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led电子钟课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电子钟的基本原理，了解LED显示技术；2. 使学生了解数字电路基础知识，理解计数器、时钟信号等概念；3. 引导学生掌握电子元器件的识别与使用，了解电路图的阅读与绘制。
技能目标：1. 培养学生动手搭建简单电子电路的能力，学会使用面包板进行电路连接；2. 培养学生运用所学知识，设计并制作一个具有基本功能的LED电子钟；3. 培养学生通过团队协作，解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识；2. 培养学生养成良好的学习习惯，严谨的科学态度，提高其自我管理和团队协作能力；3. 增强学生的环保意识，使其关注电子产品对环境的影响，倡导绿色环保。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程以实践性、综合性、创新性为特点，结合学生年龄特点和知识水平，以培养学生的学习兴趣、动手能力和团队协作精神为核心。
课程目标分解为具体学习成果，如：学生能够独立完成电路连接，制作出具有基本功能的LED电子钟；能够在团队合作中发挥个人特长，共同解决实际问题等。
后续教学设计和评估将以此为基础，确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容围绕LED电子钟的设计与制作展开，主要包括以下几部分：1. 电子钟基本原理：讲解时钟信号、计数器、分频器等基本概念，使学生了解电子钟的工作原理。
2. 数字电路基础知识：介绍与门、非门、触发器等基本数字电路的工作原理和应用。
3. 电子元器件识别与使用：学习常见电子元器件（如电阻、电容、二极管、三极管等）的识别及使用方法。
4. 电路图阅读与绘制：培养学生阅读电路图的能力，学会使用电路图绘制工具。
5. LED显示技术：介绍LED显示原理，了解数码管、点阵屏等LED显示器件。
6. 电路设计与搭建：学习面包板的使用，指导学生动手搭建LED电子钟电路。
7. 程序设计与调试：运用编程软件，编写控制程序，实现电子钟的基本功能。
电子钟课程设计制作一、教学目标本课程旨在让学生了解电子钟的基本原理，掌握电子钟的制作方法，培养学生的动手能力和创新能力。
具体目标如下：1.知识目标：使学生了解电子钟的工作原理，掌握基本的电子元件焊接技巧，了解时钟芯片的使用方法。
2.技能目标：培养学生独立完成电子钟的设计与制作，提高学生的实际操作能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对科技创新的热爱，增强学生的团队协作意识，提高学生解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电子钟的工作原理、电子元件的认识与焊接、时钟芯片的使用以及电子钟的制作。
具体安排如下：1.电子钟的工作原理：介绍电子钟的基本构成，解释各部分的作用。
2.电子元件的认识与焊接：介绍常见的电子元件，如电阻、电容、二极管等，以及它们的焊接方法。
3.时钟芯片的使用：讲解时钟芯片的原理，演示如何使用时钟芯片来驱动电子钟。
4.电子钟的制作：指导学生动手制作电子钟，培养学生实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体应用如下：1.讲授法：用于讲解电子钟的工作原理和时钟芯片的使用方法。
2.讨论法：鼓励学生就电子钟制作过程中遇到的问题进行讨论，共同寻找解决方案。
3.案例分析法：分析典型的电子钟制作案例，帮助学生掌握制作技巧。
4.实验法：指导学生动手制作电子钟，培养学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的电子钟制作教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供丰富的电子钟制作相关书籍，方便学生课后拓展学习。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，帮助学生更好地理解电子钟的制作过程。
4.实验设备：准备充足的实验设备，如电子元件、焊接工具等，确保每个学生都能动手实践。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采用多种评估方式，包括平时表现、作业、考试等。
《电子技术》课程设计报告-数字电子钟设计一、背景介绍数字电子钟是一个实时的计时器，它可以按照设定的时刻精确地表示时间。
它使用微处理器和时钟芯片来处理时间。
因此，它可以被视为一个微处理器系统，系统中含有存储器、计数器、报警功能等。
最新的电子时钟如石英钟使用特制石英晶片来制定时钟。
由于石英可以产生完美的电振动，因此可以更准确地检测时钟改变。
二、数字电子钟的设计原理1、时钟驱动电子时钟的操作需要一定的时间和精度，主要是依靠特殊的驱动器来实现的。
驱动器有石英、硅、力学和光学等多种。
其中石英芯片是电子时钟的核心部件并且最常用。
可以让电子时钟每秒产生32千分之一秒的精度。
2、晶振电路晶体振荡器电路是将电能转换成振荡信号和时钟信号的基础电路。
