多功能打鈴系統(tǒng)

陳樂珠+李星活

摘 要 實(shí)現(xiàn)多功能打鈴系統(tǒng)的方法多種多樣，文章介紹的是利用單片機(jī)和DS12C778時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)多功能打鈴系統(tǒng)，它與其他普通打鈴系統(tǒng)不同的是該系統(tǒng)還有掉電保護(hù)、顯示當(dāng)前溫度等多種功能，還可根據(jù)需要很方便的擴(kuò)展其他它功能，在小型需要時(shí)鐘的設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 DS12C887；DS18B20；單片機(jī)

中圖分類號(hào)：TP368 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）03-0012-01

利用單片機(jī)和DS12C778時(shí)鐘芯片制作多功能打鈴系統(tǒng)，比其他的實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，它在可移動(dòng)性、方便靈活性、在線可調(diào)性、掉電可保護(hù)時(shí)間性及系統(tǒng)運(yùn)行等都方面有很大的提高。本系統(tǒng)可以將系統(tǒng)時(shí)間作為實(shí)時(shí)的時(shí)間，同時(shí)通過按鍵可以在線更改鬧鐘時(shí)間等各種功能，使用起來十分方便，控制靈活，并具備成本低廉、連接方便、簡(jiǎn)單易用、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，在小型需要時(shí)鐘的設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。

1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

1.1 掉電可保護(hù)方案

利用單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器實(shí)現(xiàn)多功能打鈴系統(tǒng)不可實(shí)現(xiàn)，利用普通的時(shí)鐘芯片的實(shí)用性和普及性比較欠缺，采用DS12C887時(shí)鐘芯片，具有掉電可保護(hù)，并且內(nèi)部?jī)?nèi)置鋰電池，掉電可以使用內(nèi)部鋰電池自動(dòng)走10年以上，并且價(jià)格適中，所以采用DS12C887時(shí)鐘芯片是最具有性價(jià)比的。

1.2 控制器件選擇

在系統(tǒng)指標(biāo)要求很高，非用DSP芯片不可，應(yīng)盡量避免使用DSP。而單片機(jī)控制速度快，編程容易，使用方便。所以采用單片機(jī)作為本次系統(tǒng)的核心器件，實(shí)現(xiàn)控制與處理的功能。

2 系統(tǒng)硬件電路的分析與設(shè)計(jì)

2.1 DS12C887時(shí)鐘芯片

實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS12C887具備相當(dāng)豐富的功能，在使用的時(shí)候，可以將IBM PC上的時(shí)鐘日歷芯片DS12887代替，另外，該芯片的管腳和MC146818B和DS12887相兼容。DS12C887的引腳排列如圖1所示。

圖1 DS12C887的引腳排列

對(duì)于芯片來說，每一塊芯片的工作模式一般有兩種以上，芯片的每種工作模式對(duì)應(yīng)著不同的功能，因此在這里我們主要討論MOT管腳：模式選擇腳。從DA12C887時(shí)鐘芯片說明書可以查到，DA12C887時(shí)鐘芯片有兩種工作模式，即Motorola模式和Intel模式，本文選擇的是Intel模式。按照DS12C887電路連接的要求，進(jìn)行接線，各個(gè)管腳根據(jù)DS12C887的芯片手冊(cè)連接如圖2所示。

圖2 DS12C887管腳連接圖

2.2 控制單元

AT89S52單片機(jī)是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器。該器件與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容，采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造。在軟件編程過程中可以用51C語言來進(jìn)行編寫，由于該芯片中組合了多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器，因此ATMEL的AT89S52是一種高效微控制器，受到很多嵌入式控制系統(tǒng)開發(fā)者的青睞，提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。

2.3 DS18B20溫度傳感器

DALLAS公司的DS18B20單總線數(shù)字傳感器工作溫度范圍是-55℃～125℃，在-30℃～85℃范圍內(nèi)溫度測(cè)量精度為±0.5℃；具有溫度報(bào)警功能，采用DALLAS公司特有的單總線通信協(xié)議，只用一條數(shù)據(jù)線就可實(shí)現(xiàn)與MCU的通信。

