LED大屏幕顯示系統(tǒng)，以AT89S52單片機(jī)為核心，由鍵盤顯示、錄放音模塊、光電開關(guān)、溫度采集、定時(shí)鬧鈴、LED大屏幕顯示等功能模塊組成。基于題目基本要求，本系統(tǒng)對時(shí)間顯示和大屏幕顯示進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì)。此外，擴(kuò)展單片機(jī)外圍接口、溫度采集、非接觸式止鬧、滾動屏幕顯示、語音報(bào)時(shí)等功能。本系統(tǒng)大部分功能由軟件來實(shí)現(xiàn)，吸收了硬件軟件化的思想，大部分功能通過軟件來實(shí)現(xiàn)，使電路簡單明了，系統(tǒng)穩(wěn)定性大大提高。本系統(tǒng)不僅成功的實(shí)現(xiàn)了要求的基本功能，發(fā)揮部分也得到完全的實(shí)現(xiàn)，而且有一定的創(chuàng)新功能。

　　顯示部分是本次設(shè)計(jì)最核心的部分，對于LED8*8點(diǎn)陣顯示有以下兩種方案：

　　方案一：靜態(tài)顯示，將一幀圖像中的每一個(gè)二極管的狀態(tài)分別用0 和1 表示，若為0 ，則表示LED 無電流，即暗狀態(tài);若為1 則表示二極管被點(diǎn)亮。若給每一個(gè)發(fā)光二極管一個(gè)驅(qū)動電路，一幅畫面輸入以后，所有L ED 的狀態(tài)保持到下一幅畫。對于靜態(tài)顯示方式方式，所需的譯碼驅(qū)動裝置很多，引線多而復(fù)雜，成本高，且可靠性也較低。

　　方案二：動態(tài)顯示，對一幅畫面進(jìn)行分割，對組成畫面的各部分分別顯示，是動態(tài)顯示方式。動態(tài)顯示方式方式，可以避免靜態(tài)顯示的問題。但設(shè)計(jì)上如果處理不當(dāng)，易造成亮度低，閃爍問題。因此合理的設(shè)計(jì)既應(yīng)保證驅(qū)動電路易實(shí)現(xiàn)，又要保證圖像穩(wěn)定，無閃爍。動態(tài)顯示采用多路復(fù)用技術(shù)的動態(tài)掃描顯示方式， 復(fù)用的程度不是無限增加的， 因?yàn)槔脛討B(tài)掃描顯示使我們看到一幅穩(wěn)定畫面的實(shí)質(zhì)是利用了人眼的暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)間的長短， 發(fā)光的亮度等因素。 我們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)， 當(dāng)掃描刷新頻率（發(fā)光二極管的停閃頻率） 為50Hz， 發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)間≥1m s 時(shí)， 顯示亮度較好， 無閃爍感。

　　鑒于上述原因， 我們采用方案二

　　數(shù)字時(shí)鐘

　　數(shù)字時(shí)鐘是本設(shè)計(jì)的重要的部分。根據(jù)需要，可利用兩種方案實(shí)現(xiàn)。

　　方案一：本方案完全用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘。原理為：在單片機(jī)內(nèi)部存儲器設(shè)三個(gè)字節(jié)分別存放時(shí)鐘的時(shí)、分、秒信息。利用定時(shí)器與軟件結(jié)合實(shí)現(xiàn)1秒定時(shí)中斷，每產(chǎn)生一次中斷，存儲器內(nèi)相應(yīng)的秒值加1；若秒值達(dá)到60，則將其清零，并將相應(yīng)的分字節(jié)值加1；若分值達(dá)到60，則清零分字節(jié)，并將時(shí)字節(jié)值加1；若時(shí)值達(dá)到24，則將時(shí)字節(jié)清零。該方案具有硬件電路簡單的特點(diǎn)，但當(dāng)單片機(jī)不上電，程序?qū)⒉粓?zhí)行。且由于每次執(zhí)行程序時(shí)，定時(shí)器都要重新賦初值，所以該時(shí)鐘精度不高。

　　方案二：本方案采用Dallas公司的專用時(shí)鐘芯片DS1302。該芯片內(nèi)部采用石英晶體振蕩器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完備的時(shí)鐘鬧鐘功能，因此，可直接對其以用于顯示或設(shè)置，使得軟件編程相對簡單。為保證時(shí)鐘在電網(wǎng)電壓不足或突然掉電等突發(fā)情況下仍能正常工作，芯片內(nèi)部包含鋰電池。當(dāng)電網(wǎng)電壓不足或突然掉電時(shí)，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換到內(nèi)部鋰電池供電系統(tǒng)。而且即使系統(tǒng)不上電，程序不執(zhí)行時(shí)，鋰電池也能保證芯片的正常運(yùn)行，以備隨時(shí)提供正確的時(shí)間。

　　基于時(shí)鐘芯片的上述優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用方案二完成數(shù)字時(shí)鐘的功能。

　　溫度采集部分

　　能進(jìn)行溫度測量是本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新部分，由于現(xiàn)在用品追求多樣化，多功能化，所以我們決定給系統(tǒng)加上溫度測量顯示模塊，方便人們的生活，使該設(shè)計(jì)具有人性化。

　　方案一：采用熱敏電阻，可滿足 40 攝氏度至 90 攝氏度測量范圍，但熱敏電阻精度、重復(fù)性、可靠性較差，對于檢測小于 1 攝氏度的信號是不適用的。

　　方案二：采用溫度傳感器DS18B20。DS18B20可以滿足從-55攝氏度到+125攝氏度測量范圍，且DS18B20測量精度高，增值量為0.5攝氏度，在一秒內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)化成數(shù)字，測得的溫度值的存儲在兩個(gè)八位的RAM中，單片機(jī)直接從中讀出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制就是溫度，使用方便。

　　基于DS18b20的以上優(yōu)點(diǎn)，我們決定選取DS18b20來測量溫度。