在电子时钟中，晶振电路可以将3.3V的DC电源转换成正弦波信号。
3、控制电路控制电路是接收电子时钟信号，并将其转换为可读取的数字信号的电路。
它通过检测当前的时钟值与它预设的标准值，来决定是否需要重新设定。
4、显示电路为了使时间显示准确，显示电路需要有一定的能力，它可以将控制电路经过变换后的数字转化为可视的数字或符号信号，比如LED。
我们首先使用PIC16F628A微控制器来控制数字电子钟，PIC16F628A是一款常用的单片机，在实现数字电子钟的最基本功能时天然的具有很多优势，即具有丰富的I/O口及高性能的CPU。
而在驱动这个数字电子时钟时，我们选择了普通的石英晶振，其工作电压为3.3V，频率为32.768kHz。
它的作用是将电源电压转换成正弦波信号，然后此信号可以被PIC单片机读取，从而实现全电子时钟功能。
在处理每秒钟走过的时间时，我们使用计数器根据晶振输入的时钟信号逐渐计数，而当计数器计数到一定值时，PIC单片机就知道一秒的时间已经过去，然后继续进行计算.最后，我们选用一个4位共阳极数码管来将这些数据转化为显示数字的动作，它从数据地址上读取数据，然后一次送到一位，就可以实时显示电子时钟的实时时间。
智能电子时钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解智能电子时钟的基本结构、工作原理及设计方法；2. 使学生掌握电子时钟的主要组成部分，如时钟芯片、显示屏、按键等；3. 帮助学生理解电子时钟程序设计的基本思路和流程。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计、制作简易智能电子时钟的能力；2. 提高学生动手操作、调试电子器件的技能；3. 培养学生运用编程软件进行程序设计和调试的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子科技的兴趣，培养创新精神和动手实践能力；2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，增强合作意识；3. 培养学生关注社会发展，认识到科技对生活的影响，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实践操作，注重培养学生的动手能力和创新意识。
学生特点：学生具备一定的电子基础知识，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能在课程中收获知识和技能。
同时，注重培养学生的团队合作意识和沟通能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，具备设计、制作简易智能电子时钟的能力。
二、教学内容1. 电子时钟的基本原理：介绍时钟芯片的工作原理，时钟信号的产生、计数和显示；2. 电子时钟的硬件组成：讲解时钟芯片、显示屏、按键、电源等硬件部件的功能和选型；3. 电子时钟程序设计：分析电子时钟的程序设计思路，包括初始化设置、时间计数、按键扫描、显示控制等；4. 程序编写与调试：指导学生运用编程软件，编写电子时钟程序，并进行调试；5. 电子时钟的制作与组装：教授学生如何安装、焊接电子元件，进行电路板的搭建；6. 功能拓展与优化：探讨如何为电子时钟增加闹钟、温度显示等拓展功能，提高电子时钟的实用性。
教学内容安排与进度：第一课时：电子时钟的基本原理及硬件组成介绍；第二课时：电子时钟程序设计思路分析；第三课时：程序编写与调试；第四课时：电子时钟的制作与组装；第五课时：功能拓展与优化。
内蒙古科技大学智能仪表综合训练设计说明书题目：基于单片机的LED数字电子钟摘要数字电子钟是采用电子电路实现对年、月、日、时、分、秒数字显示的计时装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体震荡器的广泛应用，使得数字电子钟的精度远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，成为人们日常生活中不可缺少的必需品。
本次课程设计的是基于AT89C52单片机和实时时钟芯片DS1302在数码管上进行时钟显示，并能通过按键对其进行调时和校准，并且可以设置闹钟，且具有秒表功能。
通过按键可以切换时钟和秒表功能，同时可以对闹钟进行设置。
采用AT89C52单片机和DS1302实时时钟芯片，使用5V电源供电。
DS1302是一种高性能、低功耗、带RAM 的实时时钟芯片，它能够对时，分，秒进行精确计时，它与单片机的接口使用同步串行通信，仅用3条线与之相连接，就可以实现MCS-51单片机对其进行读写操作，把读出的时间数据送到数码管上显示。
程序运行时，数码管将从当前时间开始显示，通过调节按键可以分别对小时和分钟进行调整，调整后，时钟以新的时间为起点继续刷新显示。
这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间和日期精度高，操作简单，编程容易。