DS18B20數(shù)字溫度傳感器提供9位（二進(jìn)制）溫度讀數(shù)，指示器件溫度，所以無需A/D轉(zhuǎn)換。信息經(jīng)過單線接口送入DS18B20 或從DS18B20送出。從而大大簡(jiǎn)化了傳感器與微處理器的接口電路。

DS18B20中的溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測(cè)量，以12位轉(zhuǎn)化為例：用16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，以0.0625℃/LSB形式表達(dá)，其中S為符號(hào)位。

2.4 1602字符型LCD

字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。

3 系統(tǒng)軟件電路的分析與設(shè)計(jì)

采用單片機(jī)內(nèi)部定義變量用軟件實(shí)現(xiàn)鬧鐘時(shí)間的實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過對(duì)此功能的分析，發(fā)現(xiàn)要定義至少24個(gè)變量，如果一個(gè)一個(gè)定義，即浪費(fèi)存儲(chǔ)器空間，操作又不方便。經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn)，最后選擇了定義一個(gè)鬧鐘時(shí)間的結(jié)構(gòu)體，當(dāng)需要查詢鬧鐘時(shí)間時(shí)，就直接去結(jié)構(gòu)體中查詢，當(dāng)需要在線更改鬧鐘時(shí)間時(shí)，就訪問這個(gè)結(jié)構(gòu)體，對(duì)結(jié)構(gòu)體的變量進(jìn)行更改，實(shí)現(xiàn)鬧鐘時(shí)間的在線更改。

此方案具有實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，可靠，簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是掉電不保護(hù)，當(dāng)板子掉電重啟后，鬧鐘時(shí)間又為定義的初始變量。

該系統(tǒng)的控制軟件主要可以分為DS12C887時(shí)鐘芯片控制、DS18B20溫度讀取、1602液晶顯示三個(gè)個(gè)大的部分，其中具體有單片機(jī)初始化程序、中斷服務(wù)程序、DS18B20接口程序、DS12C887時(shí)鐘芯片控制程序、1602顯示程序等模塊。

4 結(jié)論

本文利用單片機(jī)作為核心器件，并利用DS12C887及DS18B20設(shè)計(jì)的多功能打鈴系統(tǒng)，主要功能有：在正常情況下能顯示時(shí)鐘：用LED顯示器顯示年份、月份、日期、星期及時(shí)、分、秒等信息；能自動(dòng)修正時(shí)間：可通過按鍵修改上述年、月、日、時(shí)、分、秒等數(shù)據(jù)；具有定時(shí)功能：可通過按鍵輸入需要定時(shí)的時(shí)間，定時(shí)時(shí)間到了后能發(fā)出聲光信號(hào)或響鈴；可以任意設(shè)定一天的打鈴時(shí)間：設(shè)置好每節(jié)課的打鈴時(shí)間，課間的休息時(shí)間及中飯、晚飯等時(shí)間間隔值（每天最好按上午四節(jié)課，下午四節(jié)課）。與普通的打鈴系統(tǒng)的不同在于該系統(tǒng)具備掉電保護(hù)功能，使更換電池時(shí)不用重新設(shè)置日期和時(shí)間；并能顯示當(dāng)前溫度。更適合人們?nèi)粘Ｉ畹氖褂谩?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：高等教育出版社，2000：1-245.

[2]沈紅衛(wèi).單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例[M].北京：航空航天出版社，1999：41-62.

[3]黃智偉，朱榮輝，朱衛(wèi)華.無線數(shù)字溫度傳感器的設(shè)計(jì)[J].傳感器技術(shù)，2002（09）.

[4]周文舉.基于單片機(jī)紅外無線通信的抄表系統(tǒng)[J].南華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2006（05）.

[5]黃智偉，朱榮輝，朱衛(wèi)華.無線數(shù)字溫度傳感器的設(shè)計(jì)[J].傳感器技術(shù)，2002（09）.

