题10 数字电子日历/时钟设计 





设计一个基于MSP430的电子日历和时钟。 

基本要求

 (1）可通过按键在日历和时间之间切换显示；

  (2）可由按键调整日期和时间

  (3）可整点报时（‘铆、嘟”声） 

  (4）可设定时，定时时间到发出嘟、嘟”声 

  (5）具有秒表功能 

  设计以MSP430为核心的控制电路并编写相关的系统软件。 

  ![在这里插入图片描述](/static/img/images/01807.png)

  

  时钟走时：

  ![在这里插入图片描述](/static/img/images/01808.gif)

  秒表：

  ![在这里插入图片描述](/static/img/images/01809.gif)

  日期切换：

  ![在这里插入图片描述](/static/img/images/01810.gif)

  

代码：

https://github.com/xddun/blog_code_search

# 帮助、问询

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

MSP430G2553 launchpad 口袋板 口袋实验平台 数字电子日历时钟设计 秒表 闹钟 整点报时 万年历 电子时钟

温度测量与通信系统设计





利用MSP430G2口袋实验平台(需焊接32.768kHz晶振并使用外部晶振)的相应模块，基于MSP430G2553 MCU，CCS6.2例程进行调试，实现以下功能：

（1）开机LCD先显示AA2019三秒，123456三秒，然后在LCD显示MCU芯片温度信息xx.x℃。

（2）同时与PC进行RS232通信，05作为握手信号（PC发送，MSP430实验平台接收），当握手信号正确时，蜂鸣器响一声（1000Hz、响2秒），回送温度给PC机，格式为“测量的温度为xx.x摄氏度”；不正确时蜂鸣器响三声（2000Hz、响1秒停1秒重复三次），回送字符串给PC机，格式为“序号是05”。

通信参数设置为：波特率4800bps，校验位N，数据位8，停止位1。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01811.gif)

# 帮助、问询

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

MSP430G2553 launchpad 口袋板 口袋实验平台 温度测量与通信 系统设计 温度计

初始化ADC




```c
    ADC10CTL0 = ADC10SHT_2 + ADC10ON + ADC10IE; // ADC10ON, interrupt enabled
    ADC10CTL1 = INCH_4;                       // input A4  1.4
    ADC10AE0 |= BIT4;                         // PA.4 ADC option select
```

开始转换和读取

```c
 ADC10CTL0 |= ENC + ADC10SC;             // Sampling and conversion start
adtest = (float) ADC10MEM / 1024.0 * 3.3;
```

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01812.png)

# 帮助、问询

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

MSP430G2553 launchpad 口袋板 口袋实验平台 电压表 检测P1.4引脚电压显示到屏幕上 ADC

步进电机控制代码：





```c
#include <reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar code FFW[] =
{
 0x01, 0x03, 0x02, 0x06, 0x04, 0x0c, 0x08, 0x09
};
uchar code REV[] =
{
 0x09, 0x08, 0x0c, 0x04, 0x06, 0x02, 0x03, 0x01
};
sbit K1 = P3 ^ 0;
sbit K2 = P3 ^ 1;
sbit K3 = P3 ^ 2;
void DelayMS( uint ms )
{
 uchar i;
 while ( ms-- )
 {
  for ( i = 0; i < 120; i++ )
   ;
 }
}
void SETP_MOTOR_FFW( uchar n )
{
 uchar i, j;
 for ( i = 0; i < 5 * n; i++ )
 {
  for ( j = 0; j < 8; j++ )
  {
   if ( K3 == 0 )
    break;
   P1 = FFW[j];
   DelayMS( 25 );
  }
 }
}
void SETP_MOTOR_REV( uchar n )
{
 uchar i, j;
 for ( i = 0; i < 5 * n; i++ )
 {
  for ( j = 0; j < 8; j++ )
  {
   if ( K3 == 0 )
    break;
   P1 = REV[j];
   DelayMS( 25 );
  }
 }
}
void main()
{
 uchar N = 3;
 while ( 1 )
 {
  if ( K1 == 0 )
  {
   P0 = 0xfe;
   SETP_MOTOR_FFW( N );
   if ( K3 == 0 )
    break;
  }else if ( K2 == 0 )
  {
   P0 = 0xfd;
   SETP_MOTOR_REV( N );
   if ( K3 == 0 )
    break;
  }else  {
   P0 = 0xfb;
   P1 = 0x03;
  }
 }
}
```