关键词：AT89C52单片机；DS1302；LED数码管；闹钟；秒表目录目录 ............................................................... - 1 - 第1章前言 ........................................................ - 2 -1.1课题研究的现实性意义........................................ - 2 -1.2国内外研究现状.............................................. - 2 -1.3课题基本概况................................................ - 3 - 第2章总体方案设计 ................................................ - 4 -2.1方案原理.................................................... - 4 -2.2 硬件选择.................................................... - 4 -2.2.1 DS1302简介 ........................................... - 4 -2.2.2单片机 ................................................ - 5 -2.2.3显示方案 .............................................. - 6 - 第3章硬件设计 .................................................... - 8 -3.1显示模块.................................................... - 9 -3.2独立按键模块................................................ - 9 -3.3实时时钟芯片DS1302 ......................................... - 10 - 第4章软件设计 ................................................... - 11 -4.1 程序流程图................................................. - 11 -4.2 按键子程序................................................. - 12 -4.3 功能键按键程序流程图....................................... - 12 -4.4 时间调整程序............................................... - 13 - 第5章总结 ....................................................... - 14 - 附录A：硬件原理图................................................. - 15 - 附录B：C语言源程序 . (1)参考文献 (8)第1章前言1.1课题研究的现实性意义20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
数字电子钟 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字电子钟的基本原理，掌握其组成结构，包括时钟芯片、数字显示管等；2. 学生能掌握数字电子时钟的电路连接方式，了解各部分功能及相互关系；3. 学生能运用所学知识分析并解决数字电子钟在实际应用中出现的问题。
技能目标：1. 学生能运用所学知识设计简单的数字电子钟电路，具备实际操作能力；2. 学生能通过查阅资料、合作交流等方式，提高自主学习能力和团队协作能力；3. 学生能运用数字电子钟的设计原理，进行创新设计，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，树立学习信心，培养勇于探索、积极进取的精神；2. 学生认识到数字电子钟在生活中的广泛应用，了解科技发展对人类生活的影响，增强社会责任感；3. 学生在设计和制作过程中，培养耐心、细致的工作态度，提高审美观念。
本课程针对初中年级学生，结合电子技术学科特点，注重理论与实践相结合。
在教学过程中，关注学生个体差异，充分调动学生的主观能动性，培养其创新思维和实际操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，提高综合素养。
二、教学内容1. 数字电子钟原理及组成- 时钟芯片工作原理- 数字显示管工作原理- 数字电子钟的组成结构及功能2. 数字电子钟电路设计- 电路连接方法- 各组成部分的选型与参数- 电路图的绘制与解读3. 数字电子钟编程与调试- 基本编程知识- 编程控制数字显示- 电路调试与故障排查4. 数字电子钟的创新设计- 创新设计理念与方法- 功能拓展与优化- 设计实例分析教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，按照以下进度安排：第一课时：数字电子钟原理及组成第二课时：数字电子钟电路设计第三课时：数字电子钟编程与调试第四课时：数字电子钟的创新设计在教学过程中，注重理论与实践相结合，引导学生通过观察、实践、思考，掌握数字电子钟的设计与应用。