作者簡(jiǎn)介

陳樂珠（1986-），女，助教，碩士，畢業(yè)于桂林電子科技大學(xué)測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器專業(yè)，汕尾職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息系教師，研究方向：信號(hào)處理與信息集成系。

李星活（1956-），男，黑龍江省牡丹江人，副教授，廣東汕尾職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息系副主任，研究方向：電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝與管理、應(yīng)用電子技術(shù)教學(xué)與研究。endprint

摘 要 實(shí)現(xiàn)多功能打鈴系統(tǒng)的方法多種多樣，文章介紹的是利用單片機(jī)和DS12C778時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)多功能打鈴系統(tǒng)，它與其他普通打鈴系統(tǒng)不同的是該系統(tǒng)還有掉電保護(hù)、顯示當(dāng)前溫度等多種功能，還可根據(jù)需要很方便的擴(kuò)展其他它功能，在小型需要時(shí)鐘的設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 DS12C887；DS18B20；單片機(jī)

中圖分類號(hào)：TP368 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）03-0012-01

利用單片機(jī)和DS12C778時(shí)鐘芯片制作多功能打鈴系統(tǒng)，比其他的實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，它在可移動(dòng)性、方便靈活性、在線可調(diào)性、掉電可保護(hù)時(shí)間性及系統(tǒng)運(yùn)行等都方面有很大的提高。本系統(tǒng)可以將系統(tǒng)時(shí)間作為實(shí)時(shí)的時(shí)間，同時(shí)通過按鍵可以在線更改鬧鐘時(shí)間等各種功能，使用起來十分方便，控制靈活，并具備成本低廉、連接方便、簡(jiǎn)單易用、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，在小型需要時(shí)鐘的設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。

1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

1.1 掉電可保護(hù)方案

利用單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器實(shí)現(xiàn)多功能打鈴系統(tǒng)不可實(shí)現(xiàn)，利用普通的時(shí)鐘芯片的實(shí)用性和普及性比較欠缺，采用DS12C887時(shí)鐘芯片，具有掉電可保護(hù)，并且內(nèi)部?jī)?nèi)置鋰電池，掉電可以使用內(nèi)部鋰電池自動(dòng)走10年以上，并且價(jià)格適中，所以采用DS12C887時(shí)鐘芯片是最具有性價(jià)比的。

1.2 控制器件選擇

在系統(tǒng)指標(biāo)要求很高，非用DSP芯片不可，應(yīng)盡量避免使用DSP。而單片機(jī)控制速度快，編程容易，使用方便。所以采用單片機(jī)作為本次系統(tǒng)的核心器件，實(shí)現(xiàn)控制與處理的功能。

2 系統(tǒng)硬件電路的分析與設(shè)計(jì)

2.1 DS12C887時(shí)鐘芯片

實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS12C887具備相當(dāng)豐富的功能，在使用的時(shí)候，可以將IBM PC上的時(shí)鐘日歷芯片DS12887代替，另外，該芯片的管腳和MC146818B和DS12887相兼容。DS12C887的引腳排列如圖1所示。

圖1 DS12C887的引腳排列

對(duì)于芯片來說，每一塊芯片的工作模式一般有兩種以上，芯片的每種工作模式對(duì)應(yīng)著不同的功能，因此在這里我們主要討論MOT管腳：模式選擇腳。從DA12C887時(shí)鐘芯片說明書可以查到，DA12C887時(shí)鐘芯片有兩種工作模式，即Motorola模式和Intel模式，本文選擇的是Intel模式。按照DS12C887電路連接的要求，進(jìn)行接線，各個(gè)管腳根據(jù)DS12C887的芯片手冊(cè)連接如圖2所示。

圖2 DS12C887管腳連接圖

2.2 控制單元

AT89S52單片機(jī)是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器。該器件與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容，采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造。在軟件編程過程中可以用51C語言來進(jìn)行編寫，由于該芯片中組合了多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器，因此ATMEL的AT89S52是一種高效微控制器，受到很多嵌入式控制系統(tǒng)開發(fā)者的青睞，提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。

2.3 DS18B20溫度傳感器

DALLAS公司的DS18B20單總線數(shù)字傳感器工作溫度范圍是-55℃～125℃，在-30℃～85℃范圍內(nèi)溫度測(cè)量精度為±0.5℃；具有溫度報(bào)警功能，采用DALLAS公司特有的單總線通信協(xié)議，只用一條數(shù)據(jù)線就可實(shí)現(xiàn)與MCU的通信。

