关灯等实用功能,提高了使用体验。
关键词:数字电子钟,单片机,时钟模块,驱动模块,扩展功能一、引言随着科技的发展,数字电子钟越来越普及,其取代机械钟的趋势也越来越明显。
数字电子钟具有精度高、操作方便、造型美观等优点。
本文将介绍一种基于单片机的数字电子钟实现方法,包括硬件电路设计和软件程序实现。
二、硬件电路设计2.1 单片机的选择在数字电子钟的实现过程中,单片机是必不可少的控制核心。
常见的单片机有AT89C52、STC89C52等,可以根据自己的需求选择相应的芯片。
2.2 时钟模块时钟模块是数字电子钟的核心部分,它能够提供系统所需的时间信息。
常见的时钟模块有DS1302、DS3231等,它们都可以提供精确的时间信息。
2.3 驱动模块驱动模块是数字电子钟的重要组成部分。
在数码管的驱动中,常用的方法有直接驱动和扫描驱动两种方式。
直接驱动即将单个数码管的8段LED直接连接到单片机的8个I/O口上,扫描驱动则是将多个数码管按照一定的顺序扫描,并用单片机的一组I/O口控制。
在本文中,我们采用扫描驱动。
2.4 电源数字电子钟的电源一般采取AC/DC电源适配器输出DC9V稳压电源,或使用5号电池供电。
三、软件程序实现3.1 初始化在程序开头,需要将各个I/O口和时钟模块进行初始化,同时设定系统初始时间。
3.2 显示时间显示时间是本文设计的重点。
在程序中,将采用定时器来精确控制时间,并将当前时间显示在LED上。
同时,为了使得LED的亮度更好,还可以在程序中加入占空比的调节函数。
3.3 闹钟功能的实现闹钟功能是实现数字电子钟的一个重要功能。
多功能数字钟文献综述
文献综述(周波电子信息工程 04021026528)1.多功能数字钟的工作原理随着生活水平的提高,人们越来越追求人性化的事物,传统的时钟已不能满足人们的需求.现代的数字钟不仅需要数字电路技术而且需要模拟电路技术和单片机技术,增加了数字钟的功能.其电路可以由实时时钟模块、环境温度检测模块、人机接口模块、报警模块等部分组成。
利用软件编程尽量做到硬件电路简单稳定,减小电磁干扰和其他环境干扰,充分发挥软件编程的优点,减小因元器件精度不够引起的误差,但是数字钟还是可以改进和提高如选用更精密的元器件。
但与机械式时钟相比已经具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
数字钟是采用数字电路实现对月,日,时,分,秒。
数字显示的计时装置,工作时,振荡器产生频率稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,再经过分频器分频,得到标准秒脉冲.秒脉冲送入计数器进行计数,秒计数器满60后向分计数器进位,分计数器计满60后向小时进位,而小时计数器按照“24翻1”规律计天数,日计数器可按照“30翻1”规律计月,月则为12进制.计数器的输出分别经译码器送显示器显示。
计时出现误差可用校时电路予以校准,而当计时达到整点时系统会发出四低一高的鸣叫,最后一声恰为整点。
广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义2.钟表的发展历史人类究竟从何时开始,有了“时间”的概念?人类的远祖最早从天明天暗知道时间的流逝。
大约六千年前,“时钟”第一次登上人类历史的舞台:日晷在巴比伦王国诞生了。
基于单片机的多功能数字时钟的研究
基于单片机的多功能数字时钟的研究摘要本文提出的多功能数字时钟是以单片机、时钟芯片为核心,辅以必要的电路完成的,本系统通过按键来实现数字时钟的实时显示、日历、闹钟等不同的功能。
数字时钟在日常生活中,它以价格低廉、小巧、使用方便、走时精度高,而受到广大消费者的喜爱。
单片机自发明以来,以其超高的性价比,很快就受到人们的关注,单片机的应用非常广、发展也很迅速,现已经广泛的应用于各个领域。
在单片机领域中使用最多的是51系列,51系列单片机具有廉价,低功耗,稳定等优点,本系统采用的是STC89C52单片机。
该系统还使用了时钟芯片DS1302,相比用单片机内部的可编程定时/计数器完成,具有占单片机资源小,耗时短,抗干扰能力强等优点。
1 硬件研究本系统的电路主要有电源模块、主控芯片STC89C52模块、时钟芯片模块、显示模块、按键模块、复位电路模块等六大模块组成。
1.1 电源模块电源模块采用7805进行稳压,保证+5V电压的稳定输出1.2 主控模块STC89C52单片机能保证高性能状态运行的同时还能够具有较低的能耗,其承担了所有操作任务的调控与分配工作。
1.3 时钟芯片模块DS1302是美国Dallas 公司推出的涓流充电时钟芯片。
它能够对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,并有对月末日期、闰年天数自动补偿功能。
DS1302内部含有实时时钟以及RAM,双电源管脚用于主电源和备用电源,其中Vcc2是主电源,在双电源系统中提供主电源,Vcc1是后备电源。
在控制指令字输入后,数据将写入DS1302,读出数据时从低位0位到高位7,数据输入从位0开始。
如下图所示。
时钟芯片DS1302一共含有12个寄存器,所有寄存器形式均为BCD 码形式,其中DS1302D 的日历、时间寄存器如下表所示。
写寄存器 读寄存器Bit7 Bit6 Bit5 Bit7 Bit3 Bit2 Bit1 Bit080H 81H CH 10秒 秒 82H 83H 10分分84H 85H 12/24——0 10时 时 AM ——/PM 86H 87H 0 0 10 日 日 88H89H10月月8AH 8BH 0 0 0 0 0 星期8CH 8DH 10年年8EH 8FH WP 0 0 0 0 0 0 01.4 显示模块本系统中使用的显示器是液晶显示器LCD1602,液晶显示器由一定数量的彩色或黑白像素组成,是平面超薄的显示设备。
基于单片机的多功能数字钟的设计
