佛山科技学院 陈永龙
摘 要：
该时钟是用单片机为主要的控制部件，在不使用时钟芯片的条件之下，利用单片机内部的定时器功能进行计时，每天的时间误差均能保持在10秒以内。该时钟具有调节时间和闹钟的功能，调节相应的按键，能调出你所需要的时间，当你设置了闹钟时间时，在闹钟时间到得时候会发出声光信号提醒，你可以按相应的按键停止或关闭该提醒，也可以让其自行提醒一分钟后关闭。该时钟添加了DS18B20温度传感器，能在液晶屏幕上显示出你所在位置当前的温度，当你所在处得温度达到34℃时，会启动报警器，以警告温度较高。该产品还配有红外线遥控器来调节时间和闹钟时间，大大提高了该产品的易用性。
关键字： 电子闹钟；单片机；温度传感器，红外线遥控器；1602液晶
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方案比较与论证
1.1总体设计方案
方案一：采用 CPLD作为主控制器控制外围电路进行电压、频率测量，时钟控制、温度测量、键盘和LED控制、报警控制。此方案逻辑电路复杂，且灵活性较低，不利于各种功能的扩展，在测电压时将通过A/D测得的数值转化为电压有效值时有一定的困难。
方案二：采用 89C52单片机来实现系统的控制。键盘用51单片机控制，采用定时器走时，温度传感器采用DS18B20，无线接收模块采用红外线。此系统硬件简洁，将复杂的硬件功能用软件实现，因此系统控制灵活，能很好地满足本题的基本要求和扩展要求比较以上两种方案的优缺点，方案二简洁、灵活、可扩展性好，能完全达到设计要求，故采用第二种方案 1.2 设计思路
温度报警 温度>=34℃ 开机画面 开始 主画面 键盘扫描 红外键盘扫描 键值处理 键值处理 液晶正常显示 到达闹钟时间 一分钟后自动关闭 启动声光信号 按键停止
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1.3 单片机的选择 方案一：MSP430系列单片机是美国仪器（TI）公司1996年开始推向市场的一种16位单片机，采用简单指令集，是一种超低功耗的混合型单片机。MSP430系列单片机的主要特点是具有极低的功耗，丰富的片内外设计和方便的开发手段。但价格高，大概在30块左右。
方案二：STC89系列单片机兼容8051系列（MCS-51）的单片机，原有资源均可使用。高速，高可靠，低功耗，不占用户资源，价格也便宜，5块钱左右。
下表为STC89C52和STC89C51的比较
1.4 温度检测方案选择
方案一：采用热电偶或热敏电阻作感温元件，但热电偶需冷端补偿，电路设计复杂，热敏电阻虽然精度较高，但需要标准稳定电阻匹配才能使用，而且重复性、可靠性都比较差。 方案二：采用集成温度传感器 DS18B20 。该传感器结构简单，不需外接电路，故采用第二种方案！
1.5 时钟方案选择
方案一：因为题目中只要求显示小时和分钟，因此可以用门电路组合构成时钟发生器，但此方案硬件复杂，稳定性低，且不易控制。
方案二：采用中断系统计数。该系统可以进行时分秒的计数，可编程接口，还具有报警功能，并且可以对其方便的进行程序控制，完全能满足题目的要求。
1.6 显示模块的选择
方案一：采用数码管显示。数码管亮度高、体积小、重量轻，但其显示信息简单、有限，在本题目中应用受到很大的限制。
方案二：采用液晶显示。液晶显示功耗低，轻便防震。由于本题显示信息比较复杂，采用液晶显示界面友好清晰，操作方便，显示信息丰富—故采用第二种方案
1.7 无线遥控方案选择
方案一：使用无线遥控，即利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的技术。这些信号被远方的接收设备接收后，可以指驱动其它各种相应的机械，去完成所需要的操作，但该方案成本较高，对于时钟这个作品来说难以接受。
方案二：使用红外遥控，即采用红外线解码原理通过红外接收器的接受，来完成相应的操作，该方案价格便宜，使用方便，具有很大的推广性，故选择第二种方案。
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单元模块电路设计
1. 显示模块电路
显示使用1602液晶显示器，有十六个引脚需要与单片机连接，如果需要调节显示亮度，在3管脚的VCC端连接滑动变阻器，通过控制流过电流的大小来控制其亮度。
1602连接原理图 1602液晶 引脚说明
2.温度传感模块电路
本作品当中采用的是18B20温度传感器，具有独特的一线接口，只需要一条口线通信多点能力，简化了分布式温度传感应用 无需外部元件 可用数据总线供电，电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源 测量温度范围为-55℃至+125℃。华氏相当于是-67℉到257℉，-10℃至+85℃范围内精度为±0.5 ℃。
DS18B20原理连接图 DS18B20引脚封装图
3.红外接收模块电路
红外接收器采用H1 838 红外接收头，该接收头使用方便，电路简单，使用非常广泛。红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中，成为一体化红外接收头。 内部电路包括红外监测二
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