DS18B20數(shù)字溫度傳感器提供9位（二進(jìn)制）溫度讀數(shù)，指示器件溫度，所以無需A/D轉(zhuǎn)換。信息經(jīng)過單線接口送入DS18B20 或從DS18B20送出。從而大大簡(jiǎn)化了傳感器與微處理器的接口電路。

DS18B20中的溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測(cè)量，以12位轉(zhuǎn)化為例：用16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，以0.0625℃/LSB形式表達(dá)，其中S為符號(hào)位。

2.4 1602字符型LCD

字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。

3 系統(tǒng)軟件電路的分析與設(shè)計(jì)

采用單片機(jī)內(nèi)部定義變量用軟件實(shí)現(xiàn)鬧鐘時(shí)間的實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過對(duì)此功能的分析，發(fā)現(xiàn)要定義至少24個(gè)變量，如果一個(gè)一個(gè)定義，即浪費(fèi)存儲(chǔ)器空間，操作又不方便。經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn)，最后選擇了定義一個(gè)鬧鐘時(shí)間的結(jié)構(gòu)體，當(dāng)需要查詢鬧鐘時(shí)間時(shí)，就直接去結(jié)構(gòu)體中查詢，當(dāng)需要在線更改鬧鐘時(shí)間時(shí)，就訪問這個(gè)結(jié)構(gòu)體，對(duì)結(jié)構(gòu)體的變量進(jìn)行更改，實(shí)現(xiàn)鬧鐘時(shí)間的在線更改。

此方案具有實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，可靠，簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是掉電不保護(hù)，當(dāng)板子掉電重啟后，鬧鐘時(shí)間又為定義的初始變量。

該系統(tǒng)的控制軟件主要可以分為DS12C887時(shí)鐘芯片控制、DS18B20溫度讀取、1602液晶顯示三個(gè)個(gè)大的部分，其中具體有單片機(jī)初始化程序、中斷服務(wù)程序、DS18B20接口程序、DS12C887時(shí)鐘芯片控制程序、1602顯示程序等模塊。

4 結(jié)論

本文利用單片機(jī)作為核心器件，并利用DS12C887及DS18B20設(shè)計(jì)的多功能打鈴系統(tǒng)，主要功能有：在正常情況下能顯示時(shí)鐘：用LED顯示器顯示年份、月份、日期、星期及時(shí)、分、秒等信息；能自動(dòng)修正時(shí)間：可通過按鍵修改上述年、月、日、時(shí)、分、秒等數(shù)據(jù)；具有定時(shí)功能：可通過按鍵輸入需要定時(shí)的時(shí)間，定時(shí)時(shí)間到了后能發(fā)出聲光信號(hào)或響鈴；可以任意設(shè)定一天的打鈴時(shí)間：設(shè)置好每節(jié)課的打鈴時(shí)間，課間的休息時(shí)間及中飯、晚飯等時(shí)間間隔值（每天最好按上午四節(jié)課，下午四節(jié)課）。與普通的打鈴系統(tǒng)的不同在于該系統(tǒng)具備掉電保護(hù)功能，使更換電池時(shí)不用重新設(shè)置日期和時(shí)間；并能顯示當(dāng)前溫度。更適合人們?nèi)粘Ｉ畹氖褂谩?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：高等教育出版社，2000：1-245.

[2]沈紅衛(wèi).單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例[M].北京：航空航天出版社，1999：41-62.

[3]黃智偉，朱榮輝，朱衛(wèi)華.無線數(shù)字溫度傳感器的設(shè)計(jì)[J].傳感器技術(shù)，2002（09）.

[4]周文舉.基于單片機(jī)紅外無線通信的抄表系統(tǒng)[J].南華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2006（05）.

[5]黃智偉，朱榮輝，朱衛(wèi)華.無線數(shù)字溫度傳感器的設(shè)計(jì)[J].傳感器技術(shù)，2002（09）.