效果：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01820.gif)

直流电机：

```c
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit K1 = P3 ^ 0;
sbit K2 = P3 ^ 1;
sbit K3 = P3 ^ 2;
sbit LED1 = P0 ^ 0;
sbit LED2 = P0 ^ 1;
sbit LED3 = P0 ^ 2;
sbit MA = P1 ^ 0;
sbit MB = P1 ^ 1;
void main( void )
{
 LED1 = 1;
 LED2 = 1;
 LED3 = 0;
 while ( 1 )
 {
  if ( K1 == 0 )
  {
   while ( K1 == 0 )
    ;
   LED1 = 0;
   LED2 = 1;
   LED3 = 1;
   MA = 0;
   MB = 1;
  }
  if ( K2 == 0 )
  {
   while ( K1 == 0 )
    ;
   LED1 = 1;
   LED2 = 0;
   LED3 = 1;
   MA = 1;
   MB = 0;
  }
  if ( K3 == 0 )
  {
   while ( K1 == 0 )
    ;
   LED1 = 1;
   LED2 = 1;
   LED3 = 0;
   MA = 0;
   MB = 0;
  }
 }
}
```

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01821.gif)

51单片机 Proteus仿真 步进电机和直流电机控制

车速检测显示，温度检测显示。





改变CLOCK频率就可以修改车速。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/01822.png)

# 实验报告：基于单片机的车速与温度检测系统

## 一、实验背景

随着现代汽车电子技术的发展，车速与温度检测已成为汽车系统中的重要组成部分。本实验利用DS18B20温度传感器和LCD1602显示模块，结合单片机对车辆速度和环境温度进行实时检测和显示，实现一个简易的车速与温度检测系统。

## 二、实验目的

1. 学习并掌握DS18B20温度传感器的原理及使用方法。

2. 学习LCD1602显示模块的基本原理及使用方法。

3. 掌握单片机定时器的配置及中断服务程序的编写。

4. 实现车辆速度和温度的实时检测与显示。

## 三、实验器件

1. STC89C51单片机

2. DS18B20温度传感器

3. LCD1602显示模块

4. 按键（用于车速检测）

5. 相关电阻、电容及连接线

## 四、硬件连接

1. **DS18B20温度传感器**连接：DQ引脚接单片机P2.3，VCC接电源正极，GND接电源负极。

2. **LCD1602显示模块**连接：RS、RW、E及数据引脚分别接单片机相应引脚。

3. **按键**连接：一端接单片机P3.5，另一端接地。

## 五、设计原理

### 1. 温度检测原理

DS18B20是一种数字温度传感器，采用单总线协议进行通信。其主要操作包括初始化、发送命令和读取数据。每次温度转换后，温度数据存储在寄存器中，通过读取该寄存器获得温度值。