本科毕业设计基于单片机的多功能数字钟1指导教师学院名称工院专业名称电程论文提交日期论文答辩日期2日摘要在21世纪社会的迅猛发展浪潮下,电子信息技术也有了快速的推广和应用。
在日常工作生活的快节奏下,时间占有着至关重要的位置。
也许人们不太在意,在各种各样的日常生活以及各类社会活动中,大家无时无刻地都在留意着时间的变化。
时间与人们的生活息息相关,而时间的计算方法发展至今已经演变成时钟和表。
本文所阐述的数字钟有多种功能,不仅能够准确的显示时间年月日、时分秒,还有对环境温度进行测量,闹钟设置,秒表计时,电子钟,MP3播放等功能。
相比于机械时钟,因为数字钟所采用的是数字电路技术来实现时、分、秒计时,有着更高的准确性和稳定性,而数字钟的结构与装置也更加科学与方便化。
本文主要介绍了基于单片机的多功能数字钟的设计,硬件电路包含时钟模块、温度检测模块、液晶显示模块、按键模块、电源模块,声音模块和复位电路,软件设计包含闹钟设计、秒表计时、电子书阅览、MP3播放等。
本设计的数字钟有:时间显示年月日、时分秒,闹钟,秒表计时,电子书,MP3等功能。
单片机与多功能数字钟的结合,不仅使得时间的测量更加准确稳定,对环境测试的温度也更加简单、方便、灵活,为我们的日常生活提供了更优质与方便的服务。
因此,单片机不仅有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高。
关键词:单片机数字钟温度传感器Multi-function Digital Clock Based On MCUCai Bingnan(College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) Abstract: The rapid development in the twenty-first Century social tide, electronic information technology has been rapid promotion and application. In their daily work life fast rhythm, time occupies a crucial position. Maybe people don't care too much, in a variety of daily life and all kinds of social activities, we every hour and moment are watching the change of time. The time of our lives, and the calculation method of time has evolved into a clock and watch. Digital clock is described in this paper has a variety of functions, not only can display the date when the minutes and seconds time, accurate, and measurement of environmental temperature, alarm clock, stopwatch, electronic clock, MP3 player and other functions. Compared to the mechanical clock, because the digital clock is used in the digital circuit technology to realize, when, seconds, has a higher accuracy and stability, and the structure and device of digital clock is more scientific and convenient.This paper mainly introduces the design of multi-function digital clock based on MCU, the hardware circuit consists of the clock module, temperature detecting module, liquid crystal display module, keyboard module, power module, voice module and a reset circuit, software design including alarm clock, stopwatch design, electronic book reading, MP3 player etc.. The design of the digital clock: time date display, minutes and seconds, alarm clock, stopwatch, e-books, MP3 etc.. Combined with the MCU and the multi-function digital clock, not only makes the measurement more accurate and stable time, environmental testing temperature is more simple, convenient, flexible, provides better quality and convenience to our daily life. Therefore, the single chip not only promoted the development of social productive forces and the improvement