同时，鼓励学生进行创新设计，提高其解决问题的能力和创新思维。
电子时钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子时钟的基本组成部分，掌握时钟的运行原理；2. 学生能运用所学知识，分析电子时钟的电路图，并解释各部分功能；3. 学生能掌握电子时钟的设置与调整方法，了解其应用场景。
技能目标：1. 学生能通过实际操作，完成电子时钟的组装和调试；2. 学生能运用所学知识，解决电子时钟使用过程中遇到的问题；3. 学生能运用电子时钟的设计思路，进行简单的电子制作。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 学生养成合作学习的习惯，学会与他人分享和交流；3. 学生认识到科技发展对社会生活的影响，树立创新意识。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，以培养学生的动手能力和创新意识为主。
学生特点：学生为初中生，具有一定的物理知识和动手能力，对电子技术感兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重实践操作，引导学生运用所学知识解决实际问题，培养创新思维。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子时钟的基本原理与组成- 时钟电路的运行原理- 电子时钟的组成部分及功能2. 电子时钟的电路分析与设计- 电路图的识别与分析- 元器件的选择与应用- 电路连接与调试方法3. 电子时钟的组装与调试- 组装过程的步骤与方法- 调试技巧与故障排查- 电子时钟的优化与改进4. 电子时钟的使用与设置- 时钟显示与调整方法- 闹钟、定时器等功能的应用- 电子时钟的日常维护与保养5. 电子时钟的制作实践- 制作简单的电子时钟- 创新设计与应用- 成果展示与评价教材章节关联：1. 电子时钟基本原理与组成：对应教材第3章“电子时钟与计时器”2. 电路分析与设计：对应教材第4章“电子电路分析与设计”3. 组装与调试：对应教材第5章“电子制作实践”4. 使用与设置：对应教材第6章“常用电子设备的使用与维护”5. 制作实践：结合教材第5章和第6章内容，进行综合实践教学进度安排：第1-2课时：电子时钟的基本原理与组成第3-4课时：电子时钟的电路分析与设计第5-6课时：电子时钟的组装与调试第7-8课时：电子时钟的使用与设置第9-10课时：电子时钟的制作实践与评价三、教学方法1. 讲授法：- 对于电子时钟的基本原理与组成，采用讲授法进行教学，让学生掌握基本概念和原理；- 结合多媒体演示，以图文并茂的形式，帮助学生理解电路图的识别与分析；- 通过讲解实例，使学生了解电子时钟在实际应用中的功能与作用。
电子钟课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子钟的基本原理，掌握电子钟的组成、工作方式及相关电子元件的功能。
2. 学生能描述电子钟中数字电路的基本逻辑关系，理解时、分、秒的计算方法。
3. 学生了解电子钟的调试与检修方法，掌握基本的时间调整与故障排查技巧。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，动手组装简单的电子钟电路，并能正确进行调试。
2. 学生能通过实际操作，学会使用万用表、电烙铁等基本电子工具，培养实际动手能力。
3. 学生能通过团队合作，解决电子钟组装过程中遇到的问题，提高问题分析和解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发创新意识，提高科学探究的积极性。
2. 学生在团队协作中，学会尊重他人，培养良好的沟通与协作能力。
3. 学生通过学习电子钟的制作过程，认识到时间的宝贵，培养珍惜时间、严谨细致的态度。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，旨在让学生在动手实践中掌握电子钟的基本原理和组装调试技能。
学生特点：五年级学生对电子技术有一定的好奇心，具备基本的动手能力，但需加强对电子元件和电路的理解。
教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，引导学生在动手实践中学习，培养其创新思维和团队协作能力。
通过课程目标的具体分解，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容分为以下三个部分：1. 电子钟原理及组成- 介绍电子钟的基本原理，包括时、分、秒的计算方法。
- 电子钟的组成：时钟振荡器、分频器、计数器、显示器等。
- 教材章节：第三章“数字电路基础”及第四章“时钟电路”。
2. 电子元件及其功能- 学习常用电子元件：电阻、电容、二极管、三极管等。
- 电子元件在电子钟中的应用及其功能。
- 教材章节：第二章“常用电子元件”。
3. 电子钟组装与调试- 学习电子钟的组装方法，包括焊接技术、电路连接等。
- 掌握电子钟的调试技巧，如时间调整、故障排查等。
