基于单片机的时钟温度显示器制作报告1

基于单片机的时钟温度显示器制作报告班级：电子信息工程1003班姓名：刘洋一：方案1：采用STC89C52单片机便于硬件扩展。

2：采用LCD1602液晶显示。

3：采用DS12C887时钟芯片。

4：采用DS18B20温度传感器。

5：采用直流电源供电。

因知识水平有限，所以直接采用5.5V直流电源供电。

6：安装有电池仓，可用两节CR2302电池供电。

二：主要元件简介1：1602LCD：标准字符型液晶显示模块(LCM)，采用点阵型液晶显示器(LCD)，可显示16个字符X2行西文字符，字符尺寸为，内置HD44780及兼容芯片接口型液晶显示控制器，可与单片机直接连接，广泛应用于各类仪器仪表及电子设备。

2：DS12C887实时时钟芯片功能丰富，可以用来直接代替IBM PC上的时钟日历芯片DS12887，同时，它的管脚也和MC146818B、DS12887相兼容。

由于DS12C887能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，其内部又增加了世纪寄存器，从而利用硬件电路解决子“千年”问题；DS12C887中自带有锂电池，外部掉电时，其内部时间信息还能够保持10年之久；对于一天内的时间记录，有12小时制和24小时制两种模式。

在12小时制模式中，用AM和PM区分上午和下午；时间的表示方法也有两种，一种用二进制数表示，一种是用BCD码表示；DS12C887中带有128字节RAM，其中有11字节RAM用来存储时间信息，4字节RAM用来存储DS12C887的控制信息，称为控制寄存器，113字节通用RAM使用户使用；此外用户还可对DS12C887进行编程以实现多种方波输出，并对其内部的三路中断通过软件进行屏蔽。

3：TS-18B20数字温度传感器，采用DALLAS公司生产的DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

3.1 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。

3.2 测温范围－55℃～＋125℃，固有测温分辨率0.5℃。

3.3 支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定，实现多点测温3.4 工作电源: 3~5V/DC3.5 在使用中不需要任何外围元件3.6 测量结果以9~12位数字量方式串行传送3.7 适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温3.8 PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。