of social information-based degree, simultaneously also makes the modern electronic products to further improve the performance.Key words: SCM digital clock the temperature sensor目录1 前言 (1)1.1 课题的研究背景 (1)1.2 课题的开发目的 (1)2系统方案分析与选择论证 (2)2.1系统方案设计 (2)2.1.1主控芯片方案 (2)2.1.2 显示模块方案 (2)2.1.3 键盘模块方案 (2)2.1.4 温度模块方案 (2)2.2 系统最终方案 (3)3硬件电路设计 (3)3.1 单片机最小系统 (3)3.2 DS1302时钟模块的设计 (4)3.3 LCD1602显示模块的设计 (5)3.4 DS18B20温度模块的设计 (7)3.5 声音模块和按键控制模块的设计 (7)4 程序设计 (8)4.1 时间调整程序设计 (9)4.2 闹钟处理程序设计 (10)4.3 秒表计时程序设计 (10)4.4 音乐播放程序设计 (10)4.5 电子书程序设计 (12)5调试与调试结果 (12)5.1 硬件调试 (12)5.2 调试结果 (13)6 结论 (13)参考文献 (14)附录A电路原理图 (15)附录B设计程序 (16)致谢 (62)华南农业大学本科生毕业设计成绩评定表1 前言1.1 课题的研究背景在这个快节奏的年代,时间就是效益,就是金钱,因此准确的掌握时间和分配时间对人们来说至关重要。
单片机数字钟文献综述
毕业设计(论文)文献综述多功能数字钟的设计与实现1.1 前言21世纪,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间.忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅.但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸.手表当然是一个好的选择,但是,什么时候到达所需要的时间却难以判断。
例如,许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间。
尤其在医院,每次护士都会给病人作皮试,测试病人是否对药物过敏.注射后,一般等待5分钟,一旦超时,所作的皮试试验就会无效.手表当然是一个好的选择,但是,随着接受皮试的人数增加,到底是哪个人的皮试到时间却难以判断。
所以,要制作一个定时系统。
随时提醒这些容易忘记时间的人。
钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备,甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的.因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义.随着人类科技文明的发展,人们对于时钟的要求在不断地提高。
时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具,在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。
高精度、多功能、小体积、低功耗,是现代时钟发展的趋势.在这种趋势下,时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。
2.1 多功能数字钟的起源1350年6月6日意大利人乔万尼•德•党笛制造了世界上第一台结构简单的机械打点多功能数字钟。
1657年,荷兰人惠更斯首先把重力摆引入机械钟,从而创立了摆钟.到了20世纪,随着电子工业的迅速发展,电池驱动钟、交流电钟、电机械表、指针式石英电子钟表、数字显示式石英钟表相继问世,多功能数字钟的日差已小于0。
基于单片机的智能时钟系统设计 文献综述
科技文献检索课程设计文献综述题目: 基于单片机的智能时钟系统设计文献综述**: ***学院: 信息学院班级: B 电子062学号: **********得分:****: **2009 年05 月09 日盐城工学院图书馆文献检索教研室制基于单片机的智能时钟文献综述杜运福 B电子062 0610620224摘要:摘要:随着电子技术产业结构调整,生产工艺的飞速发展,人们生活水平的不断提高,家用电器逐渐普及,市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。
传统的时钟功能单一,已不能适应时代的发展!本人所述智能时钟控制系统主要指具有时钟显示、时间设置、闹铃及家用电器定时开关机、红外控制(可扩展功能)等功能的控制系统。
基于单片机设计而成,较有实用价值。
基于红外控制的智能时钟有其应用场合,而且有其他普通闹钟所没有的优势及功能。
关键词:智能;红外;实用;Smart single-chip clock-based literature reviewDuyunfuAbstract: With the electronic technology of the industrial structure adjustment, the rapid development of production technology, the continuous improvement of people's living standard, household electrical appliances increasingly popular, the market for intelligent control system clock is also a growing demand. The traditional function of