### 2. 车速检测原理

通过检测按键触发时间间隔来计算车速。每次按键触发时，记录两个触发事件的时间差，从而计算车速。

### 3. LCD1602显示原理

LCD1602是一种字符型液晶显示模块，通过并行接口与单片机通信。主要操作包括初始化、设置显示位置、写入字符等。

## 六、电路原理

本系统主要包括温度检测电路和车速检测电路：

1. **温度检测电路**：DS18B20传感器连接到单片机的P2.3引脚，单片机通过该引脚与DS18B20通信，读取温度数据。

2. **车速检测电路**：按键连接到单片机的P3.5引脚，通过检测按键按下的时间间隔来计算车速。

3. **显示电路**：LCD1602显示模块通过并行接口连接到单片机的P0、P2等引脚，单片机通过该接口控制LCD1602显示温度和车速。

## 七、程序原理

### 1. 温度检测程序

温度检测包括以下几个步骤：

- **初始化DS18B20**：通过单片机发送复位脉冲，等待传感器响应。

- **启动温度转换**：向DS18B20发送启动温度转换命令。

- **读取温度数据**：读取DS18B20寄存器中的温度数据，并进行数据处理。

### 2. 车速检测程序

车速检测通过定时器中断实现：

- **定时器配置**：设置定时器1，每50ms产生一次中断。

- **中断服务程序**：在中断服务程序中记录按键按下的时间，计算时间间隔，从而计算车速。

### 3. 显示程序

显示程序包括以下几个步骤：

- **初始化LCD1602**：设置显示模式和光标位置。

- **显示数据**：将温度和车速数据转换为字符，通过并行接口写入LCD1602显示。

## 八、代码解析

### 1. 温度检测代码

```c
void Init_DS18B20(void) {
    DQ = 1;
    delay_18B20(8);
    DQ = 0;
    delay_18B20(80);
    DQ = 1;
    delay_18B20(14);
}
unsigned int ReadTemperature(void) {
    unsigned char a = 0;
    unsigned int b = 0;
    unsigned int t = 0;
    Init_DS18B20();
    WriteOneChar(0xCC);
    WriteOneChar(0x44);
    DelayMs(10);
    Init_DS18B20();
    WriteOneChar(0xCC);
    WriteOneChar(0xBE);
    a = ReadOneChar();
    b = ReadOneChar();
    b <<= 8;
    t = a + b;
    return t;
}
```

### 2. 车速检测代码

```c
void T1_time() interrupt 3 {
    TH1 = (65536 - 50000) / 256;
    TL1 = (65536 - 50000) % 256;
    time++;
}
void main() {
    while (1) {
        if (key == 0) {
            delay_ms(5);
            if (key == 0) {
                while (key == 0);
                if (time < 60 && time > 2) {
                    chesu = (int)(1762.0 / ((float)time * 50.0) * 3600);
                    GotoXY(7, 1);
                    LCD1602_Write(1, chesu % 100000 / 10000 + 0x30);
                    LCD1602_Write(1, chesu % 10000 / 1000 + 0x30);
                    LCD1602_Write(1, '.');
                    LCD1602_Write(1, chesu % 1000 / 100 + 0x30);
                }
                time = 0;
            }
        }
    }
}
```

### 3. 显示程序

```c
void main() {
    int adc5, adc6, adc7;
    int temp = 0;
    LCD1602_init();
    LCD1602_Print(0, 0, "DS18B20:");
    LCD1602_Print(0, 1, "SPEED: 00.0 km/h");
    while (1) {
        temp = (uint)(ReadTemperature() * 0.625);
        adc5 = temp % 1000 / 100;
        adc6 = temp % 100 / 10;
        adc7 = temp % 10 / 1;
        GotoXY(10, 0);
        LCD1602_Write(1, adc5 + 0x30);
        LCD1602_Write(1, adc6 + 0x30);
        LCD1602_Write(1, '.');
        LCD1602_Write(1, adc7 + 0x30);
    }
}
```

## 九、总结

通过本实验，我们成功实现了基于DS18B20温度传感器和LCD1602显示模块的车速与温度检测系统。实验过程中，我们熟悉了DS18B20和LCD1602的使用方法，掌握了单片机定时器和中断的配置及使用技巧。这些知识和技能对于以后的嵌入式系统开发具有重要意义。

## 资料
```
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

51单片机 Proteus仿真 车速检测 温度检测

我是一个专注技术分享的博主,尤其爱搞深度学习和单片机电子。你现在看到的是我的个人博客网站。