带温度显示的多功能数字钟电子系统设计报告(编辑修改稿)

带温度显示的多功能数字钟电子系统设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

Keil C51 生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。 在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。 C51工具包的整体结构中 uVision 与 Ishell 分别是 C51 for Windows 和 for Dos 的集成开发环境 (IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。 开发人员可用 IDE本身或其它编辑器编辑 C 或汇编源文件。 然后分 别由 C51 及 A51 编译器编译生成目标文件 (.OBJ)。 目标文件可由 LIB51 创建生成库文件，也可以与库文件一起经 L51 连接定位生成绝对目标文件 (.ABS)。 ABS 文件由 OH51 转换成标准的 Hex 文件，以供调试器dScope51 或 tScope51 使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接 对目标板进行 调试，也可以直接写入程序存贮器如 EPROM 中。 PROTEL 是 PORTEL 公司在 80 年代末推出的 EDA 软件 ，在电子行业的 CAD 软件中，它当之无愧地排在众多 EDA 软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高，有些高校的电子专业还专门开设了课程来学习它，几乎所有的电子公司都要用到它，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用 PROTEL。 现今的 PROTEL 已发展到 PROTEL99（网络上可下载到它的测试板），是个庞大的 EDA 软件 ，完全安装有 200 多 M，它工作在 WINDOWS95环境下，是个完整的板级全方位电子设计系统，它包含了电路原理图绘制、 模拟电路与数字电路 混合信号仿真、多 层 印制电路板 设计（包含印制电路板自动布线）、 可编程逻辑器件 设计、图表生成、 电子表格 生成、支持宏操作等功能， 并具有 Client/Server （客户 /服务器）体系结构，同时还兼容一些其它设计软件的 文件格式 ，如 ORCAD， PSPICE，EXCEL 等，其多层印制线路板的自动布线可实现高密度 PCB 的 100％布通率。 在国内PROTEL 软件较易买到，有关 PROTEL 软件和使用说明的书也有很多，这为它的普及提供了基础。 第 页 14 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 5 系统调试 系统硬件调试 系统的硬件调试分为在 protel 上的模拟调试查看各连接线是否有问题，以及在实际板子上面的调试，当板子焊完以后我们要逐个的调试板子上面的器件，看是否焊接正确，是否有少焊，错焊等情况。 然后在 keilc 里面编写一段程序通过电脑下载到板子上面，运行，看是否能够实现预期的功能，若能，则板子焊接无误。 系统软件调试 当系统的硬件调试完成以后，我们要进行的是系统的软件调试，系统的软件调试是结合到板子来 进行的，首先我们要对流程图中的每个单元功能所实现的功能进行编程，然后在 keilc 中逐句的查看是否有错误，若无错误，则通过电脑下载到板子上面看能否实现相应的功能，若能则，本单元所要实现的功能调试完成。 当几个单元模块合在一起的时候，我们要对每个单元模块进行检查，看各个单元模块是否有相冲突的地方，当解决了冲突以后板子的软件调试就成功了。 本设计的软件设计分为 4 个子模块，下面进行简单介绍： 按键 部分主要功能是对按键功能进行定义，并对相应功能进行设计。 本设计一共定义了 8 个按键，分别实现确定、设置当前时间、设置闹钟、设 置报警温度、加、减、左移、右移 8 个功能。 时间 部分主要实现时钟功能，本设计并未采用 1302，而是利用单片机的中断编写了一个时钟程序。 温度 部分主要实现温度采集功能，温度传感器采用 18B20。 温度 部分主要作用是存储报警温度与闹钟。 第 页 15 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 6 系统功能、指标参数 本设计是基于 LED 的带温度显示的数字钟，所以本设计能实现的功能有自动显示温度，自动显示时间，并且能设置温度的门限值，当温度达到门限值的时候，二极管明亮报警，当时间达到闹钟时间时，数码管闪烁提示，而闹钟时间与温度的门限值能通过按键实现动态写入， 并且存入 IIc 中。 图 系统正常运行图 图 当前时间设置图 第 页 16 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 图 闹钟设置图 图 报警温度设置图 第 页 17 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 图 温度报警图 图 闹钟报警图 第 页 18 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 7 结论 本设计是基于 LED 的带温度显示的数字钟的设计，本设计的价值是在数字钟的基础上实现附带温度显示的功能，比如当早上起床以后，我们就不必为今天穿什么衣服感到烦恼，只要看看今天的当前温度就能选择合适的衣物。 本设计的优点是能设置报警温度与闹钟，当达到条件时报警。 能修改当前时间，并且在设置时，所在位数码管会闪烁 ，使使用更加方便，设置时实现了循环移位。 本设计所用的电路比较简单，元器件较少。 缺点是设计时把主要精力放在了功能实现上，没有过多考虑其它因素对本设计的影响，所以数码管在显示时有时会受到一定影响。 进一步的研究可以添加更多的更实用的功能，使系统的功能向多样化，实用话迈进。 本设计与以往的数字钟相比较由于应用了 IIC 能存储所设定的门限值，使其的编程更加简单，而且与以往的数字钟相比，本设计的功能更加多样化，可添加的功能也多样化。 