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【摘要】数字钟在日常生活中最常见,应用也最广泛。本文主要就是设计一款数字钟,以89S51单片机为核心,配备液晶显示模块、时钟芯片、等功能模块。数字钟采用12/24小时制方式显示时间,定时信息,AM、PM提示以及年月日显示等功能。文章的核心主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。硬件电路设计主要包括中央处理单元电路、时钟电路、人机接口电路、信号处理电路、执行电路等几部分组成,为了用电池作电源,采用低功耗的CMOS芯片及液晶显示器.软件用汇编语言来实现。
【关键词】单片机;液晶显示器模块;数字钟
在信息技术急速发展的今天,计算机科学日新月异。而单片机作为计算机科学的一个分支,在微机控制领域得到长足发展。在计算机网络,通讯方面是微机的天下;而在微控制领域,小到电子表,大到家用电器,到处都有单片机的用武之地.
一.硬件设计
1.系统原理分析
系统设计中用到89S51单片机的部分功能:包括内部定时器,键盘扩展,程序中断,口通信等。用一个四联体的共阴极八段显示器,可通过一个输入/输出口作为显示器数据发送端;另一个输入/输出口的四位作为显示器各位的片选信号,另四位作为键盘扩展口使用。采用一个频率为32.768 KHz的晶振构成时钟电路。系统原理图如图1:
图1.系统原理图
2.硬件电路图及其功能
图2.硬件电路图
功能说明:
(1)内定时间为12点00分00秒,提供新产品或换电池时使用.如里没有内定时间在首次
开机进,会造成时间乱码,至于开机时是使用内定时间还是RTC内部时间由RTC使用者RAM 0E地址的内容来决定,其内容为1表示RTC内部已有时间值,读取RTC内部时间表示,非1则表示RTC内部尚末有时间值,定入内定时间并显示
(2)时间调整
每按P3.0(RXD)一次加1秒
每按P3.1(RXD)一次加1分
每按P3.2(RXD)一次加1时
(3)读取MC146818时间
读取MC146818的时钟值有下列3种方法:
(a)检查A寄存器的UIP=0,表示未进行周期更新,至少有244us的时间可读取.
(b)更新周期结束中断(设定B寄存器UIE=1),约有1秒的时间可读取.
(c)周期性中断法(设定B寄存器PIE=1),约有1984+244us的时间可读.
3.特殊功能
(1)温度检测方案选择
采用集成温度传感器 DS18B20。该传感器结构简单,不需外接电路,数据传输采用 one-wire总线,可用一根 I/O数据线即供电又传输数据,在-10 ℃ --+85℃范围内精度为±0.5℃,完全能满足题目±1℃的要求,且分辨率较高,重复性和可靠性好。
(2)闹铃响及报警模块
闹铃响采用带音乐芯片的扬声器,过、欠压报警采用不同声音的蜂鸣器完成报警功能。
二.软件设计
1.程序流程图
图3.程序流程图
三.总结
本系统以8051为核心部件,利用软件编程,通过键盘控制和液晶显示实现了时钟功能、闹钟功能,并完成了对环境温度测量显示,能实现题目的基本要求和发挥部分。尽量做到硬件电路简单稳定,减小电磁干扰和其他环境干扰,充分发挥软件编程的优点,减小因元器件精度不够引起的误差。由于时间有限和本身知识水平的发挥,我们认为本系统还有需要改进和提高的地方,例如选用更高精度的元器件,硬件电路更加精确稳定,软件测量算法进一步的改进与完善等。
参考文献:
[1]《微型计算机原理与汇编语言》 电子工业出版社1995 [M]
[2]《微机计算原理及应用》(第三版)清华大学出版社2001 [M]
[3]《单片机系统设计及工程应用》 西安电子科技大学出版社2005 [M]
? o ?/! (L :方正书宋简体;mso-hansi-font-family:宋体;mso-bidi-font-family:宋体;color:black; mso-bidi-font-weight:bold'>常见系统
(1)消防报警系统、计算机网络、宽带接入及增值服务
(2)闭路监控系统,无线转发系统及无线对讲系统
(3)停车场管理系统,音视频系统
(4)楼宇自控系统,水电气三表抄送系统
(5)背景音乐及紧急广播系统,物业管理系统
(6)综合布线系统,大屏幕显示系统
(7)有线电视及卫星接收系统,机房装修工程
5 建筑智能化的设计规范
设计规范在设计中起到法律的作用,国家制定的设计规范实际上就是建设单位与设计单位必须遵守的法规。安全性在智能化建筑中的位置是非常重要的,没有安全性,舒适性和使用性都无法保证。安全性包括人身安全与设备安全。智能化建筑人员集中,设备昂贵,安全性就尤为重要,所以智能化建筑必须严格遵守设计规范。
6 结束语
智能建筑的发展正向着高效节能、生态环保、健康、资源可持续利用的方向发展,越来越好的为人们提供更加便利、舒适的工作和生活环境。紧紧围绕“绿色、人文、科技”的主旋律,秉承“低碳、节能、环保”的理念。
参考文献:
[1]张瑞武.智能建筑[M].北京:清华大学出版社,1997,61-64.