三：设计1：电子线路：用导线与锡条手工焊制，略显粗陋。

2：程序设计：#include <reg52.h>#include <stdio.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcdrs=P2^4;//液晶控制sbit lcden=P2^6;sbit lcdrr=P2^5;sbit wen=P3^6;//温度按键sbit led=P3^7;sbit s1=P1^0;//按键sbit s2=P1^1;sbit s3=P1^2;sbit s4=P1^3;sbit dscs=P1^4;//时钟控制sbit dsas=P1^5;sbit dsrw=P1^6;sbit dsds=P1^7;sbit dsirq=P3^3;sbit ds=P3^1;//温度数据传输口bit flag1,flag_ri,flag2;uchar year,month,week,day,shi,fen,miao,amiao,ashi,afen,str[6],flag_get,strt[]="Temperature"; uchar count,s1num,flag,t0_num;uint temp;int num,j;void delay(int z)//延时1ms函数{int x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=0;y<110;y++);}void shan(){led=1;delay(50);led=0;}void write_com(char com)//液晶写指令{lcdrs=0;P0=com;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_date(char date)//液晶写数据{lcdrs=1;P0=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void write_ds(uchar add,uchar date)//写时钟芯片数据{dscs=0;dsas=1;dsds=1;dsrw=1;P0=add;dsas=0;P0=0xff;dsrw=0;P0=date;dsrw=1;dsas=1;dscs=1;}uchar read_ds(uchar add)//读取时钟芯片数据{uchar ds_date;dsas=1;dsds=1;dsrw=1;dscs=0;P0=add;dsas=0;dsds=0;P0=0xff;ds_date=P0;dsds=1;dscs=1;return ds_date;}void inittem(void)//温度芯片初始化{ds = 1;delay1(8);ds = 0;delay1(80);ds = 1;delay1(20);}void writeone(uchar dat)//温度写一个字节{uchar i=0;for(i=8;i>0;i--){ds = 0;ds = dat&0x01;delay1(5);ds = 1;dat>>=1;}delay1(5);}uchar readone()//温度读一个字节{uchar i=0;uchar dat = 0;for (i=8;i>0;i--){ds = 0;dat>>=1;ds = 1;if(ds)dat|=0x80;delay1(5);}return(dat);}uint readtem(void)//读取温度数据{uchar a=0;uint b=0;uint t=0;inittem();writeone(0xCC);writeone(0x44);delay1(200);inittem();writeone(0xCC);writeone(0xBE);a=readone();b=readone();b<<=8;t=a+b;return t;}void jisuan()//转换原始温度数据为十进制数{uchar TempH,TempL;temp=readtem();if(temp&0x8000){str[0]='-';temp=~temp;temp+=1;}elsestr[0]='+';TempH=temp>>4;TempL=temp&0x0F;TempL=TempL*6/10;flag_get=0;str[1]=(TempH%100)/10+0x30; //储存在数组中str[2]=TempH%10+0x30;str[3]='.';str[4]=TempL+0x30;str[5]='C';}void init()//中断、液晶、数据初始化{write_ds(1,0);EA=1;EX1=1;IT1=1;flag1=0;t0_num=0;s1num=0;week=1;lcden=0;lcdrs=0;lcdrr=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80+0x40+6);write_date(':');write_com(0x80+0x40+9);write_date(':');write_com(0x80);write_date('2');write_date('0');}void write_tem()//液晶显示温度函数{int i;jisuan();write_com(0x80+0x40+6);for(i=0;i<6;i++)write_date(str[i]);//直接使用存在数组中的温度数据}void write_sfm(char add,char date) //液晶显示时分秒函数{char shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+0x40+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge);}void write_nyr(char add,char date) //液晶显示年月日函数（与时分秒不在一行，所以分开方便控制）{char shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge);}void write_week(char w) //液晶显示星期函数（与年月日等显示方式不同）{int i;char week[7][3]={"MON","TUE","WEN","THU","FRI","SAT","SUN"};write_com(0x80+13);for(i=0;i<3;i++){write_date(week[w-1][i]);delay(5);}}void read_alarm()//从时钟芯片中读取闹钟数据{amiao=read_ds(1);afen=read_ds(3);ashi=read_ds(5);}void keyscan()//键盘扫描{if(flag_ri==1){if((s1==0)||(s2==0)||(s3==0)||(s4==0))//随意按键闹钟结束提示{delay(5);if((s1==0)||(s2==0)||(s3==0)||(s4==0)){while(!