第 页 19 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 8 总结与体会 本次智能化电子系统设计是基于单片机 STC89C52 的数字钟，通过本次设计，我们在对单片机应用及模、数电技术有了更深刻的认识，也从实践的例子中去感受到了智能化设计给我们设计带来的改变与进步。 在设计中，我们不仅掌握 protel 和 PROTUES 及keilc 软件的使用，与此同时，我们还对电子设计的思路有了更多的认识。 通过四个星期的智能化课程设计，我们受益匪浅。 首先，在这次智能化课程设计当中，我们重新将《单片机原理与应用》的教材认真温习了一遍，并大量阅读了各种有关单片机的参考书，这使我对单片机的硬件结构更加清晰，对单片机的软件的设计有了初步的系统的了解，对其中 的各种常用的指令更加熟悉，相对于课程设计以前的水平有了很大的改观，尤其表现在对指令的认识与使用方面。 在此次的课程设计当中，通过对程序的大量阅读，我对使用 C 语言设计程序不再感到陌生，通过对程序的不断修改，我对 C 语言中的各种指令和语句的使用更加熟练，这对我步入使用 C 语言编写程序的大门做了一个很好的铺垫。 另外，在这次智能化课程设计当中，我们的毅力得到了加强。 在单片机实验室的调试过程中，我们失败了很多次，当一次失败了，我们就修改程序再调试，第二次失败了，我们继续修改程序继续调试；当一种方案失败了，我们就换一种方案 ；一次又一次的调试失败几乎使我们丧失信心，但我们没有放弃，而是一遍有一遍的不断修改程序、修改方案，最后，终于在我们的不懈努力下完成了拉幕式数码显示的课程设计，这使我们得到成功喜悦的同时更得到了坚持不懈的可贵精神，它将对我今后的生活与工作产生重大的影响。 最后，感谢胡老师及其各位师兄在这次智能化课程设计当中对我们的悉心教导，使我们对单片机的软件设计与硬件接线方面的知识有了很大的收获，相对于以前的知识来说，我在这方面的知识有了一次质的飞跃。 另外，在设计与调试的过程中，我不断的与周围的同学交流，这也使我的知识得到 了很大的提高。 第 页 20 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 9 参考文献 [1] 康华光． 电子技术基础 .模拟部分（第五版）．高等教育出版社 . 2020 年 1 月 [2] 康华光． 电子技术基础 .数字部分（第五版）．高等教育出版社 . 2020 年 1 月 [3] 谢自美 . 电子线路设计 .实验 .测试（第三版 ). 华中科技大学出版社 . 2020 年 8 月 [4] 张毅刚 . 单片机原理及应用 . 高等教育出版社 . 2020 年 12 月 [5] 杨宝清 . 实用电路手册 . 机械工业出版社 . 2020 年 [6] 张洪润 . 电子线路及应用 . 科学出 版社 . 2020 年 第 页 21 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 附录一 162738495J1D B 9V C CT X DR X Da11b7c4d2e1f10g5dp3382911246L E D 14 L E Da11b7c4d2e1f10g5dp3382911246L E D 24 L E DD3L E D 11122D2 L E D 1D4L E D 1R 1 01KD5L E D 1D6L E D 1D7L E D 1D8L E D 1D9L E D 1D 1 0L E D 1V C CP 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7P 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7P 2 0P 2 1P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5P 2 6P 2 7P 1 0P 1 1P 1 2P 1 3P 1 4P 1 5P 1 6P 1 7I N T 0I N T 1T0T1T X DR X DR S TRDWRP S E NA L EC 2 0 2 2 p FC 1 92 2 p FX1X2C 1 64 . 7 u FR 2 21KR 2 11 0 KR S TV C CV C CR 1 44 K 7R 1 64 K 7R 1 74 K 7R 1 84 K 71234567891011121314151617181920J92 0 P I N1234567891011121314151617181920J 1 22 0 P I NP 1 0P 1 1P 1 2P 1 3P 1 4P 1 5P 1 6P 1 7R S TR X DT X DI N T 0I N T 1T0T1WRRDX1X2P 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7V C CA L EP S E NP 2 0P 2 1P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5P 2 6P 2 7P 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7V C C123J 1 5D S 1 8 b 2 0R 2 35 . 1 KWR12J 1 4C O N 2R 2 41 0 KR 2 51 0 KV C CV C CT0T1CS1C H 02C H 13G N D4DI5DO6C L K7V C C8I C 5A D C 0 8 3 2W31 0 K12J 1 3C O N 2P 1 3V C C V C CP 1 0P 1 42 3S123RA RB RC RD RE RF RG RHRA RB RC RD RE RF RG RHLA LB LC LDLE LF LG LHLELFLGLHT59 0 1 2T69 0 1 2T79 0 1 2T89 0 1 2E A / V P31X119X218R E S E T9R D / P 3 .717W R / P 3 . 616I N T 0。