作者簡(jiǎn)介

陳樂珠（1986-），女，助教，碩士，畢業(yè)于桂林電子科技大學(xué)測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器專業(yè)，汕尾職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息系教師，研究方向：信號(hào)處理與信息集成系。

李星活（1956-），男，黑龍江省牡丹江人，副教授，廣東汕尾職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息系副主任，研究方向：電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝與管理、應(yīng)用電子技術(shù)教學(xué)與研究。endprint

摘 要 實(shí)現(xiàn)多功能打鈴系統(tǒng)的方法多種多樣，文章介紹的是利用單片機(jī)和DS12C778時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)多功能打鈴系統(tǒng)，它與其他普通打鈴系統(tǒng)不同的是該系統(tǒng)還有掉電保護(hù)、顯示當(dāng)前溫度等多種功能，還可根據(jù)需要很方便的擴(kuò)展其他它功能，在小型需要時(shí)鐘的設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 DS12C887；DS18B20；單片機(jī)

中圖分類號(hào)：TP368 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）03-0012-01

利用單片機(jī)和DS12C778時(shí)鐘芯片制作多功能打鈴系統(tǒng)，比其他的實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，它在可移動(dòng)性、方便靈活性、在線可調(diào)性、掉電可保護(hù)時(shí)間性及系統(tǒng)運(yùn)行等都方面有很大的提高。本系統(tǒng)可以將系統(tǒng)時(shí)間作為實(shí)時(shí)的時(shí)間，同時(shí)通過按鍵可以在線更改鬧鐘時(shí)間等各種功能，使用起來十分方便，控制靈活，并具備成本低廉、連接方便、簡(jiǎn)單易用、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，在小型需要時(shí)鐘的設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。

1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

1.1 掉電可保護(hù)方案

利用單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器實(shí)現(xiàn)多功能打鈴系統(tǒng)不可實(shí)現(xiàn)，利用普通的時(shí)鐘芯片的實(shí)用性和普及性比較欠缺，采用DS12C887時(shí)鐘芯片，具有掉電可保護(hù)，并且內(nèi)部?jī)?nèi)置鋰電池，掉電可以使用內(nèi)部鋰電池自動(dòng)走10年以上，并且價(jià)格適中，所以采用DS12C887時(shí)鐘芯片是最具有性價(jià)比的。

1.2 控制器件選擇

在系統(tǒng)指標(biāo)要求很高，非用DSP芯片不可，應(yīng)盡量避免使用DSP。而單片機(jī)控制速度快，編程容易，使用方便。所以采用單片機(jī)作為本次系統(tǒng)的核心器件，實(shí)現(xiàn)控制與處理的功能。

2 系統(tǒng)硬件電路的分析與設(shè)計(jì)

2.1 DS12C887時(shí)鐘芯片

實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS12C887具備相當(dāng)豐富的功能，在使用的時(shí)候，可以將IBM PC上的時(shí)鐘日歷芯片DS12887代替，另外，該芯片的管腳和MC146818B和DS12887相兼容。DS12C887的引腳排列如圖1所示。

圖1 DS12C887的引腳排列

對(duì)于芯片來說，每一塊芯片的工作模式一般有兩種以上，芯片的每種工作模式對(duì)應(yīng)著不同的功能，因此在這里我們主要討論MOT管腳：模式選擇腳。從DA12C887時(shí)鐘芯片說明書可以查到，DA12C887時(shí)鐘芯片有兩種工作模式，即Motorola模式和Intel模式，本文選擇的是Intel模式。按照DS12C887電路連接的要求，進(jìn)行接線，各個(gè)管腳根據(jù)DS12C887的芯片手冊(cè)連接如圖2所示。

圖2 DS12C887管腳連接圖

2.2 控制單元

AT89S52單片機(jī)是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器。該器件與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容，采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造。在軟件編程過程中可以用51C語言來進(jìn)行編寫，由于該芯片中組合了多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器，因此ATMEL的AT89S52是一種高效微控制器，受到很多嵌入式控制系統(tǒng)開發(fā)者的青睞，提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。