(s1&&s2&&s3&&s4));shan();}}}if(s1==0){delay(5);if(s1==0)//功能键按下后停止液晶刷新{s1num++;if(flag1==1&&s1num==4)s1num=1;//调整闹钟时只在时分秒处闪烁flag=1; //功能键按下后停止液晶刷新while(s1==0);shan();//指示灯提示按下if(s1num==1){write_com(0x0f);write_com(0x80+0x40+11);}else if(s1num==2){write_com(0x80+0x40+8);}else if(s1num==3){write_com(0x80+0x40+5);}else if(s1num==4){write_com(0x80+15);}else if(s1num==5){write_com(0x80+9);}else if(s1num==6){write_com(0x80+6);}else if(s1num==7){write_com(0x80+3);}else{s1num=0;flag=0;write_ds(0,miao);//调整完毕后储存在时钟芯片内write_ds(2,fen);write_ds(4,shi);write_ds(6,week);write_ds(7,day);write_ds(8,month);write_ds(9,year);write_com(0x0c);}}}if(s1num!=0)//只有功能键按下后还能调整时间{if(s2==0)//加一{delay(5);if(s2==0){shan();while(s2==0);if(s1num==1){miao++;if(miao>=60)miao=0;write_sfm(10,miao);write_com(0x80+0x40+11);}if(s1num==2){fen++;if(fen>=60)fen=0;write_sfm(7,fen);文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.write_com(0x80+0x40+8);}if(s1num==3){shi++;if(shi>=24)shi=0;write_sfm(4,shi);write_com(0x80+0x40+5);}if(s1num==4){week++;if(week>7)week=1;write_week(week);write_com(0x80+15);}if(s1num==5){day++;if(day>31)day=1;write_nyr(8,day);write_com(0x80+9);}if(s1num==6){month++;if(month>12)month=1;write_nyr(5,month);write_com(0x80+6);}if(s1num==7){year++;if(year>=100)year=0;write_nyr(2,year);write_com(0x80+3);}}}if(s3==0)//减一{delay(5);if(s3==0){shan();while(s3==0);if(s1num==1){miao--;if(miao==-1)miao=59;write_sfm(10,miao);write_com(0x80+0x40+11);}if(s1num==2){fen--;if(fen==-1)fen=59;write_sfm(7,fen);write_com(0x80+0x40+8);}if(s1num==3){shi--;if(shi==-1)shi=23;write_sfm(4,shi);write_com(0x80+0x40+5);}if(s1num==4){week--;if(week==0)week=7;write_week(week);write_com(0x80+15);}if(s1num==5){day--;if(day==0)day=31;write_nyr(8,day);write_com(0x80+9);}if(s1num==6){month--;if(month==0)month=12;write_nyr(5,month);write_com(0x80+6);}if(s1num==7){year--;if(year==-1)year=99;write_nyr(2,year);write_com(0x80+3);}}}}if(s4==0&&s1num==0)//调整闹钟按键，只有在功能键没按下时才能调整{delay(5);if(s4==0&&s1num==0){flag1=~flag1;shan();while(s4==0);if(flag1==0){flag=0;write_com(0x80+0x40);write_date(' ');write_date(' ');write_date(' ');write_date(' ');write_com(0x0c);write_ds(1,miao);write_ds(3,fen);write_ds(5,shi);}else{read_alarm();miao=amiao;fen=afen;shi=ashi;write_com(0x80+0x40);write_date('R');write_date('I');write_date('N');write_date('G');write_sfm(4,shi);write_sfm(7,fen);write_sfm(10,miao);}}}if(wen==0&&s1num==0)//显示温度按键，只有在功能键没按下时才能显示{delay(5);if(wen==0&&s1num==0){flag2=~flag2;shan();while(wen==0);if(flag2==1){write_com(0x01);delay(5);write_com(0x80+1);for(j=0;j<11;j++)write_date(strt[j]);write_tem();}if(flag2==0){write_com(0x01);delay(5);write_com(0x80+0x40+6);write_date(':');write_com(0x80+0x40+9);write_date(':');write_com(0x80);write_date('2');write_date('0');}}}}void main()//主函数{int i;init();while(1){keyscan();//不停进行键盘扫描if(flag2==1)//按下温度显示键后显示温度{for(i=10;i>0;i--){write_tem();}}文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.if(flag_ri==1)//闹铃中断后指示灯提示{shan();delay(100);shan();delay(500);}if(flag2==0&&flag==0&&flag1==0)//在没调整时间、闹铃，没显示温度的时候显示时间{ keyscan();year=read_ds(9);month=read_ds(8);keyscan();day=read_ds(7);week=read_ds(6);keyscan();//增加扫描次数减少卡顿感shi=read_ds(4);fen=read_ds(2);miao=read_ds(0);keyscan();write_sfm(10,miao);write_sfm(7,fen);write_sfm(4,shi);write_nyr(2,year);keyscan();write_nyr(5,month);write_nyr(8,day);write_week(week);} keyscan();} keyscan();}void exter() interrupt 2 //时钟芯片发起的闹铃外部中断{uchar c;flag_ri=1;c=read_ds(0x0c);}void tim(void) interrupt 1 //内部中断，定时读取温度数据{TH0=0xef;TL0=0xf0;num++;if(num==50){num=0;flag_get=1;}}四：电路图1：单片机电路2：LCD1602电路3：DS12C887电路4：DS18B20电路五：安装调试电路板上共有六个按键。