楊潔，葉晶晶

（黔南民族師范學院物理與電子科學學院，貴州都勻，558000）

0 引言

目前單片機的使用已經(jīng)十分廣泛，本次設(shè)計的多功能電子鐘能完成年、月、日、星期、時、分、秒的顯示與調(diào)整，并且還添加了溫度、陰陽歷轉(zhuǎn)換顯示及鬧鐘、12/24小時轉(zhuǎn)換、整點提示等功能，有較強的應(yīng)用性。

1 整體設(shè)計方案

1.1 系統(tǒng)硬件描述

基于51單片機系統(tǒng)的多功能電子時鐘基本結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)框圖

單片機采用STC90C58；溫度傳感器采用DS18B20檢測溫度；時鐘芯片采用DS1302提供時間；按鍵模塊負責對該電子時鐘進行校準或調(diào)解的功能；數(shù)碼管顯示模塊用于顯示時間、溫度等信息；蜂鳴器鬧鐘模塊負責進行提醒功能。

1.2 整機原理圖

基于51單片機系統(tǒng)的多功能電子時鐘的整機原理圖如圖2所示。

圖2 整機原理圖

時鐘芯片 DS1302通過 SCLK（7腳）、I/O（6腳）、RST（5腳）與單片機 STC90C58的 P3^6（16腳）、P3^4（14腳）、P3^5（15腳）相連，向單片機提供提供準確的時鐘信息，包括年、月、日、時、分、秒以及星期。本設(shè)計還專門為時鐘芯片增添了一個鋰電池，所以斷電情況可以運行十年以上不丟失數(shù)據(jù)，重新上電后不用校正時鐘。

溫度傳感器DS18B20通過DQ（2腳）與單片機STC90C58的P3^7（17腳）相連，完成把采集到的溫度數(shù)據(jù)送單片機的作用。DS1820 測溫范圍-55℃～+125℃，以0.5℃遞增。按鍵部分共有6個按鍵，通過單片機STC90C58的P0^0～P0^5（34腳～39腳）采集并識別按鍵狀態(tài)，做出相應(yīng)的反應(yīng)。

單片機STC90C58通過P1^0～P1^7（1腳～8腳 ）外接74HC154、CD4511控制數(shù)碼顯示管，顯示年、月、日、時、分、秒以及星期和溫度。

1.3 系統(tǒng)軟件描述

系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)三部分功能：日期部分實現(xiàn)陰陽歷年、月、日、星期顯示，時間部分實現(xiàn)時、分、秒顯示；溫度測量部分實現(xiàn)環(huán)境溫度測量及顯示；鍵盤部分主要為時鐘、鬧鐘、12/24小時轉(zhuǎn)換和整點提示設(shè)置。主程序流程框圖如圖3所示。

圖3 主程序流程框圖

DS18B20子程序流程圖如圖4所示。

圖4 DS18B20子程序流程圖

DS1302時間顯示流程圖如圖5所示。

圖5 DS1302時間顯示流程圖

2 總結(jié)

基于51單片機的多功能電子時鐘既可以顯示時間、日期、溫度等信息，又具有鬧鐘、整點、12/24小時轉(zhuǎn)換、陰陽歷顯示等功能，并且價格便宜，易于制作，十分適合初學者完成相關(guān)的單片機的設(shè)計與運用。