数字时钟软件调试毕业论文

相关资料：多功能数字钟设计 一 简介时钟， 自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，人们对它的功能又提出了新的要求，怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友焕发青春呢？这就要求人们不断设计出新型时钟。本方案设计的多功能电子钟除了传统的显示时间功能之外还可以测试温度、电网频率、电压、并提供了过压报警、非接触止闹等功能。其中温度采用AD590温度传感器电路测得，非接触止闹则采用红外控制技术实现。二 方案论证时钟模块方案 方案一 基本门电路搭建 用基本门电路来实现数字钟，电路结构复杂，故障系数大，不易调试。 方案二 单片机编程 用单片机设计电路，由于使用软硬件结合的方式，所以电路结构简单、调试也相对方便。与第一种方案比较优点是非常明显的。我们选择了第二种方案测温模块方案 方案一 热电阻测温 热电阻测量温度,精度和灵敏度都可以,但是它的电阻值与温度的线性关系不好.不便用数字的方法处理。 方案二 热电偶测温 热电偶是温度测量中应用最广泛的一种传感器 .在一般的测量和控制中,常用于中高温的温度检测.在 测量中需要温度的冷端补偿,在数字电子中实现不方便 方案三 AD590加运算放大器 二端式半导体温度传感器 AD590的工作电压要求不高,测温的范围比较宽最重要的是它的输出电流是紧随温度变化的电流源,所以它的线性非常好.我们选择了这种方案。测电压模块方案 方案一 取样测试。用高速的取样电压取样，可得电压的峰值与主频率，并根据其电压大小进行相应的报警操作。此方案功能实现复杂，造价相对较高，不适合一般的家用。方案二 测得电压有效值 测电压的有效值的方法比较简单,可以把一段时间内的电压的整体情况反映出来 ,但不能测出电压的瞬时变化的情况,对电网的突然冲击不能测出.方案三 测得峰值推得有效值。交流电经过整流滤波后得到直流电压大小就是交流电的峰值，分压测出此电压大小，后根据交流电有效值和峰值的关系可推得有效值。这种方案采用的电路简单，实现方便，易于调试，精度较高， 为我们的设计采用。非接触止闹模块方案 方案一 声音止闹声音代替肢体给人带来了很大便利，但是要采用声控装置不得不考虑外界噪声对正常声音信号带来的干扰，而这一点又很难控制，因此虽然声控方便，但在这里不太适用所以割舍。方案二 红外止闹红外控制技术现在已被广泛地应用到各个领域，此技术有其独特的特点，首先操作方便抗干扰性好、探测灵敏度高、工作湿度范围宽设计电路有不太复杂，造价也不高，由于这些特点我们选用了红外遥控来止闹。显示模块方案 方案一 段码显示。段码显示需要专门的驱动，增大了硬件电路，调试不易。而且用段码表示不够直观，因此不采用这种方案 方案二 单片机控制液晶显示。控制部分集成在单片机内软件调试，硬件集成度大，为本方案所采用。综上所述得到以下方块图：三 各模块功能单片机控制显示部分：液晶显示片上显示时间、电压、温度，键盘控制，键盘如下图所示：调节 ↑ 闹铃 ↓ 闹铃键用来设置闹铃，闹铃响时按下闹铃键可用来止闹，平时闹铃键可用来设置闹铃的开关，闹铃关时按下此键闹铃功能将被打开，反之闹铃功能将被关闭。需要调节时间时，按动调节按钮，显示片上需要设置的时间值以闪烁的方式出现，以示区别，表示当前调节内容，再次按动，跳至下个需要设置的时间值，我们可以通过切换选择我们需要调整的时间部分，然后按“上”“下”按钮进行设定。其中时钟部分以二十四或十二小时（AM/PM）制显示。 此外单片机还控制温度和电压的测量，通过测温端和测电压端输出的电压，由相应的函数关系求得被测端的被测参数，然后显示在液晶显示屏上.测温部分原理方块图：温度检测电路的设计，电路图如下：测温元件使用温度传感器AD590。A/D590在0℃时输出的电流I=273 uA，温度T每增加1℃，I增加1u A。输出的电压变化为:Δv=1uA×R2系统要求电压变化范围在0—5伏，可解得R2<，设计中R2采用了52K的电阻。当温度为-10摄氏度时，要求输出电压尽量接近于0 V，U0=(It-Vcc/R1) ×R2=0由上述公式，得R1约为56k,本设计中取R1=转换及显示电路的设计。本设计中所采用的单片机内置十位A/D转换器,显示电路也是通过编程单片机控制，控制程序见附录。 电压测量及欠压过压报警电压测试电路如下：交流电经变压器后，经半波整流后分压测得电压。电路图如下： 在变压器的中线上引出15v的交流电压，经过二极管以后相当滤掉了 负向电压。当电压从峰值下降到一定程度时，电容C1开始放电。取R3*C1>60ns,电阻上得到约等于交流电峰值的直流电压，分压后测得输出电压，有电路连接和交流电峰值、有效值的关系，把三极管的基极接到单片机的一个控制口上，控制电容放电，保证每次的采样结果的正确性，也可以防止放电电流对电源的影响。由于我们已经知道现在用的是标准的电源，所以我们可以用电源的有效值计算出电压的最大值用于电压的上下限的报警。我们用计数器接在J2 J3两端，通过每分钟计的的高电平或低电平个数就可以得出电网的频率。非接触止闹：我们用红外控制技术控制闹钟的关闭。发射电路如下图其中38khz方波发生电路由555接成，经74ls08后由三极管驱动两个发光二极管，当按钮按下时，发出控制光线。