智能温度定时闹钟硬件毕业设计

智能温度定时闹钟硬件毕业设计

目录

1 引言 (1)

1.1 电子定时闹钟研究现状和发展趋势 (1)

1.2 设计本电子定时闹钟的目的和意义 (1)

1.3 本电子闹钟的特点和功能介绍 (2)

1.3.1 数字钟介绍 (2)

1.3.2 本电子钟设计特点 (2)

1.3.3 本电子钟的主要功能 (2)

2 单片机介绍 (3)

2.1 单片机的发展历史 (3)

2.2 单片机的发展趋势 (4)

2.3 单片机的特点 (4)

2.4 单片机的应用 (5)

2.5 单片机的分类 (5)

3 方案论证与设计 (6)

3.1 控制芯片 (6)

3.2 显示部分 (6)

3.3 检测温度部分 (6)

4 总体方案设计 (8)

4.1 工作原理 (8)

4.2 系统模块图 (8)

5 原理分析与硬件电路图 (9)

5.1 DS18B20 (9)

5.1.1 技术性能描述 (9)

5.1.2 应用围 (9)

5.1.3 DS18B20的外形和部结构 (10)

5.1.4 DS18B20工作原理 (12)

5.2 DS1302S时钟芯片 (12)

5.2.1 DS1302的结构及工作原理 (14)

5.2.2 引脚功能及结构 (14)

5.2.3 DS1302的控制字节 (15)

5.2.4 数据输入输出(I/O) (16)

5.2.5 DS1302的寄存器 (16)

5.2.6 DS1302实时显示时间的软硬件 (16)

5.2.7 时钟电路部分设计 (17)

5.3 1602字符液晶显示器 (18)

5.3.1 液晶显示器的特点 (18)

5.3.2 1602字符型LCD简介 (19)

5.2.3 1602LCD的基本参数及引脚功能 (19)

6 系统调试和分析 (22)

6.1 时间显示 (22)

6.2 精确度 (22)

6.3 调整时间 (22)

6.4 计时器 (22)

6.5 设置闹钟 (23)

6.6 复位 (23)

6.7温度调试 (23)

结束语 (24)

参考文献 (25)

致谢 (26)

附录 (27)

附录1 (27)

附录2 (28)

1 引言

1.1 电子定时闹钟研究现状和发展趋势

现在是一个高度发达的高科技的时代，目前单片机正朝向高性能和多品种方向发展，而且进一步向低功耗，小体积，大容量，高性能，低价格和外围电路装化等几个方向发展。单片机的应用还从根本上改变了传统的控制系统设计思想和方法一个世纪以来，单片机技术如今已经受到了迅速的推广及运用。渗透到我们生活的各个领域，在智能仪器，工业控制，家用电器，计算机网络和通信等都得到广泛的应用。世界各大电气厂家，测控技术企业，机电行业大批竞相把单片机应用于产品更新，作为实现数字化，智能化的核心部件。随着集成电路技术的不断发展，单片机的性能也在不断提高，其应用的围必将越来越宽广。

LCD电子定时闹钟使用数字电路技术实现时分秒计时的装置，有更高的准确性和直观性，寿命更长，广泛的应用于家庭，车站，办公室等场所，成为人们日常生活不可缺少的必需品，它给人们带来了很大的方便。

由于时钟的实用性和在人们生活中的重要性，所以，以单片机为核心的数字时钟是很有社会意义和社会价值的。钟表原先的报时功能已经原不能满足人们日益增长的要求，现代的电子时钟多带有类似自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等功能。

现在是高度发达的社会，时间观念很重要，自古以来人们对时间的控制都是十分棘手的问题，俗话说事件就时间就是生命，LCD电子定时闹钟的多功能化必定将一步一步的开拓出来。与时间相关的产品在任何时候都是不可或缺的物质，它的前景一如既往的远大。

1.2 设计本电子定时闹钟的目的和意义

本设计可以让我对所学过的知识进行系统的回顾和总结。不仅如此，我在主动去找寻找更多的资料的同时，了解了更多的知识，也培养了我的设计能力和解决实际问题的能力，增强了自我的学习能力。通过本LCD电子定时闹钟的设计我也初步掌握了组成系统、编程、调试等能力应用，并且初步了解了单片机应用系统开发研制过程，软件和硬件设计的方法。

1.3 本电子闹钟的特点和功能介绍

1.3.1 数字钟介绍

时钟是将小时、分钟、秒钟显示于人的肉眼的计时装置。而单片机模块中最常见的正是数字钟，数字钟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，具有更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。而LCD电子定时闹钟是以单片机为基础的数字电路实现对时、分、秒的数字显示的数字计时装置,它的计时周期为24小时，另外应有校时功能和一些显示日期、闹钟等附加功能。一个基本的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、报时电路和振荡器组成。

由于时钟的实用性和在人们生活中的重要性，所以尝试设计以单片机为核心的数字时钟是很有意义的。钟表原先的报时功能已经原不能满足人们日益增长的要求，现代的电子时钟多带有类似自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等功能，本设计中LCD电子时钟采用LCD显示时间和日期年月，直观实用，而且可以方便的校调，附带的万年历和定时功能也是很方便和实用的。

1.3.2 本电子钟设计特点

本LCD电子定时闹钟是一种基于单片机技术的多功能、多用途的电子产品，有电子时钟、日期显示、定时闹铃等多种功能。本设计产品性能卓越，功能丰富，采用LCD显示更加直观，是一个比较实用的电子产品。

1.3.3 本电子钟的主要功能

（1）可以显示24小时制“时时-分分-秒秒”，LCD显示。

（2）可以显示日期，具有万年历功能。

（3）可以方便的设定定时时间、修改定时时间，闹铃功能，预设定时时间到将发出闹铃声。

（4）能够修改时钟时间的时、分、秒，能够修改日期的年月日。