a single clock, the development of the times can not meet! I mentioned intelligent control system mainly refers to the clock with a clock display and time settings, alarm and home appliance timer switch machine, infrared control (can be expanded) of the control functions system. Designed based on the single-chip, a more practical value.Intelligent control based on infrared clock has its applications, and other ordinary alarm clock does not have the advantages and functions.Key words: Intelligent; infrared; practical;前言(引言):基于红外控制的智能时钟系统设计基于红外遥控的智能时钟除具有时间显示、定时、闹铃、掉电保护等基本功能外,还具有红外遥控功能。
基于51单片机的电子时钟的设计与实现综述
基于51单片机的电子时钟的设计与实现综述基于51单片机的电子时钟是一种常见的嵌入式系统设计项目。
它通过使用51单片机作为核心处理器,结合外部电路和显示设备,实现了时间的计时和显示功能。
本文将对基于51单片机的电子时钟的设计和实现进行综述,包括硬件设计和软件设计两个部分。
一、硬件设计1.时钟电路时钟电路是电子时钟的核心部分,它提供稳定的时钟信号供给单片机进行计时。
常用的时钟电路有晶振电路和RTC电路两种。
晶振电路通过外接晶体振荡器来提供时钟信号,具有较高的精度和稳定性;RTC电路则是通过实时时钟芯片来提供时钟信号,具有较高的时钟精度和长期稳定性。
2.显示电路显示电路用于将时钟系统计算得到的时间信息转换为人们可以直接观察到的显示结果。
常用的显示器有数码管、液晶显示屏、LED显示屏等。
显示电路还需要与单片机进行通讯,将计时的结果传输到显示器上显示出来。
3.按键电路按键电路用于实现对电子时钟进行设置和调节的功能。
通过设置按键可以实现修改时间、调节闹钟等功能。
按键电路需要与单片机进行接口连接,通过读取按键的输入信号来实现对时钟的操作。
4.供电电路供电电路为电子时钟提供电源,通常使用直流电源。
供电电路需要满足单片机和其他电路的电源需求,同时还需要考虑电源的稳定性和保护措施等。
二、软件设计1.系统初始化系统初始化主要包括对单片机进行外设初始化、时钟初始化和状态变量初始化等。
通过初始化将各个外设配置为适合电子时钟功能运行的状态,并设置系统初始时间、闹钟时间等。
2.计时功能计时功能是电子时钟的核心功能,通过使用定时器和中断技术来实现。
通过设置一个固定时间间隔的定时器中断,单片机在每次定时器中断时对计时寄存器进行增加,实现时间的累加。
同时可以将计时结果转化为小时、分钟、秒等形式。
3.显示功能显示功能通过将计时结果传输到显示器上,实现时间信息的显示。
通过设置显示器的控制信号,将时间信息依次发送到各个显示单元上,实现数字或字符的显示功能。
基于单片机的数字万年历文献综述
文献综述摘要:单片机应用技术飞速发展,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单片机。
单片机是集CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产业和工业自动化上。
而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
这次毕业设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
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AT89C52单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3—5V电压供电。
本文通过对一个基于单片机的能实现万年历功能电子时钟的设计,从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。
系统由主控制器AT89C51、时钟电路DS1302、显示电路、按键电路、和复位电路等部分构成,能实现时钟日历显示的功能,能进行时、分、秒的显示。
设计目的:近些年我国开始重视电子万年历的开发与设计,但是中国电子万年历出现的问题中,许多不容乐观,如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集行产品;技术密集型产品明显落后于发达工业国家;生产要素决定性作用正在消弱;产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大;企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱;管理水平落后等。
中国电子万年历产业发展已到了岔口;中国电子万年历产业生产企业急需选着发展方向通过本此毕业设计了解毕业设计的的要求和写作过程,了解毕业设计的研究方法,培养文献检索能力、创新能力、文字表达能力。
电子时钟文献综述教材
本科生毕业论文(设计)册学院信息技术学院专业电子信息科学与技术班级2013届1班学生***指导教师***河北师范大学本科毕业论文(设计)任务书编号:信息技术学院2013届论文(设计)题目:电子时钟的设计与制作学院:信息技术学院专业:电子信息科学与技术班级: 2013届1班学生姓名: *** 学号: ** 指导教师: *** 职称:副教授1、论文(设计)研究目标及主要任务以单片机为核心设计一款电子时钟,可利用DS1302实时时钟芯片,将时间显示在液晶屏LCD5110上。