电子钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子钟的基本原理，掌握电子钟的组成结构及其功能。
2. 学生能掌握时、分、秒的概念，学会电子钟时间的设置与调整。
3. 学生了解电子钟的制作过程，掌握相关电子元件的使用方法。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，动手制作一个简单的电子钟。
2. 学生通过实践操作，培养解决实际问题的能力，提高动手实践能力。
3. 学生能够运用电子钟的制作过程，学会分析问题、解决问题，提高创新思维。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发探索科学技术的热情。
2. 学生通过合作完成电子钟的制作，培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生在电子钟制作过程中，学会珍惜时间，养成良好的时间观念。
4. 学生能够认识到科技对社会发展的作用，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识和动手操作，培养学生的实际操作能力。
学生特点：五年级学生具有一定的认知能力、动手能力和创新能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力和创新思维能力的培养。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生提问、思考、探索，实现课程目标的分解和达成。
二、教学内容1. 电子钟原理及组成：介绍电子钟的基本工作原理，电子钟的各部分组成及其功能，如振荡器、分频器、计数器、显示装置等。
2. 时、分、秒的概念与换算：学习时间的基本单位，掌握时、分、秒之间的换算关系，为电子钟时间设置打下基础。
3. 电子元件认识：学习常用电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，了解其作用和正确使用方法。
4. 电子钟的制作：结合教材内容，指导学生动手制作一个简单的电子钟，包括电路图的绘制、元件的安装、电路调试等。
5. 时间设置与调整：教授电子钟时间设置的方法，让学生学会如何调整电子钟的时间，确保其准确运行。
6. 故障排查与解决：培养学生分析问题、解决问题的能力，当电子钟出现故障时，能够进行简单的排查与修复。
电子钟的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子钟的基本工作原理，掌握其核心部件的功能和相互关系。
2. 学生能描述电子钟的计时方法，解释时分秒的概念及其在电子钟中的作用。
3. 学生能够运用基本的电子元件，如电阻、电容、二极管等，分析它们在电子钟中的作用。
技能目标：1. 学生能够动手组装简单的电子钟，并正确调整时间。
2. 学生能够运用所学知识，解决电子钟运行中出现的简单故障。
3. 学生能够通过小组合作，进行电子钟的设计与制作，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子产品的兴趣，激发探索电子世界的热情。
2. 学生在学习过程中，培养耐心、细致、严谨的科学态度。
3. 学生通过动手实践，体验成功的喜悦，增强自信心和自主学习能力。
4. 学生能够认识到科技发展对生活的影响，提高科技创新意识。
本课程针对中学生设计，结合学生好奇心强、动手能力强、抽象思维能力逐渐形成的心理特点，注重理论与实践相结合，培养学生的创新意识和实践能力。
课程目标具体、可衡量，旨在让学生在掌握电子钟相关知识的同时，提高解决问题的能力，培养科学素养和团队协作精神。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电子钟基本原理：介绍电子钟的工作原理，包括晶振、分频器、计数器等核心部件的功能和作用。
2. 电路元件认知：学习电子钟中常用的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，并了解它们在电路中的作用。
3. 计时方法与时分秒概念：讲解电子钟的计时方法，引导学生理解时分秒的换算关系，以及它们在电子钟中的表示方法。
4. 电子钟组装与调试：指导学生动手组装电子钟，学习焊接技巧，掌握电子钟的调试方法，确保电子钟正常运行。
5. 故障分析与维修：介绍电子钟常见故障的分析方法，指导学生学会排除简单故障，提高解决问题的能力。
6. 电子钟设计与制作：组织学生进行小组合作，开展电子钟设计与制作活动，培养学生的创新意识和团队协作精神。
教学内容按照以下进度安排：1. 电子钟基本原理（1课时）2. 电路元件认知（1课时）3. 计时方法与时分秒概念（1课时）4. 电子钟组装与调试（2课时）5. 故障分析与维修（1课时）6. 电子钟设计与制作（3课时）本章节教学内容与教材紧密关联，确保科学性和系统性。