2.3 DS18B20溫度傳感器

DALLAS公司的DS18B20單總線數(shù)字傳感器工作溫度范圍是-55℃～125℃，在-30℃～85℃范圍內(nèi)溫度測(cè)量精度為±0.5℃；具有溫度報(bào)警功能，采用DALLAS公司特有的單總線通信協(xié)議，只用一條數(shù)據(jù)線就可實(shí)現(xiàn)與MCU的通信。

DS18B20數(shù)字溫度傳感器提供9位（二進(jìn)制）溫度讀數(shù)，指示器件溫度，所以無需A/D轉(zhuǎn)換。信息經(jīng)過單線接口送入DS18B20 或從DS18B20送出。從而大大簡(jiǎn)化了傳感器與微處理器的接口電路。

DS18B20中的溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測(cè)量，以12位轉(zhuǎn)化為例：用16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，以0.0625℃/LSB形式表達(dá)，其中S為符號(hào)位。

2.4 1602字符型LCD

字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。

3 系統(tǒng)軟件電路的分析與設(shè)計(jì)

采用單片機(jī)內(nèi)部定義變量用軟件實(shí)現(xiàn)鬧鐘時(shí)間的實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過對(duì)此功能的分析，發(fā)現(xiàn)要定義至少24個(gè)變量，如果一個(gè)一個(gè)定義，即浪費(fèi)存儲(chǔ)器空間，操作又不方便。經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn)，最后選擇了定義一個(gè)鬧鐘時(shí)間的結(jié)構(gòu)體，當(dāng)需要查詢鬧鐘時(shí)間時(shí)，就直接去結(jié)構(gòu)體中查詢，當(dāng)需要在線更改鬧鐘時(shí)間時(shí)，就訪問這個(gè)結(jié)構(gòu)體，對(duì)結(jié)構(gòu)體的變量進(jìn)行更改，實(shí)現(xiàn)鬧鐘時(shí)間的在線更改。

此方案具有實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，可靠，簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是掉電不保護(hù)，當(dāng)板子掉電重啟后，鬧鐘時(shí)間又為定義的初始變量。

該系統(tǒng)的控制軟件主要可以分為DS12C887時(shí)鐘芯片控制、DS18B20溫度讀取、1602液晶顯示三個(gè)個(gè)大的部分，其中具體有單片機(jī)初始化程序、中斷服務(wù)程序、DS18B20接口程序、DS12C887時(shí)鐘芯片控制程序、1602顯示程序等模塊。

4 結(jié)論

本文利用單片機(jī)作為核心器件，并利用DS12C887及DS18B20設(shè)計(jì)的多功能打鈴系統(tǒng)，主要功能有：在正常情況下能顯示時(shí)鐘：用LED顯示器顯示年份、月份、日期、星期及時(shí)、分、秒等信息；能自動(dòng)修正時(shí)間：可通過按鍵修改上述年、月、日、時(shí)、分、秒等數(shù)據(jù)；具有定時(shí)功能：可通過按鍵輸入需要定時(shí)的時(shí)間，定時(shí)時(shí)間到了后能發(fā)出聲光信號(hào)或響鈴；可以任意設(shè)定一天的打鈴時(shí)間：設(shè)置好每節(jié)課的打鈴時(shí)間，課間的休息時(shí)間及中飯、晚飯等時(shí)間間隔值（每天最好按上午四節(jié)課，下午四節(jié)課）。與普通的打鈴系統(tǒng)的不同在于該系統(tǒng)具備掉電保護(hù)功能，使更換電池時(shí)不用重新設(shè)置日期和時(shí)間；并能顯示當(dāng)前溫度。更適合人們?nèi)粘Ｉ畹氖褂谩?/p>

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

陳樂珠（1986-），女，助教，碩士，畢業(yè)于桂林電子科技大學(xué)測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器專業(yè)，汕尾職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息系教師，研究方向：信號(hào)處理與信息集成系。

李星活（1956-），男，黑龍江省牡丹江人，副教授，廣東汕尾職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息系副主任，研究方向：電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝與管理、應(yīng)用電子技術(shù)教學(xué)與研究。endprint