要求显示出当前正确时间。
2、论文(设计)的主要内容电子时钟不仅能满足基本时间要求,而且体积小,成本低廉,还可以随时根据不同的客户要求进行改进、增加功能。
本设计是一款基于单片机的电子时钟系统。
由于单片机价格低、性能高,所以本设计采用AVR单片机ATmega16芯片为核心,采用实时时钟芯片DS1302以及液晶屏LCD5110完成显示、计时功能。
本设计实现了所需功能的硬件电路,并应用C语言进行软件编程。
3、论文(设计)的基础条件及研究路线基础条件:AVR多功能开发板,ATMEGA16芯片手册,万能板,电烙铁,DS1302芯片以及芯片手册,LCD5110以及芯片手册,WinAVR开发环境,双龙下载器研究路线:首先熟悉AVR开发板,熟练利用AVR单片机完成基本操作,然后学习DS1302芯片以及LCD5110,最后完成整个电路系统并下载程序调试。
4、主要参考文献[1] 杨欣等.电子设计从零开始[M].北京:清华大学出版社.2005.10.[2] 李军,刘君华. AVR单片机的特点及其应用[J]. 测控技术 , 2002,(07) .[3] 李慧. 基于FPGA的电子万年历设计[J]. 微计算机信息 , 2010,(20) .[4] 黄庆华.单片机开发技术与实训.北京.电子工业出版社,2006.7.指导教师:年月日教研室主任:年月日注:一式三份,学院(系)、指导教师、学生各一份河北师范大学本科生毕业论文(设计)开题报告书河北师范大学本科生毕业论文(设计)文献综述河北师范大学本科生毕业论文(设计)翻译文章本科生毕业论文设计题目电子时钟的设计与制作作者姓名李梦宇指导教师边晓娜所在学院信息技术学院专业(系)电子信息科学与技术班级(届) 2013届1班完成日期 2013 年 4 月 30 日河北师范大学本科生毕业论文(设计)评议书。
基于单片机的多功能数字电子钟文献综述
基于单片机的多功能数字电子钟文献综述:本文首先介绍了时钟的发展史,接着介绍了数字电子钟在生活中的重要性。
并进一步的介绍了基于单片机的数字电子钟的原理,以及此类产品的市场前景。
关键词:单片机、数字电子钟、多功能 1.前言从古至今,时间一直是个被学者们所探讨的永恒不变的话题。
而为了描述时间,许多计时仪器也就此诞生。
东汉张衡制造漏水转浑天仪,用齿轮系统把浑象和计时漏壶联结起来,漏壶滴水推动浑象均匀地旋转,一天刚好转一周,这是最早出现的机械钟。
北宋元祜三年(1088)苏颂和韩公廉等创制水运仪象台,已运用了擒纵机构。
公元1300年以前,人类主要是利用天文现象和流动物质的连续运动来计时。
1500~1510年,德国的亨莱思首先用钢发条代替重锤,创造了用冕状轮擒纵机构的小型机械钟,1582年前后,意大利的伽利略发明了重力摆;1660年英国的胡克发明游丝,并用后退式擒纵机构代替了冕状轮擒纵机构;1695年,英国的汤姆平发明工字轮擒纵机构;1715年,英国的格雷厄姆又发明了静止式擒纵机构,弥补了后退式擒纵机构的不足,为发展精密机械钟表打下了基础;1765年,英国的马奇发明自由锚式擒纵机构,即现代叉瓦式擒纵机构的前身;18~19世纪,钟表制造业已逐步实现工业化生产,并达到相当高的水平。
20世纪,随着电子工业的迅速发展,电池驱动钟、交流电钟、电机械表、指针式石英电子钟表、数字式石英电子钟表相继问世,而如今出现的多功能电子钟,是采用数字电路实现对时,分,秒数字显示的计时装置,目前广泛用于个人家庭,车站,码头办公室等公共场所,它的作用已不仅仅是用于计时,其丰富的功能,以及人性化的设计,为我们日常生活带来诸多的便利,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运行超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
一种基于单片机的多功能数字钟
一种基于单片机的多功能数字钟(山东理工大学计算机科学与技术学院山东淄博255049)摘要:介绍了多功能数字钟的系统设计。
系统具有时间设置及显示、闹钟、温度显示、遥控止闹等功能。
系统以MSP430为核心,该单片机内部集成了温度传感器,极大地简化了硬件设计。
因为MSP430内部中断资源丰富,键盘扫描、温度转换、定时等均采用中断触发,减少了系统响应时间,提高了软件执行效率。
关键词:数字钟 MSP430 闹钟遥控温度显示中图分类号:TP391 文献标识码:AA Multi-Function Digital Clock on Base MicrochipZhing Jingyuan Chen Ping(School of science and technology of computer, Shandong University of Technology, Zibo 255049)Abstract: This paper describes the design of a multi-function digital clock system. It as displaying and setting time for clock and alarm, this system has other special features such as temperature measurement and data protection at power failure. Meanwhile, alarm clock can be shut down by remote control. The core part of the system is based on a kind of advanced MCU, MSP430. With temperature sensor embedded, MSP430 is a