多功能电子钟(小鹰工作室制作).docx

目录摘要 1第一章总体方案设计 11.1方案比较与选择 11.1.1稳压电路方案的比较与选择： 11」.2显示电路方案比较与选择： 2L1.3时钟电路方案比较与选择： 21.1.4液晶显示界面方案比较与选择： 21.2方案设计 3121整体电路组成 31.2.2总体电路组成框图 3第二章单元模块设计 42.1各模块理论分析计算及论证 42.1.1电源模块 42」.2单片机最小系统 42.1.3测频模块 52.1.4测压模块 52.1.5红夕卜接收模块 62.1.6测温模块 62.1.7时钟模块 6第三章系统调试 73.1软件流程图 73.2软件仿真图及原理图 83.2.1 Multisim仿真NE555输出周期为0.02s的脉冲 83.2.2 Proteus软件仿真测压模块分压的电压 8第四章 指标参数及总结 94.1测试扌旨标 94.1.1测试方法与仪器 94.1.2测试数据及测试结果分析 10第五章设计总结 10参考文献： 11附录： 11附录1・主要元器件清单 11附录2.创新部分 11附录3.主要程序清单 12摘要本时钟是以 AT89S52 单片机,ADC0832, NE555, DS18B20, HS38B5 及 DS1302 时钟芯片为核心的多功能数字钟。

它是220V供电，带闹钟、温度、频率、电压 显示（按键切换）的24小时制数字钟还具备电压欠压，过压报警和红外遥控 止闹等功能外接纽扣电池使其掉电长时间后时间不需重新设置；闹钟时间和开 关状态掉电保存；经测试，本钟计时准确；功耗低；操作界面友好；操作简便； 使用安全，整体性能良好关键词:AT89S52; ADC0832; NE555; DS18B20; HS38B5 ;DS1302AbstractThis clock is AT89S52 MCU, ADC0832 , NE555, DS18B20, HS38B5, DS1302 clock chips as the core and the multi-function digital clock. It is 220V power supply, take alarm clock, temperature and frequency and voltage display digital clock 24-hour system. Also have voltage owe pressure, pressure alarm and infrared control stop alarm clock, and other functions. External but ton batt ery made its power los t long time does not need to reset; The alarm clock time and switch state power lost preservation; By test, this clock accurate; Low power consumption; User friendly and safely; Simple operation;the overall highperformance.Keywords: AT89S52 MCU； ADC0832； NE555； DS18B20； HS38B5； DS1302第一章总体方案设计1.1方案比较与选择1.1.1稳压电路方案的比较与选择:市电经过变压器变压，整流桥整流，电容滤波后必须稳压成5V的直流电才 能给AT89S52单片机供电。

口电压波纹越小越好方案一：直接使用LM7805稳压芯片稳压此电路简单，方便但输出电压 不是精准的5V直流电压方案二：先用LM7809稳压芯片稳压，再用LM317构成一个可调电压电路 此方案可输出精准的5V电压且电压波纹极小比较上述2种方案，方案二电路虽然复朵点但完全符合题日要求，本课 题中我们采用方案二1.1.2显示电路方案比较与选择：方案一：采用数码管显示，成木低，亮度高，醒目但在显示较多的项目时, 硬件电路复杂，功耗大方案二：采用12232液晶显示屏，该屏自带字库，驱动程序简单，可以显示 2行7. 5列汉字（或4行16列字母，数字）显示信息量大，外形美观课题中需要显示时间，电压，频率和温度等，要求显示内容丰富比较 上述2种方案，方案二电路简单、显示信息量大、能很好的满足题目要求，我们 采用方案二1.1.3时钟电路方案比较与选择:方案一：使用各种数字逻辑芯片搭建时钟电路使用简单，但成本高，电路 复杂，工作起來不太稳定方案二：采用DS1302时钟芯片构建时钟电路电路结构简单，成本低，工 作稳定比较上述两种方案，虽然方案一使用简单，但不能很好的满足题目要求 所以我们选择方案二1.1.4液晶显示界面方案比较与选择：方案一：采用传统的显示界面。