接收电路如下图所示：当接收到红外信号时，OUT端产生低电平信号，传到控制端，实现止闹功能。单片机控制系统原理图如下： 控制系统主要由单片机应用电路、存储器接口电路、LCD显示接口电路、键盘电路、模拟量输入输出接口电路、供电电路及程序下载和调试接口电路组成。其中单片机应用电路是系统工作的核心，它主要负责控制各个部分协调工作.由于系统构成接口较多，为了更好的组织各个功能部件正常工作，我们选用功能强大的AVR单片机作为主控CPU.它集各种存储器（FLASH,RAM,EEPROM）、模拟器件（A/D转换器，模拟比较器）于一体，同时还集成了各种总线控制器等数字通信器件，是真正的片上系统(SOC).由于本系统涉及各种数字和模拟电子器件的应用，因此使用此单片机作为本系统的主控CPU，使开发速度大大提高。四 系统调试过程与测试结果本实验需要调试的主要有两部分：温度测试部分的调试和电压测试部分的调试温度测试部分实验数据如下 温度T(℃) 理论AD590输出电流（uA） 理论电压值Ut (V) 实际电压值Uo (V) 0 273 10 283 20 293 30 303 40 313 50 323 60 333 70 343 100 373 表中AD590输出理论电流值由AD590本身的性质决定，理论电压输出则由仿真软件仿真计算得到。可以看出，理论电压和实际电压有明显的差别，实际输出电压高于理论算得的电压值，经不断分析测试可作如下总结：由于系统本身工作产生热量，使得AD590所测温度高于环境温度，但可以看出，实际电压值与温度依然呈线性关系变化，于是对测得数据进行一元线性回归处理，用最小二乘法求得此线性关系的斜率和初象，得到输出电压与温度变化之间的函数变化关系如下：T=（100Uo-64）/ 在所得式中代入测得数据计算，其误差都不超过1摄氏度，可验证所得式的正确性。将此公式写入单片机控制程序中，就可以根据输入的电压变化得到相应的温度值。电压调试部分：测输入交流电压和输出交流电压的值，调10K电位器，市的交流输入为15是电压在到3V之间。保持电位器不变化，测得输入输出电压关系，得出相应函数关系。输入电压为十五伏时一边调电位器，一边观察输出电压。接入输出电压的电阻为时输出电压在要求范围。这时测输入电压输出电压值如下表： 输入经变压器后的交流电压Ui’ (v) 输出直流电压Uo (v) 3 15 由表中数据可得以下结论：输入和输出约成正比变化，而经变压器后的电流是原电流的3/22，在由上述关系可得Vi=Vo*测试过程中，经变压器后的交流电压和输出的直流电压线性关系符合得很好,上式作为最后的结果被写在程序中.五 结束语这款多功能计数器采用了现在广泛使用用的单片机技术为核心，软硬件结合，使硬件部分大为简化，提高了系统稳定性，并采用大屏幕液晶显示、红外遥控装置和电压报警装置使人机交互简便易行，较为有效地完成了题目的要求。其他相关：仅供参考，请自借鉴希望对您有帮助

摘 要本次的硬件综合设计是对我们所学知识的综合运用，独立完成具有一定实用价值的小型系统——数字时钟。数字时钟是一种用数字技术实现是、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，具有更长的使用寿命，能被更好的广泛运用。数字时钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。数字时钟系统的主要功能：（1）通过液晶显示器显示时分秒，具有时分校准、整点报时和加点自检功能；（2）整点报时通过光和声音两种情况报警；（3）时钟信号有主用时钟电路提供；（4）时钟校准由键盘完成；（5）系统在丢电的情况下不影响时钟的运行。系统运用到的硬件资源：单片机核心系统（AT89S52）、实时时钟（DS1307）、TD0273D01七段LCD（HT1621B驱动）、NTC测量电路（NE555）、USB通信和供电电路（ CH372）、LED指示灯、键盘、蜂鸣器等。首先，我们通过基本的焊接技能训练，掌握LCD Exam实验板的硬件原理，进行PCB线路板的设计，将运用到的硬件进行组装和焊接，通过硬件调试。接着，根据所设计数字时钟的功能要求进行软件的总体结构设计、软件的具体实现并仿真调试。最后，进行程序固化、系统的调试和维护，最终完成整个系统的设计，提交课程设计报告。 此系统的设计是我们了解采用控制产品开发的全部过程，掌握专用计算机系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和工作打下良好基础。关键词：数字时钟 DS1307 单片机 目 录 摘要一、总体结构二、硬件设计原理1、时钟模块2．核心模块3．显示及驱动模块4．其他电路（1）蜂鸣器（2）POWER LED指示灯（3）键盘（4键）（4）电阻（5）电容三、软件总体结构四、软件具体实现1．系统初始化2．报警部分3．显示程序4．CPU读流程5．HT1621的一个字节的写过程6．DS1307的一个字节写的过程7．DS1307的一个字节读的过程五、调试和故障排除1．焊接测试2．程序调试六、结束语七、参考文献八、附录