good choice for temperature measurement, which greatly simplifies the hardware design. As for the software design, main sub-programs, such as keyboard scanning, temperature measuring and timing, are all triggered by system interrupts. Therefore, it reduces system response time and improved working efficiency.Key Words: digital clock, MSP430, Alarm, Remote control, T emperature displayingMSP430F2xx系列微处理器由美国德州仪器公司于2002年推出,是一款运算速度快且体积小的16位RISC微处理器芯片。
基于单片机的多功能数字钟
单片机汇编程序设计师培训毕业论文—多功能电子时钟万年历指导老师:负责人:专业:电子信息工程班级:徐州师范大学培训班设计者:基于单片机的多功能数字钟摘要:现代社会人们工作生活的节奏越来越快,时间对于人们也越来越重要。
在人们日常生活以及各类社会活动中,都离不开时间,时间与人们的生活息息相关。
所以在很早时候人们就发明了各种各样的计时方法,直到演变成现在的钟。
而多功能数字钟就提供了一个便利,不仅能够准确显示时间,还有自动报时,闹钟设置,环境温度测量等等其他功能。
多功能数字钟与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,是一种采用数字电路技术来实现时、分、秒计时的装置,因为没有机械装置,所以具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的应用。
单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。
单片机与多功能数字钟相结合,用于时间显示,温度测试等不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被检测数值的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。
因此,单片机在现代生活以及现代工业中应用的越来越广泛。
关键词:单片机,温度传感器,C语言Multifunction Digital Clock based on MCSAbstract:As modern society increasingly rapid pace of working life, time for people to have more and more important in people's daily life and various social activities, can not do without time, time and people's daily life. Multi-function digital clock on the provision of a convenient, not only can accurately display the time, there is alarm settings, temperature measurement, etc. Other features, compared with the mechanical clock is more accurate and intuitive, is used digital circuit technology, the minute and second timing device, because no mechanical device, and therefore have a longer life, it has been widely used.SCM is a set of CPU, RAM, ROM, I / O interfaces and interrupt system part in one of the devices, only external power supply and the crystal can be realized on digital information processing and control. SCM combined with multi-function digital clock, for the time display, temperature measurement is not only easy to control, simple configuration and flexibility of big advantages, but also greatly enhance the value of the technical indicators are detected, which can greatly enhance the quality of the product and quantity. Therefore, the MCU in modern life and more and more widely applied in industry.Key words:Single-chip microcomputer, Temperature Sensor,C language目录第一章引言 (1)1.1系统开发背景及现状 (1)1.2系统开发的目的 (1)本章小结 (2)第二章基础理论 (3)2.1MCS-51系列单片机简介 (3)本章小结 (3)第三章硬件设计 (4)3.1系统原理框图 (4)3.2主要元器件介绍 (5)3.2.1 单片机AT89S52介绍 (5)3.2.2 传感器D18B20介绍 (7)3.2.3 LCD1602液晶显示介绍 (7)3.3各模块设计 (9)3.4硬件平台 (12)3.4.1 Protel简介 (12)3.4.2 伟福仿真器简介 (12)本章小结 (13)第四章软件设计 (14)4.1系统流程图 (14)4.2各模块功能设计 (15)4.3延迟程序设计 (33)4.4温度芯片D18B20测温程序 (34)本章小结 (36)参考文献 (37)致谢 (38)第一章引言1.1 系统开发背景及现状当今世界,知识更新的速度越来越快。