目录1.设计任务与要求 11.1设计目的11.2设计要求12.方案设计原理及方案论证 22.1系统整体设计思路22.2系统方案论证22.2.1 时钟系统方案选择 22.2.2单片机的选择 22.2.3显示系统的方案比较 22.2.4测温系统方案选择 32.2.5串口通信方案选择 33.硬件设计 43.1硬件总体结构简介43.2 单片机选择 43.2.1 单片机概述43.2.2 STC89C54单片机的引脚说明 53.2.3 STC89C54单片机最小系统73.3显示模块的选择73.3.1 LCD12864概述83.3.2 LCD12864基本参数及引脚功能8 3.4温度传感器的选择93.5硬件线路设计分析103.5.1 单片机最小系统103.5.2 LCD12864连线图103.5.3 按键连线图123.5.4 DS18B20及蜂鸣器驱动123.5.5 串口通信模块123.5.6 直流稳压模块134.系统工作流程图 145.电路图的绘制156.个人心得167.参考文献171.设计任务与要求1.1设计目的1、掌握数字电子钟的设计方法；2、掌握常用数字集成电路的功能和使用；3、掌握小型单片机系统的开发。
1.2设计要求基本功能要求1、可动态左右、上下显示“欢迎使用”；2、在5秒按钮无操作则以24h（小时）计时方式显示时、分、秒；3、使用按键开关可实现时分调整；4、具有闹钟功能，声光提示。
扩展功能1、显示日期与星期；2、实时温度的采集与显示；3、可232通讯显示计算机传送字符；4、液晶屏的背光控制。
2.方案设计原理及方案论证2.1系统整体设计思路按照系统的设计功能要求，本时钟温度系统的设计必须采用单片机软件系统实现，用单片机的自动控制能力配合温度传感器来控制时钟和温度的调整显示，并可实现闹钟及串口通信功能，获得时钟温度数据信息，单片机对其进行一系列的处理，最后通过液晶显示出来。
2.2系统方案论证2.2.1 时钟系统方案选择方案1：通过单片机内部的定时器/计数器，用软件实现，直接用单片机的定时器编程以实现时钟；方案2：用专门的时钟芯片实现时钟的计时，再把时间数据送入单片机，由单片机控制显示。
为节约成本，我们选用方案1。
2.2.2单片机的选择实现对于单片机的选择，如果用8031 系列，由于它没有内部RAM，系统又需要大量内存存储数据，因而不可用；51 系列单片机的ROM 为4K，对于我们设计的系统可能有点小；54 系列单片机与51 系列的结构一样，而ROM 扩大为16K，对我们设计系统提供充足的空间进行功能的扩展。
再有51 系列单片机与54 系列的单片机价格差不多。
因此，我们选择54系列的单片机。
2.2.3显示系统的方案比较方案1：用数码管或点阵LED 显示。
方案2：用液晶1602 显示。
方案3：用液晶12864 显示。
时钟和温度的显示可以用数码管或LED，而且价格便宜。
但是数码管的只能显示简单的设计的系统，与我们设计要求也不相符。
因为有很多东西需要显示，还是用显示功能更好的液晶显示器比较好，它能显示更多的数据，用1602 液晶显示数据有限，1602不能够显示指针时钟，只能够显示一些基本的西文字符，显示数据的可读性不好，用可以显示汉字的12864液晶显示器还可以增加显示信息的可读性，用12864的绘图功能即可绘制出指针时钟的框架，让人看起来会很方便。
虽然它们在价格上差距很大，但是1602不能够实现我们的要求，所以我们选择LCD12864显示屏。
2.2.4测温系统方案选择方案1：用热敏电阻等测温元件测出电压，再转换成对应的温度。
需要比较多的外部元件（A/D 转换）支持，且硬件电路复杂，制作成本相对较高。
方案2：用温度传感器DS18B20 直接测温。
DS18B20 温度传感器是美国DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12 位的数字值读数方式。
经比较，我们选择方案2。
2.2.5串口通信方案选择方案1：RS485，传输距离远，抗干扰能力强，但只普遍用于工业现场，在普遍民用中很少使用。
方案2：RS232，传输范围有限，比较容易受干扰，但普遍民用计算机都设有该接口，所以相对普及且易操作。
经过比较选择方案2以能满足该实验要求。
3.硬件设计3.1硬件总体结构简介带秒表、时钟计时器，万年历的显示屏设计设计硬件结构图如下所示：图1-1系统总体硬件连接图此系统包括单片机主控模块、温度检测模块、12864显示模块、按钮设置模块、串口通信模块、稳压模块、蜂鸣器模块共7大部分。
3.2 单片机选择3.2.1 单片机概述单片微型计算机简称单片机，又称微控制器，嵌入式微控制器等，属于第四代电子计算机。
它把中央处理器、存储器、输入/输出接口电路以及定时器叶数器集成在一块芯片上，从而具有体积小、功耗低、价格低廉、抗干扰能力强且可靠性高等特点，因此，适合应用于工业过程控制、智能仪器仪表和测控系统的前端装置。
正是由于这一原因，国际上逐渐采用微控制器(MCU)代替单片微型计算机(SCM)这一名称。
“微控制器”更能反映单片机的本质，但是由于单片机这个名称已经为国内大多数人所接受，所以仍沿用“单片机”这一名称。
1、单片机的主要特点有:(1) 具有优异的性能价格比。
(2) 集成度高、体积小、可靠性高。
(3) 控制功能强。
(4) 低电压，低功耗。
2、单片机的主要应用领域:(1) 工业控制(2) 仪器仪表(3) 电信技术(4) 办公自动化和计算机外部设备(5) 汽车和节能(6) 制导和导航(7) 商用产品(8) 家用电器因此，在本课题设计的温湿度测控系统中，采用单片机来实现。
在单片机选用方面，由于STC89系列单片机与MCS-51系列单片机兼容，所以，本系统中选用STC89C54单片机。