程序编写简单，但显示方式呆板，不利于人 机对话方案二：采用创新的菜单显示界面设计人性化，便于使用者查看及调整操 作并且我们运用了非法操作报警的工作模式，大大增加了使用寿命此处我们选择方案二（详见创新部分Page 12附录2.）1.2方案设计1.2.1整体电路组成屯路部分主要由变压整流滤波稳压屯路，51单片机最小系统电路，NE555 输出脉冲电路，AD电路，液晶显示电路等几部分电路及模块组成电源模块1.2.2总体电路组成框图时钟（DS1302） 一、 \ 一一 蜂鸣器\ 测频（NE555输出脉冲）J :测压（ADC0832）X \ /\ I /\ 1 /\ 1 /■ 一 q独立按键AT89S52单片机红外接收（HS38B5）测温（DS18B20）液晶显示（12232）第二章单元模块设计2.1各模块理论分析计算及论证2.1.1电源模块电源部分是先将220V的交流电压变压为9V交流再通过整流桥整流，电容滤 波LM7809稳压芯片稳压成直流大约9V后端再滤波稳压，利用LM317实现可 调式稳压成精准的直流5V其间对R1,R2的取值式由公式:Vout二1・25*(1+R2/R1) 确定SOURCEs vn sz siTransLM317L517809\CC(+5V)800luFlOOOpFCap lOOOpFrsov luF-LtCl _lC2.50V -T50V 2200uFVin VoutVadiAlsoluuv *Vin VoutVadiXlediG\D2.1.2单片机最小系统这部分电路构成单片机最小系统可谓是整个系统的核心。

利用最小系统能有效的 测量电压，频率，温度;与DS1302时钟芯片及蜂鸣器构成带闹钟的数字钟； 与12232液晶够成显示部分；与独立键盘可构成调整部分ycc-PBTHl| 2Onor3Op>ocLLe-? -*1lOuFV2IPlO7UUPl1PO.OPI2aPU. 1f>C •>Pl4PO.3PlsPO.-4Pl6PO.SPl7RSTPO.7P3OEA..V*PPP31/\ur-rR

两秒钟到后，停止计时，同 时关闭外部中断此时外电网的频率f二shu/2 （Hz）o通过取平均值，此方法可 以准确的测量出外电网频率VCCNE555

使用者把遥控器对准红外接收头 按下开关键HS38B5的数据脚立即变为低电平单片机通过检测其数据脚的高 低电平状态判断是否让蜂鸣器停止发声HS38B52.1.6测温模块木模块主要釆用DS18B20测温芯片构成单总线的接口方式单总线具有经济 性好，抗干扰能力强，适合于恶劣环境的现场温度测量，使用方便等优点，测量 温度范围宽，测量精度高DS18B20的测量范围为-55 C、+ 125 C ；在 -10〜+ 85 C范围内，精度为 0.5在使用中不需要任何外围元件测 量参数可配置DS18B20的测量分辨率可通过程序设定9、12位DS18B20具有 体积更小、适用电压更宽、更经济、可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围DS18B20GND.||-lp01 HVCC2.1.7时钟模块DS1302是一种高性能、低功耗的实吋吋钟芯片，采用SPI三线接口与CPU 进行通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的吋钟信号和RAM数据实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整, 且具有闰年补偿功能工作电压宽达2.5〜5.5V采用双电源供电（主电源和备 用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后备电源进行涓细电流充电的能 力。

本模块中也使用了后备电池，保证在不接外接电源的情况下，时间不需重新 设置；闹钟时间和开关状态掉电保存GNDjC1IHF10P卜5TiDS1302VCC2VCC1XISCLK7 P3.7C12HF10P(N。