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基于单片机的多功能数字电子钟文献综述:本文首先介绍了时钟的发展史,接着介绍了数字电子钟在生活中的重要性。
并进一步的介绍了基于单片机的数字电子钟的原理,以及此类产品的市场前景。
关键词:单片机、数字电子钟、多功能 1.前言从古至今,时间一直是个被学者们所探讨的永恒不变的话题。
而为了描述时间,许多计时仪器也就此诞生。
东汉张衡制造漏水转浑天仪,用齿轮系统把浑象和计时漏壶联结起来,漏壶滴水推动浑象均匀地旋转,一天刚好转一周,这是最早出现的机械钟。
北宋元祜三年(1088)苏颂和韩公廉等创制水运仪象台,已运用了擒纵机构。
公元1300年以前,人类主要是利用天文现象和流动物质的连续运动来计时。
1500~1510年,德国的亨莱思首先用钢发条代替重锤,创造了用冕状轮擒纵机构的小型机械钟,1582年前后,意大利的伽利略发明了重力摆;1660年英国的胡克发明游丝,并用后退式擒纵机构代替了冕状轮擒纵机构;1695年,英国的汤姆平发明工字轮擒纵机构;1715年,英国的格雷厄姆又发明了静止式擒纵机构,弥补了后退式擒纵机构的不足,为发展精密机械钟表打下了基础;1765年,英国的马奇发明自由锚式擒纵机构,即现代叉瓦式擒纵机构的前身;18~19世纪,钟表制造业已逐步实现工业化生产,并达到相当高的水平。
20世纪,随着电子工业的迅速发展,电池驱动钟、交流电钟、电机械表、指针式石英电子钟表、数字式石英电子钟表相继问世,而如今出现的多功能电子钟,是采用数字电路实现对时,分,秒数字显示的计时装置,目前广泛用于个人家庭,车站,码头办公室等公共场所,它的作用已不仅仅是用于计时,其丰富的功能,以及人性化的设计,为我们日常生活带来诸多的便利,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运行超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
2.单片机电子钟原理数字钟是一个将“时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒,另外具有秒表、显示室温、显示日期以及世界时等附加功能。
因此,一个数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”,“星期”计数器、校时电路、报时电路、振荡器和温度传感器组成。
主电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒、星期”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。
3秒信号产生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。
将标准秒信号送入“秒计数器”,“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。
“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分钟,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。
“时计数器”采用24进制计时器,可实现对一天24小时的累计。
每累计24小时,发出一个“星期脉冲”信号,该信号将被送到“星期计数器”,“星期计数器”采用7进制计时器,可实现对一周7天的累计。
译码显示电路将“时”、“分”、“秒”、“星期”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码,通过七位LED七段显示器显示出来。
整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发一音频发生器实现报时。
校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”、“星期”显示数字进行校对调整的。
单片机,自20世纪70年代以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广,发展很快,已经渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,录象机、摄象机,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
数字电子钟的设计可基于单片机自身具有的定时器资源,保证秒表计时准确,并且将误差控制在最小范围内。
利用显示屏同时显示年、月、日、星期、时、分、秒,利用软件的灵活性,在软件中进行实践的控制及调整,实现12h/24h 显示模式的切换。
图2-1单片机实现电子钟的框图42.1日期、时、分、秒显示模块采用单片机的定时器资源,时钟模块利用单片机自身的定时器实现对时间的精确定时。
严格按照逢60s进1min,逢60min进1h,逢24h进1d。
用星期对应英文字母的前三个字母在屏幕上显示,以代表星期,星期逢7进1,循环进位。
