[鍵入文字] 課程設計報告題目多功能數字鐘課程名稱電子系統設計與工程實踐院部名稱電子與信息工程學院專業電子信息工程班級電子1001班學生姓名李蓋（1010910101）指導教師榮峰多功能數字鐘完成人：李蓋(電子1001）摘要：隨著人類科技文明的發展，人們對于時鐘的要求在不斷地提高。時鐘已不僅僅被看成一種用來顯示時間的工具，在很多實際應用中它還需要能夠實現更多其它的功能。高精度、多功能、小體積、低功耗，是現代時鐘發展的趨勢。在此次設計中，電路具有顯示時間的其本功能，還可以實現對時間的調整。具有小巧，價格低廉，走時精度高，使用方便，功能多等特點。本設計的控制核心是單片機（STC90C516RD+），采用蜂鳴器、液晶顯示器（LCD12864）、及其他電路構成。實現了時間設置、鬧鈴設置、鬧鈴開和關、顯示節日、顯示生日、顯示農歷、生日時播放音樂、整點報時以及溫度采集等功能。關鍵詞：多功能時鐘，溫度采集，鬧鈴，農歷，顯示節日設計要求1．利用LCD顯示“年、月、日、星期、時、分、秒”信息，并可通過鍵盤修改當前時間。2．具有鬧鐘時間設置和鬧鈴功能，利用蜂鳴器進行鬧鈴。當鬧鈴發生時，能夠通過按鍵取消鬧鈴。3．利用溫度傳感器檢測環境溫度，并顯示在LCD上。2、總體設計2.1系統組成 系統由單片機主控模塊、時鐘模塊、測溫模塊、報警模塊、顯示模塊、鍵盤接口模塊共6個模塊組成，電路系統框圖下圖所示：圖1系統框圖2.2工作原理本設計核心器件之一時鐘芯片DS1302，其主要特點是采用串行數據傳輸,可為掉電保護電源提供可編程的充電功能,并且可以關閉充電功能。采用普通32.768KHz晶振。采用STC90C51作為主控芯片,利用它定期的讀取時鐘芯片DS1302中的時間并顯示在LCD上；通過算法得出陰歷日期并顯示在LCD上。2.3用戶至上的設計通過合理的布局，將鍵盤設置在LCD屏的下方，方便操作；其他的元路隱藏在LCD的后面使外觀整潔簡約。其次，LCD設計了一個傾角，這樣以用戶視線與LCD屏成大約90o的角度，從而可以清晰的看到時間等內容。硬件設計3.1單片機最小系統設計 STC90C51與89C51內核相同，是89C51的升級版，具有比89C51更高的抗靜電、抗干擾的能力；而且具有低功耗、高速、可靠、程序存儲空間大的優點。圖2單片機最小系統3.2DS1302時鐘電路DS1302具有閏年補償等多種功能。它采用主電源和備用電源雙電源供電。它的工作電壓范圍2.0~5.5V，在2.2V時，小于300nA。它內部含有31個字節的靜態RAM，可提供用戶訪問。

可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時,可以達到我們設計的基的要求。內部的寄存器為我們調時，鬧鐘定時提供了寄存空間。備用用電源也實現了當系統斷電后，時鐘仍然可以保持。而且它是串行接口，與單片機通信所需要的接口少。不像DS12887等芯片并行通信需要很多IO口。圖3DS1302時鐘電路 3.3溫度采集系統電路DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導體公司最新推出的一種改進型智能溫度傳感器，它能直接讀出被測溫度，用DS18B20直接測溫,并且可根據實際要求通過簡單的編程實現9~12位的數字值讀數方式。圖4溫度采集電路 3.4鍵盤控制系統設計 按鍵需要4個，分別實現為時間調整、時間的加、時間的減、確認四個功能。用單片機的4個I/O口接收控制信號，4個按鍵的一端與地相連，另一端分別與P2.3、P2.2、P2.1、P2.0相連。這時當按鍵按下就輸入低電平。其電路圖如下：圖5鍵盤控制電路 3.5報警電路設計 報警電路由蜂鳴器、三極管、電阻、構成，它們與單片機的接口分別是P2.7。電路圖如下：圖6蜂鳴器 3.612864液晶顯示電路設計 顯示電路的設計從節能的角度考慮，添加了背光控制電路，持續時間約為10s，時間課通過程序調整，為了使用戶使用方便，將3引腳通過滑動變阻器與電源相連而不是接在19引腳的控制端，從而使背光熄滅之后仍然可以看到顯示內容。電路圖如下：圖7液晶顯示電路4、軟件設計圖8系統主流程圖圖9測溫流程圖圖10LCD顯示流程圖圖11時鐘流程圖5、調試及結果 5.1軟件調試 軟件調試，我是在keil軟件平臺和單片機學習板上來完成的。當我寫部分程序在keil軟件經過調試，開始出現很多錯誤和警告。最難調的是音樂部分，音高和節拍都需要反復調試。鬧鈴程序的調試花費了很長時間，LCD屏幕上一直無法顯示鬧鈴調整設置的界面，經過反復排查，終于找到是因為一個函數的參數取值語句出現錯誤。通過逐個錯誤排錯及修改。得出下列經驗，（1）調用函數最好在頭文件中進行申明，主函數寫在最后；（2）特別注意一些字母的大小寫，一般要用英語文字寫，不要用中文漢寫，這是最不容易檢查的。5.2硬件調