LCD时钟温度显示设计（毕业设计论文doc）.doc

LCD时钟温度计设计
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随着社会的不断发展,在工业生产中越来越重视温度对机器和生产的影响,很多场合都要经常测量温度, 经常要每隔一段时间测量室内和机器内部等的温度,并作记录,这样就要求有一个人完成这份工作,现在希望可以利用单片机来完成测温和记录的工作,这种方法的准确性也比较高,而且可以方便查询过去某段时间的温度,可以减小工作量。
我们设计的LCD时钟温度显示系统是一个可以记录时间及温度的系统,该系统是由中央控制器、温度检测器、时钟系统、存储器,显示器及键盘部分组成。控制器采用单片机STC89C52,温度检测部分采用DS18B20温度传感器,时钟系统用时钟芯片DS1302,用LCD液晶12232F作为显示器,用AT24C16作为存储器件。单片机通过时钟芯片DS1302获取时间数据,对数据处理后显示时间;温度传感器采用DS18B20采集温度信号送给单片机处理,存储器通过单片机对某些时间点的数据进行存储;单片机再把时间数据和温度数据送液晶显示器12232F显示,键盘可以调时和温度查询,可以查某一个时间的温度。


由于本设计硬件上简单,方法上易于实现,成本低的要求,设计中利用电子技术和传感技术。主要应用各种芯片实现设计中的要求,依靠一颗主芯片控制个芯片的动作。

按照系统的设计功能要求,本时钟温度系统的设计须采用单片机软件系统实现,用单片机的自动控制能力配合按键控制,来控制时钟、温度的存储和查询及显示。
初步确定设计系统由单片机主控模块、时钟模块、测温模块、存储模块、显示模块、键盘接口模块共6个模块组成,对于单片机的选择,如果用8031系列,由于它没有内部RAM,系统又需要大量内存存储数据,因而不可用;51系列单片机的ROM为4K,对于我们设计的系统可能有点小,这里我们用W78E516B,它与STC89C52单片机产品兼容,有8K字节在系统可编程Flash存储器W78E516B是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器。
时钟功能的实现有两种方案:一是用软件实现,直接用单片机的定时器编程以实现时钟;二是用专门的时钟芯片实现时钟的记时,再把时间数据送入单片机,由单片机控制显示。比较两种方案,用软件实现时钟固然可以,但是程序运行的每一步都需要时间,多一步或少一步程序都会影响记时的准确度,用专用时钟芯片可以实现准确记时。故选方案二。
时钟和温度的显示可以用数码管,但是数码管的只能显示简单的数字,我们设计的系统有很多东西需要显示,还是用显示功能更好的液晶显示器比较好,它能显示更多的数据,用可以显示汉字的液晶显示器还可以增加显示信息的可读性,让人看起来会很方便。

系统由单片机主控模块、时钟模块、测温模块、存储模块、显示模块、键盘接口模块共6个模块组成如图2-1所示。其总电路图见附录1
LCD显示器
12232F
存储器
AT24C16
主
控
器
件
STC89C52
时钟
DS1302
键盘部分
温度检测
DS18B20
图2-1系统原理


根据方案的选择,系统由W78E516B、时钟芯片DS1302、测温芯片DS1802、AT24C16存储电路、液晶显示电路、键扫描电路组成。
本系统采用汇编语言编写,控制器采用单片机STC89C52,温度检测部分采用DS18B20温度传感器,时钟系统用时钟芯片DS1302,用LCD液晶12232F作为显示器,用AT24C16作为存储器件。单片机通过时钟芯片DS1302获取时间数据,对数据处理后显示时间;温度传感器采用DS18B20采集温度信号送给单片机处理,存储器通过单片机对某些时间点的数据进行存储;单片机再把时间数据和温度数据送液晶显示器12232F显示,键盘可以调时和温度查询。可以查某一个时间的温度。


单片机的晶振频率应低于40MHZ,,加两个30F电容。图3-1所示。。如图3-2

图3-1 晶振电路图3-2 时钟晶振

我们采用DS1302作为主要计时芯片,主要为了提高计时精度,更重要的就是DS1302可以在很小的后备电源下继续计时,并可编程选择充电电流来对后备电源进行充电,可以保证后备电源基本不耗电。
DS1302的结构及工作原理
DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,~。采用三线接口与CPU进行同步通信