根据每个月的天数的不同(1、3、5、7、8、10、12、月份每个月31天,4、6、9、11月份每个月30天,闰年2月份为29天,平年2月份28天),按以上进制规则对软件部分进行了精心的设计,对每个月份进行判断后再根据每个月的天数进行月份的进位,逢12个月进1年。
此思路严格按照以上时间的进制规则进行,实现了时钟以及日期正确无误的运行。
由于单片机定是自愿的局限性,时钟还存在一定得误差(在允许范围内),但通过修改定时器的初始值,可将误差控制到最小(24小时误差小于2秒)。
除此之外,通过按键还可以进行时间的设置、闹钟的设置以及12h/24h模式的切换。
2.2秒表的原理及12h/24h模式切换、秒表与时钟功能切换秒表原理为定时器T0作为每秒加一的定时器;定时器T1作为“快加”键的定时器。
其中“开始”按键当开关由1拨向0(由上向下拨)时开始计时;“清零”按键当开关由1拨向0(由上向下拨)时数码管清零,此时若再拨“开始”按键则又可重新开始计时。
由于显示屏的局限性,利用秒表的功能,需要通过按键将时钟切换至后台运行,而将秒表显示至屏幕上,当不再使用秒表功能时,只需再通过按键将后台现实的时钟显示出来即可。
对时钟和秒表分别使用了不同的定时器,两个功能模块之间互不影响。
将后台的时间显示出来,此时的时间已经是最新的时间,而不是之前进入后台的时间,即使使用秒表功能时,时钟也在正常运行。
2.3世界时的切换根据地球上划分的24时区,在原有城市时间的基础上加上所求城市与原城市之间的时差,可得所求城市的时间。
例如北京与纽约相差13个时区,那么当北京时间2001年7月12日上午10时09分时,纽约时间为2001年7月11日晚9时09分.因此,只需通过按键就可进行世界时的设置。
3.温度显示功能的核心---温度传感器目前市场上大多数电子钟都有室温显示功能,而此功能的运用则需要通过数字式温度传感器来实现。
温度传感器按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
3.1接触式温度传感器接触式温度传感器又称为温度计,温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
一般测量精度较高。
在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。
但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,因此测量范围不大。
常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。
它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。
在日常生活中人们也常常使用这些温度计。
53.2非接触式温度传感器非接触式测温仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。
它的优点在于测量上限不受感温元件耐温程度的限制,因而对最高可测温度原则上没有限制。
对于1800℃以上的高温,主要采用非接触测温方法。
随着红外技术的发展,辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展,700℃以下直至常温都已采用,且分辨率很高。
3.3热电偶热电偶直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。
它的特点是装配简单,更换方便,压簧式感温元件,抗震性能好测量范围大(-200℃~1300℃,特殊情况下-270℃~2800℃)机械强度高,耐压性能好耐高温可达2800度。
3.4热电阻热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。
热电阻大都由纯金属材料制成。
热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。
它的特点是电阻温度系数要大而且稳定,电阻值与温度之间应具有良好的线性关系。
电阻率高,热容量小,反应速度快。
材料的复现性和工艺性好,价格低。
在测温范围内化学物理特性稳定。
温度测量范围在-200—500℃内。
对于室温显示的电子钟来说,选择室温变化范围不大,单位造价便宜和便于安装应用的温度传感器才是最合适的。
3.5基于单片机的温度传感器原理图3-1是基于单片机的温度检测原理图要使温度传感器能正常工作,首先由程序对传感器进行复位,检测传感器能否正常工作,接着读取温度数据,由单片机发出指令与在线的温度传感器进行联系,接着向温度传感器发出温度A/D转6换指令(如果是模拟的温度传感器,它会把温度转化为对应范围的电压或电流,比如传感器的测温范围是0到100°,那对应输出的电压是0到5V或者4到20mA。
如果是数字的温度传感器,它会把温度转化为对应范围的二进制代码,比如传感器的测温范围是0到100°,那对应输出的二进制代码是0x00到0xFF,因为已经是数字信号,单片机可以直接识别,不需要A/D转换),再发出读取温度寄存器的温度值指令。
并反复调用复位、写入及读取数据子程序,之后再经显示器显示出来。
4.产品前景数字电子钟具有走时准确,一钟多用等特点,在生活中已经得到广泛的应用。
虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片,价格便宜、使用也方便,但是人们对电子产品的应用要求越来越高。
随着科技的发展,数字钟不但可以显示当前的时间,而且可以显示日期、星期、世界时、室温等,广泛用于个人家庭,车站,码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播芯片自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以数字电子钟具有走时准确,一钟多用等特点,在生活中已经得到了广泛的应用。