[2]林贤光.智能建筑-建设发展的必然趋势和进步的志[J].智能建筑,1997(11):24-28.
【关键词】单片机;液晶显示器模块;数字钟
在信息技术急速发展的今天,计算机科学日新月异。而单片机作为计算机科学的一个分支,在微机控制领域得到长足发展。在计算机网络,通讯方面是微机的天下;而在微控制领域,小到电子表,大到家用电器,到处都有单片机的用武之地.
一.硬件设计
1.系统原理分析
系统设计中用到89S51单片机的部分功能:包括内部定时器,键盘扩展,程序中断,口通信等。用一个四联体的共阴极八段显示器,可通过一个输入/输出口作为显示器数据发送端;另一个输入/输出口的四位作为显示器各位的片选信号,另四位作为键盘扩展口使用。采用一个频率为32.768 KHz的晶振构成时钟电路。系统原理图如图1:
图1.系统原理图
2.硬件电路图及其功能
图2.硬件电路图
功能说明:
(1)内定时间为12点00分00秒,提供新产品或换电池时使用.如里没有内定时间在首次
开机进,会造成时间乱码,至于开机时是使用内定时间还是RTC内部时间由RTC使用者RAM 0E地址的内容来决定,其内容为1表示RTC内部已有时间值,读取RTC内部时间表示,非1则表示RTC内部尚末有时间值,定入内定时间并显示
(2)时间调整
每按P3.0(RXD)一次加1秒
每按P3.1(RXD)一次加1分
每按P3.2(RXD)一次加1时
(3)读取MC146818时间
读取MC146818的时钟值有下列3种方法:
(a)检查A寄存器的UIP=0,表示未进行周期更新,至少有244us的时间可读取.
(b)更新周期结束中断(设定B寄存器UIE=1),约有1秒的时间可读取.
(c)周期性中断法(设定B寄存器PIE=1),约有1984+244us的时间可读.
3.特殊功能
(1)温度检测方案选择
采用集成温度传感器 DS18B20。该传感器结构简单,不需外接电路,数据传输采用 one-wire总线,可用一根 I/O数据线即供电又传输数据,在-10 ℃ --+85℃范围内精度为±0.5℃,完全能满足题目±1℃的要求,且分辨率较高,重复性和可靠性好。
(2)闹铃响及报警模块
闹铃响采用带音乐芯片的扬声器,过、欠压报警采用不同声音的蜂鸣器完成报警功能。
二.软件设计
1.程序流程图
图3.程序流程图
三.总结
本系统以8051为核心部件,利用软件编程,通过键盘控制和液晶显示实现了时钟功能、闹钟功能,并完成了对环境温度测量显示,能实现题目的基本要求和发挥部分。尽量做到硬件电路简单稳定,减小电磁干扰和其他环境干扰,充分发挥软件编程的优点,减小因元器件精度不够引起的误差。由于时间有限和本身知识水平的发挥,我们认为本系统还有需要改进和提高的地方,例如选用更高精度的元器件,硬件电路更加精确稳定,软件测量算法进一步的改进与完善等。
参考文献:
[1]《微型计算机原理与汇编语言》 电子工业出版社1995 [M]
[2]《微机计算原理及应用》(第三版)清华大学出版社2001 [M]
[3]《单片机系统设计及工程应用》 西安电子科技大学出版社2005 [M]
? o ?/! (L :方正书宋简体;mso-hansi-font-family:宋体;mso-bidi-font-family:宋体;color:black; mso-bidi-font-weight:bold'>常见系统
(1)消防报警系统、计算机网络、宽带接入及增值服务
(2)闭路监控系统,无线转发系统及无线对讲系统
(3)停车场管理系统,音视频系统
(4)楼宇自控系统,水电气三表抄送系统
(5)背景音乐及紧急广播系统,物业管理系统
(6)综合布线系统,大屏幕显示系统
(7)有线电视及卫星接收系统,机房装修工程
5 建筑智能化的设计规范
设计规范在设计中起到法律的作用,国家制定的设计规范实际上就是建设单位与设计单位必须遵守的法规。安全性在智能化建筑中的位置是非常重要的,没有安全性,舒适性和使用性都无法保证。安全性包括人身安全与设备安全。智能化建筑人员集中,设备昂贵,安全性就尤为重要,所以智能化建筑必须严格遵守设计规范。
6 结束语
智能建筑的发展正向着高效节能、生态环保、健康、资源可持续利用的方向发展,越来越好的为人们提供更加便利、舒适的工作和生活环境。紧紧围绕“绿色、人文、科技”的主旋律,秉承“低碳、节能、环保”的理念。
参考文献:
[1]张瑞武.智能建筑[M].北京:清华大学出版社,1997,61-64.
[2]林贤光.智能建筑-建设发展的必然趋势和进步的志[J].智能建筑,1997(11):24-28.