基于單片機的具備溫度顯示的數字時鐘設計

潘園園 劉豪

【摘要】本文主要選擇單片機主控芯片控制數字溫度計和數字鐘，數字溫度計屬于功能較多的溫度計，可以設置任意溫度的上下限，而且還具有報警功能，當溫度不在設定范圍內時，也可以報警;數字鐘可以同步顯示時間日歷，日期和時間，這些都可以通過按鍵進行調整。

【關鍵詞】單片機AT89S51 ? LCD1602 ? DS18B20 ? DS1302

1. 緒論

時代的進步和發(fā)展的迅速崛起，單片機技術在生活工作、科研等各個領域已經引起了人們的廣泛關注，現在已經是一種比較成熟的技術。單片機主控芯片可控制數字溫度計和數字鐘，數字溫度計屬于功能較多的溫度計，可以設置任意溫度的上下限，而且還具有報警功能，當溫度不在設定范圍內時，也可以報警;數字鐘可以同步顯示時間日歷，日期和時間，這些都可以通過按鍵進行調整。本文所論述的系統(tǒng)采用的DS1302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。系統(tǒng)顯示部分可用LCD液晶顯示屏顯示，工作方便，外表美觀。

2. 系統(tǒng)組成

數字溫度計和數字時鐘電路的總體設計方框圖如圖所示：

2.1主控制模塊

主控制模塊采用單片機AT89S51，AT89S51是由P0，P1，P2，P3四個通用8位I/O口 以及中斷控制口，復位，寫選通，接地，電源等引腳組成，其中，P0口是地址/數據總線復用口，P1口是一個含有上拉電阻的雙向的I/O口，在校驗程序中接收低8位地址，P2口與P1口的區(qū)別是在校驗程序中接收高八位地址，P3口除了一般I/O口的功能外，還具有第二功能，這是其他I/O所不具有的功能，中斷控制口可以控制中斷的優(yōu)先級。

AT89S51內部圖如下：

2.2溫度傳感器DS18B20

溫度傳感器DS18B20包括溫度傳感器，高溫觸發(fā)器TH，低溫觸發(fā)器TL，配置寄存器，以及8位CRC發(fā)生器。DS18B20具有單線接口的優(yōu)點，一個端口引腳就可以進行通信，而且多個DS18B20可以并聯(lián)在三線上，多點組網功能就可以得以實現;用戶同時還可以根據自己的要求進行報警設置，設計起來十分方便。DS18B20具有很多優(yōu)點，例如像耐碰耐磨，小體積，方便使用，封裝形式多樣化等優(yōu)點。

DS18B20內部結構框圖如下圖所示：

2.3液晶顯示屏LCD1602

液晶顯示器的優(yōu)點有很多，功耗微小、小體積、內容顯示豐富、輕巧超薄等都是它明顯的優(yōu)勢，很多地方都開始了對其越來越多的使用。液晶模塊LCD1602是一種用點陣圖形的方法來顯示字符的顯示器，根據顯示的內容量可以分為11行16個字、2行16個字等多種顯示方式。

LCD1602內部圖形如下：

3. 總結

數字時鐘溫度不僅可以顯示精確的溫度，因為使用了具有獨特功能的時鐘芯片DS1302，還具有同步更新的日期與時間以及閏年補償的優(yōu)點。

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