3.2.2 STC89C54单片机的引脚说明图1-2 STC89C54单片机引脚图芯片引脚如图1-2所示：VCC : 电源。
GND: 地。
P0口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
P1口：是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL 逻辑电平。
P3口：P3口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
RST: 复位输入。
晶振工作时，RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。
看门狗计时完成后，RST 脚输出96 个晶振周期的高电平。
特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO 位可以使此功能无效。
DISRTO默认状态下，复位高电平有效。
ALE/PROG：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低8 位地址的输出脉冲。
PSEN:外部程序存储器选通信号（PSEN）是外部程序存储器选通信号。
EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。
XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。
程序存储器：如果EA引脚接地，程序读取只从外部存储器开始。
对于89C54，如果EA 接VCC，程序读写先从内部存储器（地址为0000H～1FFFH）开始，接着从外部寻址，寻址地址为：2000H~FFFFH。
数据存储器：STC89C52 有256 字节片内数据存储器。
高128 字节与特殊功能寄存器重叠。
定时器2：定时器2是一个16位定时/计数器，它既可以做定时器，又可以做事件计数器。
3.2.3 STC89C54单片机最小系统图1-3 晶振电路图1-4 复位电路如图1-3、图1-4所示，复位电路和时钟电路是维持单片机最小系统运行的基本模块。
单片机最小系统是在以51单片机为基础上扩展，使其能更方便地运用于测试系统中，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被测试的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。
单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，称为在实时检测和自动控制领域中广泛应用的器件，在工业生产中称为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。
3.3显示模块的选择3.3.1 LCD12864概述带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16 点汉字，和128个16*8 点ASCII 字符集。
利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。
可以显示8×4 行16×16 点阵的汉字，也可完成图形显示。
低电压低功耗是其又一显著特点。
由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。
图形液晶模块。
图1-5 LCD1602实物图3.3.2 LCD12864基本参数及引脚功能引脚功能如表1-1所示：编号符号方向引脚说明1 VSS - 模块的电源地2 VDD - 模块的电源正端3 V0 - LCD驱动电压输入端4 RS（CS）H/L 并行的指令/数据选择信号；串行的片选信号5 R/W(SID) H/L 并行的读写选择信号；串行的数据口6 E(CLK) H/L 并行的使能信号；串行的同步时钟7 DB0 H/L 数据08 DB1 H/L 数据19 DB2 H/L 数据210 DB3 H/L 数据311 DB4 H/L 数据412 DB5 H/L 数据513 DB6 H/L 数据614 DB7 H/L 数据715 PSB H/L 并/串行接口选择：H-并行；L-串行16 NC 空脚17 /RET H/L 复位低电平有效18 NC 空脚19 LED_A - 背光源正极（LED+5V）20 LED_K - 背光源正极（LED+5V）表1-1 LCD12864引脚功能3.4温度传感器的选择传感器是能够感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称。
通常被测量是非电物理量, 输出信号一般为电量。
温度实现只能通过外部的温度传感器来实现。
经上网查阅资料及市场考察，DS18B20 体积小，只有3 只脚，电路接法简单。
它能够直接读出被测温度。
内部含有寄存器为我们设计实现上下限报警功能提供保障。
用户可定义的非易失性温度报警设置；报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；精度为0.5°C，也符合我们设计的要求。
DS18B20 也是我们通常使用的型号，因此温度传感器用DS18B20。