1）说明系统实现的功能，应达到技术指标，进行方案论证，确定设计方案。 ⑵画出电路图，说明各部分电路的工作原理，初步选定所使用的各种器件的主要参数及型号，列出元器件明细表。 ⑶系统中包含的中、小规模集成电路的种类至少在六种以上。 2.模拟仿真 ⑴根据理论设计用multisim 7在计算机上进行仿真。验证所设计方案的正确性。 ⑵分析电路的工作原理，写出仿真报告。 3.安装调试部分 ⑴实现所设计的小型数字系统，并进行单元测试和系统调试。完成系统功能。 ⑵若系统出现故障，排除系统故障，分析并记录系统产生故障的原因，并将此部分内容写在报告中。 4.写出课程设计总结报告(要求报告为A4纸20页以上，并打印)。 报告应包括以下内容： 摘要（300~400字） 目录 1.概述 2.课程设计任务及要求 设计任务 设计要求 3.理论设计 方案论证 系统设计 结构框图及说明 系统原理图及工作原理 单元电路设计 单元电路工作原理 元件参数选择 4.软件仿真 仿真电路图 仿真过程 仿真结果 5.安装调试 安装调试过程 故障分析 6.结论 7.使用仪器设备清单 8.参考文献。 9.收获、体会和建议。

我有个，不过你需要改一下。就只有时间调整的，没有报时提醒，调时是用LED指示，有小时调整和分钟ASD EQU 22H ;分显示BSD EQU 23H ;十分显示CSD EQU 24H ;小时显示 DSD EQU 25H ;十小时显示 ID EQU 28H ;标志位 ORG 0 AJMP START ORG 0BH AJMP TIME0 ;定时器0标志位 ORG 30HSTART: CLR ;秒闪烁 SETB SETB MOV ID,#0 MOV 26H,#0 MOV 27H,#0 SETB EA ;开总中断 SETB ET0 ;开TR0中断 MOV TMOD,#01H ;T0工作模式1 MOV SP,#50H ;移开堆栈 MOV 20H,#0 ;百毫秒清0 MOV 21H,#0 ;毫秒清0 MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H SETB TR0DISP: JNB ACALL STLP JMP DISPDIS1: ACALL DELAY10 JNB ,$ CLR TR0 CLR EADDS: ACALL STLP JB ACALL DELAY10 JB INC ID MOV A,ID CJNE A,#3,REL MOV ID,#0REL: JNB ,$ MOV A,ID CJNE A,#0,IS0 CLR JB ACALL DELAY10 JNB ,$ INC 27H MOV A,27H CJNE A,#24,IUT0 MOV 27H,#0IUT0: AJMP DDSIS0: CJNE A,#1,IS1 SETB CLR JB ACALL DELAY10 JNB ,$ INC 26H MOV A,26H CJNE A,#60,IUT1 MOV 26H,#0IUT1: AJMP DDSIS1: CJNE A,#2,IS2 SETB CLR SETB EA SETB TR0 AJMP DISPIS2: AJMP DDSSTLP: MOV A,26H MOV B,#10 DIV AB MOV BSD,A MOV ASD,B MOV A,27H MOV B,#10 DIV AB MOV DSD,A MOV CSD,B MOV DPTR,#ABCD MOV A,ASD MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A CLR ACALL DELAY1 SETB MOV A,BSD MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A CLR ACALL DELAY1 SETB MOV A,CSD MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A CLR ACALL DELAY1 SETB MOV A,DSD MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A CLR ACALL DELAY1 SETB RETTIME0: PUSH PSW PUSH ACC INC 21H MOV A,21H CJNE A,#20,AGAIN CPL INC 20H MOV A,20H CJNE A,#60,NEXT INC 26H MOV A,26H CJNE A,#60,NEX1 INC 27H MOV A,27H CJNE A,#23,NEX2 MOV 27H,#0NEX2: MOV 26H,#0 NEX1: MOV 20H,#0NEXT: MOV 21H,#0AGAIN: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H POP ACC POP PSW RETIDELAY1: MOV R7,#10D1: MOV R6,#200 DJNZ R6,$ DJNZ R7,D1 RETDELAY10: MOV R7,#20D2: MOV R6,#250 DJNZ R6,$ DJNZ R7,D2 RETABCD: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH END