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#基于单片机的多功能电子万年历设计

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引言

随着生活节奏的日益加快,人们的时间观也越来越重,同时对电子钟表、日历的需求也随之提高。因此,研究实用电子时钟及其扩展使用,有着非常现实的意义,具有很大的实用价值。

本系统程序由主程序、中断服务函数和多个子函数构成。主函数主要完成各子函数和中断函数的初始化。定时中断函数主要完成时钟芯片的定时扫描及键盘扫描。时钟芯片的读写函数主要是将时间、日历信息读出来,并把要修改具体值写入时钟芯片内部。

系统的硬件设计和电路原理

电路设计框图

系统硬件概述

本电路是由AT89S52单片机为控制核心,具有在线编程功能、低功耗、能在3V的超低压工作。时钟电路由DS1302提供,它是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,工作电压为2.5V~5.5V。采用三线接口和CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。可产生年、月、日、周日、时、分、秒,具有使用寿命长、精度高和低功耗等特点,同时具有掉电自动保存功能。

主控制模块

单片机主控制模块的设计

AT89S52单片机为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口P0,P1,P2,P3,MCS-51单片机共有4个8位的I/O口(P0、P1、P2、P3),每一条I/O线都能独立地作输出或输入。

时钟电路模块

时钟电路模块的设计

DS1302的引脚排列如图3所示,其中Vcc1为后备电源,Vcc2为主电源。在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时,Vcc2给DS1302供电;当Vcc2小于Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源,外接32.768KHz晶振。RST是复位/片选线,通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能:首先,RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。

时钟电路模块工作原理

DS1302在每次进行读、写程序前都必须初始化,先把SCLK端置“0”,接着把RST端置“1”,最后才给予SCLK脉冲;读/写时序如图4所示。表1为DS1302的控制字,此控制字的位7必须置1,若为0则不能对DS1302进行读写数据。对于位6,若对程序进行读/写时RAM=1,对时间进行读/写时,CK=0。位1至位5指操作单元的地址。位0是读/写操作位,进行读操作时,该位为1;该位为0则表示进行的是写操作。控制字节总是从最低位开始输入/输出的。表2为DS1302的日历、时间寄存器内容:“CH”是时钟暂停标志位,当该位为1时,时钟振荡器停止,DS1302处于低功耗状态;当该位为0时,时钟开始运行。“WP”是写保护位,在任何的对时钟和RAM的写操作之前,WP必须为0。当“WP”为1时,写保护位防止对任一寄存器的写操作。

DS1302的控制字节

DS1302的控制字如表1所示。控制字节的高有效位(位7)必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入DS1302中,位6如果为0,则表示存取日历时钟数据,为1表示存取

RAM数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位(位0)如为0表示要进行写操作,为1表示进行读操作,控制字节总是从最低位开始输出。

数据输入输出(I/O)

在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时,数据被写入DS1302,数据输入从低位即位0开始。同样,在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据,读出数据时从低位0位到高位7。如图4所示。

DS1302的寄存器

DS1302有12个寄存器,其中有7个寄存器和日历、时钟相关,存放的数据位为BCD码形式,其日历、时间寄存器及其控制字见表2。

此外,DS1302还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及和RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。

DS1302和RAM相关的寄存器分为两类:一类是单个RAM单元,共31个,每个单元组态为一个8位的字节,其命令控制字为C0H~FDH,其中奇数为读操作,偶数为写操作;另一类为突发方式下的RAM寄存器,此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节,命令控制字为FEH(写)、FFH(读)。

时钟模块实现功能

该模块为系统提供精准的秒、分、时、日、月、年等实时时间信息,星期则由编程计算得到。

温度采集模块

温度采集模块设计

如图5所示。采用数字式温度传感器DS18B20,它具有测量精度高,电路连接简单特点,此类传感器仅需要一条数据线进行数据传输,使用P1.7和DS18B20的I/O口连接加一个上拉电阻,Vcc1接电源,Vcc2接地。

DS18B20的测温原理

低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1,高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变,所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入,当计数门打开时,DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数,进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定,每次测量前,首先将-55℃所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中,减法计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1,减法计数器1的预置将重新被装入,减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正减法计数器的预置值,只要计数门仍未关闭就重复上述过程,直至温度寄存器值达到被测温度值。

显示模块的设计

本次设计采用的是LED动态显示方式,由于PROTEUS内没有LED,故用LCD代替LED 进行仿真,和主控制芯片AT89C52相连。如图6所示。

系统的软件设计

主程序流程框图

Keil C和Proteus的联调和测试结果

Proteus7.6是目前最好的模拟单片机外围器件的工具,可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU及其外围电路(如LCD,RAM,ROM,键盘,马达,LED,AD/DA,部分SPI 器件,部分IIC器件等),使用Proteus7.6和Keil C可以像使用仿真器一样调试程序。

Proteus的工作过程

运行Proteus的ISIS程序后,进入该仿真软件的主界面如图8所示。在工作前,要设置view 菜单下的捕捉对齐和system下的颜色、图形界面大小等项目。通过工具栏中的p(从库中选择元件命令)命令,在pick devices窗口中选择电路所需的元件,放置元件并调整其相对位置、元件参数设置、元器件间连线、编写程序;在source菜单的Define code generation tools 菜单命令下,选择程序编译的工具、路径、扩展名等项目;在source菜单的Add/remove source files命令下,加入单片机硬件电路的对应程序;通过debug菜单的相应命令仿真程序和电路的运行情况。

Proteus软件所提供的调试手段

Proteus提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。对于单片机硬件电路和软件的调试,Proteus提供了两种方法:一种是系统总体执行效果,一种是对软件的分步调试以看具体的执行情况。

软件和硬件结合的使用系统

软件和硬件的结合,就是一个单片机的使用系统了。在这一阶段,硬件电路的设计已经不是最为关键的了,而软件系统的设计、调试和运行才是实验的主要内容。因此可以以建议性的意见给出具体的硬件电路,并提出该电路所需要完成的具体工作,进行软件的设计和调试。

Keil C的介绍

keil C的运行界面

运行Keil C后的运行界面如图9所示。

Keil C和proteus联调测试

1、安装keil和proteus7.6;

2、打开proteus,画出相应电路。在proteus的tools菜单中选中use remote debug monitor;

3、在keil中编写MCU的程序;

4、进入keil的project菜单option for target '工程名'。在DEBUG选项中右栏上部的下拉菜选中Proteus VSM Monitor-51 Driver;

5、在keil中进行debug,同时在proteus中查看直观的结果,LCD显示;

6、把keil里的文件编译后输出hex的文件,在proteus中把单片机的加载程序文件换成keil 中的hex文件,然后运行。

运行结果

结果显示

由图1整体电路框图可知,LED显示结果,如图10所示。

日期和时间的修改由4个按键构成。键P0为调节;P2^0,模式切换键(向左移)向左移;键P2^1,加法按钮;键P2^2,减法按钮;键P2^3,立刻跳出调整模式按钮。

按动PO时秒闪烁进入调节系统,如图11所示。

按动P2^0向左移,对分进行调节,如图12所示。

按动P2^1向左移,对时进行加调节,如图13所示。

图14所示,是未调之前的显示,按动P2^2向左移,对年进行减调节,如图15所示按动P2^3向左移,退出调节恢复如图16所示。

总结

本文设计了一个多功能的电子万年历。电路是由AT89S52单片机为控制核心,和时钟芯片DS1302、温度芯片DS18B20、按键、LED显示等模块组成硬件系统。在硬件系统中设有3个独立按键,根据使用者的需要可以随时对时间进行校准、选择时间、温度显示等,综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。

基于单片机的万年历设计

基于单片机的万年历设计 摘要 进入二十一世纪,电子技术无处不在,电子产品给我们生活带来便利的同时也改变着我们的世界。基于单片机技术的电子产品已经遍及社会的每个角落。电子万年历以其体积小,携带方便、实用,美观等优势一直占领着广阔的市场,同时也给人们的生活带来诸多方便。 本设计由硬件设计和软件设计两大部分组成。硬件设计上,以AT89C51单片机为控制核心,通过DS1302与DS18B20通信获得实时时间和实时环境温度,并将得到的数据通过1602液晶显示出来,同时通过相应的按键调整相应的值。硬件部分详细介绍了本设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能。软件设计上,本设计采用C 语言进行软件设计,在硬件的基础上来进行各功能软件模块的编写。同时软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简单易懂。 由于该设计用液晶为载体来显示,所以具有良好的人机交互界面与友好的操作,可以显示时间、日期、星期、温度并具有闹铃功能。 关键词:AT89C51单片机;万年历;液晶技术;DS1302;DS18B20

Design of Multifunctional digital Perpetual Calendar Based on MCU Abstract Enters for the 21st century, the electronic technology is ubiquitous, the electronic products live for us bring the convenience at the same time also to change our world.Already spread social based on the monolithic integrated circuit technology electronic products each quoin.The electronic ten thousand calendars are small by its volume, the carryhome is convenient, is practical, artistic and so on the superiority are seizing the broad market continuously, simultaneously also gives people's life to bring conveniently many. This design designs major part two by the hardware design and the software is composed.The hardware designs, take AT89C51 monolithic integrated circuit as the control core, obtains the real-time time and the real-time ambient temperature through DS1302 and the DS18B20 correspondence, and will obtain data through 1602 liquid crystal displays, simultaneously through corresponding pressed key adjustment corresponding value.The hardware part introduced in detail this design applies various hardware connection technology and each interface module function.The software designs, this design uses the C language to carry on the software design, carries on various functions software module in the hardware foundation the compilation.Simultaneously the software design uses the modular structure, makes the programming the logical relations to be simpler easy to understand. Because this design demonstrated with the liquid crystal for the carrier, therefore has the good man-machine interaction contact surface and the friendly operation, may demonstrate the time, the date, the week, the temperature and have the noisy bell function. Keywords: AT89C51 monolithic integrated circuit; Ten thousand calendars; Liquid crystal technology; DS1302; DS18B20

基于51单片机的万年历的设计

单片机课程实训SCM PRACTICAL TRAINING

目录 第一部分课程设计任务书 (1) 一、课程设计题目 (1) 二、课程设计时间 (1) 三、实训提交方式 (1) 四、设计要求 (1) 第二部分课程设计报告 (2) 一、单片机发展概况 (2) 二、MCS-51单片机系统简介 (2) 三、设计思想 (3) 四、硬件电路设计 (3) 1. 总体设计 (3) 2. 晶振电路 (4) 3. 复位电路 (4) 4. DS1302时钟电路 (5) 5. 温度采集系统电路 (5) 6. 按键调整电路 (6) 7. 闹钟提示电路 (6) 五、软件设计框图 (7) 六、程序源代码 (8) 1. 主程序 (8) 2. 温度控制程序 (11) 3. 日历设置程序 (13) 4. 时钟控制程序 (18) 5. 显示设置程序 (20) 七、结束语 (23) 八、课程设计小组分工 (23) 九、参考文献 (23)

第一部分课程设计任务书 一、课程设计题目 用中小规模集成芯片设计制作万年历。 二、课程设计时间 五天 三、实训提交方式 提交实训设计报告电子版与纸质版 四、设计要求 (1)显示年、月、日、时、分、秒和星期,并有相应的农历显示。(2)可通过键盘自动调整时间。 (3)具有闹钟功能。 (4)能够显示环境温度,误差小于±1℃ (5)计时精度:月误差小于20秒。

第二部分课程设计报告 一、单片机发展概况 单片机诞生于20世纪70年代末,它的发展史大致可分为三个阶段: 第一阶段(1976-1978):初级单片机微处理阶段。该时期的单片机具有 8 位CPU,并行 I/O 端口、8 位时序同步计数器,寻址范围 4KB,但是没有串行口。 第二阶段(1978-1982):高性能单片机微机处理阶段,该时期的单片机具有I/O 串行端口,有多级中断处理系统,15 位时序同步技术器,RAM、ROM 容量加大,寻址范围可达 64KB。 第三阶段(1982-至今)位单片机微处理改良型及 16 位单片机微处理阶段民用电子产品、计算机系统中的部件控制器、智能仪器仪表、工业测控、网络与通信的职能接口、军工领域、办公自动化、集散控制系统、并行多机处理系统和局域网络系统。 二、MCS-51单片机系统简介 MCS-51系列单片机产品都是以Intel公司最早的典型产品8051为核心构成的。MCS-51单片机由CPU 、RAM 、ROM 、I/O接口、定时器/计数器、中断系统、内部总线等部件组成。8051单片机的基本性能有: ◆8位CPU; ◆布尔代数处理器,具有位寻址能力; ◆128B内部RAM,21个专用寄存器; ◆4KB内部掩膜ROM; ◆2个16位可编程二进制加1定时器/计数器; ◆32个(4×8位)双向可独立寻址的I/O口; ◆1个全双工UART(异步串行通信口); ◆5个中断源,两级中断结构; ◆片内振荡器及时钟电路,晶振频率为1.2MHz~12MHz; ◆外部程序/数据存储器寻址空间均为64KB; ◆111条指令,大部分为单字节指令; ◆单一+5V电源供电,双列直插40引脚DIP封装。

基于单片机电子万年历的毕业设计说明

单片机课程设计报告 电子万年历设计 姓名:建强 学号: 专业班级: 08电气(2)班指导老师:吴永 所在学院:科技学院 2011年6月30日

摘要 随着科技的快速发展,时间的流逝,至从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。 综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。 本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计,可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。在硬件与软件设计时,没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制,每项功能实现时需要那种硬件,程序该如何编写,算法如何实现等,没有一定的基础就不可能很好的实现。 具体实现功能: (1)显示年月日时分秒及星期信息 (2)具有可调整日期和时间功能 (3)与即时时间同步

目录 1方案论证 (3) 1.1单片机芯片的选择方案和论证 (3) 1.2显示模块选择方案和论证 (3) 1.3时钟芯片的选择方案和论证 (4) 1.4电路设计最终方案决定 (4) 2系统的硬件设计与实现 (5) 2.1电路设计框图 (5) 2.2系统硬件概述 (5) 2.3主要单元电路的设计 (5) 2.3.1单片机主控制模块的设计 (5) 2.3.2时钟电路模块的设计 (6) 2.3.3电路原理及说明 (7) 2.3.4显示模块的设计 (8) 3系统的软件设计 (9) 3.1程序流程框图 (9) 4测试与结果分析 (11) 4.1硬件测试 (10) 4.2软件测试 (10) 4.3测试结果分析与结论 (10) 4.3.1 测试结果分析 (10) 4.3.2 测试结论 (10) 5prodeus软件仿真........................................ ..........错误!未定义书签。 5.1Proteus ISIS简介 (12) 5.2Proteus运行流程 (13) 5.3Proteus功能仿真 (13) 6课程设计总结与体会.......................................... .....错误!未定义书签。 参考文献...........................................................错误!未定义书签。 附录一:系统电路图.................................................错误!未定义书签。 附录二:系统程序...................................................错误!未定义书签。

基于51单片机电子万年历设计

基于51单片机电子万年历设计 专业:机电设备维修与管理姓名:杜洪浦指导老师: 摘要电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周日、时、分和秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3到5V电压供电。 万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件部分主要由AT89C52单片机,液晶显示电路,复位电路,时钟电路,稳压电路电路以及串口下载电路等组成。在单片机的选择上使用了AT89C52单片机,该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。显示器使用液晶LCD1602。软件方面主要包括日历程序、液晶驱动程序,显示程序等。程序采用汇编语言编写。所有程序编写完成后,在Keil C51软件中进行调试,确定没有问题后,在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。 关键词时钟电钟,DS1302,液晶LCD1602,单片机 目录 1设计要求与方案论证 (2) 1.1 设计要求 (2) 1.2 系统基本方案选择和论证 (2) 1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (2) 1.2.2 显示模块选择方案和论证 (3) 1.2.3时钟芯片的选择方案和论证: (3) 1.3 电路设计最终方案决定 (3) 2系统的硬件设计与实现 (3) 2.1 电路设计框图 (4) 2.2 系统硬件概述 (4) 2.3 主要单元电路的设计 (4) 2.3.1单片机主控制模块的设计 (4)

推荐-基于51单片机控制的语音报时万年历课程设计1 精品

基于51单片机控制的语音报时万年历 -----20/11/20XX SDU(WH) 一.实验要求 运用单片机及相关外设实现以下功能: 1)万年历及时钟显示 2)时间日期可调 3)可对时间进行整点报时和随机报时 二.方案分析 根据实验要求,选用STC公司的8051系列,STC12C5A16S2增强型51单片机。此单片机功能强大,具有片内EEPROM、1T分频系数、片内ADC转换器等较为实用功能,故选用此款。 实验中,对日期和时间进行显示,显示的字符数较多,故选用12864LCD屏幕。该屏幕操作较为便捷,外围电路相对简单,实用性较强。 为了实现要求中的时间日期可调,故按键是不可缺少的,所以使用了较多的按键。一方面,单片机的I/O口较为充足;另一方面,按键较多,选择的余地较大,方便编程控制。 实验中,并未要求对时间和日期进行保存和掉电续运行,所以并未添加EEPROM和DS12C887-RTC芯片。实际上,对万年历来说,这是较为重要的,但为了方便实现和编程的简单,此处并未添加,而是使用单片机的定时器控制时间,精度有差别。且上电默认时间为20XX-01-01 09:00:00 之后需要手动调整为正确时间。 要求中的语音报时功能,这里选用ISD1760芯片的模块来帮助实现。此模块通过软件模拟SPI协议控制。先将所需要的声音片段录入芯片的EEPROM区域,之后读出各段声音的地址段,然后在程序中定义出相应地址予以控制播放哪一声音片段。 三.电路硬件设计 实际效果图 四.程序代码部分

Main.h #ifndef _MAIN_H #define _MAIN_H #include "reg52.h" #include "INTRINS.H" #include "math.h" #include "string.h" #include "key.h" #include "led.h" #include "12864.h" #include "main.h" #include "isd1700.h" #include "sound.h" extern unsigned int count; extern unsigned int key_time[8]; extern unsigned char key_new; extern unsigned char key_old; extern unsigned char stop_flag; extern unsigned char key_follow[8]; extern unsigned int key_num[8]; sbit BEEP=P3^7; sbit ISD_SS=P0^7; sbit ISD_MISO=P0^4; sbit ISD_MOSI=P0^5; sbit ISD_SCLK=P0^6; extern unsigned char date_show[]; extern unsigned char time_show[]; extern unsigned char sec; extern unsigned char min; extern unsigned char hour; extern unsigned char day; extern unsigned char month; extern unsigned char year_f; extern unsigned char year_l; extern unsigned char leap_year_flag;

基于AT89C51单片机的电子万年历的设计_课程设计报告

课程设计报告 设计名称:电子万年历设计 专业班级:自动化10101班 完成时间:2013年6月9日 报告成绩:

摘要 本文介绍了基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。系统以AT89C51单片机为控制器,以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间,它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能。万年历采用直观的数字显示,可以在LED上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒,还具有时间校准等功能。此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,具有广阔的市场前景。 关键字AT89C51;电子万年历; DS1302

1 绪论 1.1 课题研究的背景 随着科技的快速发展,时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89C51单片机作为核心,功耗小,能在3V 的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。 此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。 1.2课题的研究目的与意义 二十一世纪是数字化技术高速发展的时代,而单片机在数字化高速发展的时代扮演着极为重要的角色。电子万年历的开发与研究在信息化时代的今天亦是当务之急,因为它应用在学校、机关、企业、部队等单位礼堂、训练场地、教学室、公共场地等场合,可以说遍及人们生活的每一个角落。所以说电子万年历的开发是国家之所需,社会之所需,人民之所需。 由于社会对信息交换不断提高的要求及高新技术的逐步发展,促使电子万年历发展并且投入市场得到广泛应用。 1.3课题解决的主要内容 本课题所研究的电子万年历是单片机控制技术的一个具体应用,主要研究内容包括以下几个方面: (1)选用电子万年历芯片时,应重点考虑功能实在、使用方便、单片存储、低功耗、抗断电的器件。 (2)根据选用的电子万年历芯片设计外围电路和单片机的接口电路。 (3)在硬件设计时,结构要尽量简单实用、易于实现,使系统电路尽量简单。 (4)根据设计的硬件电路,编写控制AT89C51芯片的单片机程序。 (5)通过编程、编译、调试,把程序下载到单片机上运行,并实现本设计的功能。 (6)在硬件电路和软件程序设计时,主要考虑提高人机界面的友好性,方便用户操作等因素。 (7)软件设计时必须要有完善的思路,要做到程序简单,调试方便。

基于51单片机的万年历设计

目录 第一章绪论 (3) 第二章设计要求及设计框图 (4) 2.1 设计要求 (4) 2.2 设计框图 (4) 第三章知识要点 (4) 3.1 LMO16L液晶模块 (4) 3.1.1 LM016L引脚说明 (5) 3.1.2 控制指令 (5) 3.1.3 基于Proteus ISIS 7的液晶模块仿真 (6) 3.2 单片机A T89C51 (8) 3.2.1 主要特性 (8) 3.2.2 管脚说明 (9) 3.2.3 振荡器特性 (11) 3.2.4 芯片擦除 (11) 3.3 时钟芯片DS1302 (11) 3.3.1 DS1302的控制字节 (12) 3.3.2 数据输入输出(I/O) (12) 3.3.3 DS1302的寄存器 (12) 3.4 DS18B20数字温度传感器 (13) 3.4.1技术性能描述 (13) 3.4.2 DS18B20主要的数据部件 (14) 3.4.3 DS18B20温度处理过程 (15) 3.4.4 DS18B20的主要特性 (17) 3.4.5 DS18B20的外形和内部结构 (17) 3.4.6 DS18B20工作原理 (18) 3.4.7 DS18B20的应用电路 (21) 3.4.8 DS18B20使用中注意事项 (23) 第四章硬件设计 (24) 4.1 Proteus软件 (24) 4.1.1 Proteus软件介绍 (24) 4.1.2 功能特点 (24) 4.1.3 革命性的特点 (24) 4.1.4 基本操作 (25) 4.1.5 选择要使用的元件 (25) 4.1.6 功能模块 (26) 4.2 基于89C51的万年历与温度显示器的硬件设计 (28) 4.2.1 设计框图 (29) 4.2.2 电路原理图 (29) 4.3 元件清单 (30) 第五章软件设计 (30)

单片机课程设计—万年历[1]

郑州轻工业学院 软件学院 单片机与接口技术课程设计总结报告 设计题目:电子万年历 学生姓名: 系别: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 2011年12月16日

设计题目: 电子万年历 设计任务与要求: 1、显示年月日时分秒及星期信息 2、具有可调整日期和时间功能 3、增加闰年计算功能 方案比较: 方案一:系统分为主控制器模块、显示模块、按键开关模块,主控制模块采用 AT89C52单片机为控制中心,显示模块采用普通的共阴LED数码管,键输入采用中断实现 功能调整,计时使用AT89C52单片机自带的定时器功能,实现对时间、日期的操作,通 过按键盘开关实现对时间、日期的调整。 方案二:系统分为主控模块、时钟电路模块、按键扫描模块,LCD显示模块,电源 电路、复位电路、晶振电路等模块。主控模块采用AT89C52单片机,按键模块用四个按键,用于调整时间,显示模块采用LCD1602,时钟电路模块采用DS1302时钟芯片实现对 时间、日期的操作。 两个方案工作原理大致相同,只有显示模块和时钟电路不同。LED数码管价格适中,对于数字显示效果较好,而且使用单片机的端口也较少; LCD1602液晶显示屏,显示功 能强大,可以显示大量文字、图形,显示多样性,清晰可见,价格相对LED数码管来说 要昂贵些,但是基于本设计显示的东西较多,若采用LED数码管的话,所需数码管较多,而且不利于控制,因此选择LCD1602作为显示模块。DS1302是一款高性能的实时时钟芯片,以计时准确、接口简单、使用方便、工作电压范围宽和低功耗等优点,得到广泛的 应用,实时时钟有秒、分、时、星期、日、月和年,月小于31天时可以自动调整,并具 有闰年补偿功能,而且在掉电时能够在外部纽扣电池的供电下继续工作。单片机有定时 器的功能,但时间误差较大,且需要编写时钟程序,因此采用DS1302作为时钟电路。 对比以上方案,结合设计技术指标与要求我们选择了方案二进行设计。

基于51单片机的万年历设计

单片机课程设计 题目基于51单片机的万年历设计学生姓名 专业班级 学号 院(系) 指导教师 完成时间

目录 1课程设计的目的 (1) 2课程设计的任务与要求 (1) 2.1设计任务 (1) 2.2设计要求 (1) 3单片机发展概况 (1) 4设计原理与功能说明 (4) 4.1设计思想 (4) 4.2总体电路图 (5) 4.3时钟模块 (5) 4.4液晶显示模块 (6) 4.5按键模块 (7) 5系统测试 (7) 5.1硬件测试 (7) 5.2软件测试 (8) 6总结 (8) 参考文献 (10) 附录一:总体电路原理图 (11)

附录二:主程序 (12) 附录三:元器件清单 (26) 附录四:实物图 (27)

1课程设计的目的 1.通过制作万年历,可以对单片机这门课程更好的认识。 2.理论与实践结合,提高自己的动手能力。 3.学会与合作者更好的交流学习,共同进步和提高。 4.能够增长查阅资料的能力,视野更加开阔。 5.拓展其他学科的联系,全面发展。 6.培养自我发现问题,解决问题的能力。 2课程设计的任务与要求 2.1设计任务 1.可以去学校图书馆或者网上,搜集整理相关的资料,做好前期理论准备,为以后设计电路,看懂电路图做理论支持。 2.构想万年历电路图,并且具有可行性,画出电路图。 3.列举电路所需的电子元件,仔细对比所需的元件的参数,通过去电子元件经销商或者网购购买。 2.2设计要求 1.显示年、月、日、时、分、秒。 2.可通过键盘自动调整时间。 3.计时精度:月误差小于20秒。 3单片机发展概况 单片机诞生于20世纪70年代末,它的发展史大致可分为三个阶段:第一阶段(1976-1978):初级单片机微处理阶段。该时期的单片机具有8 位CPU,并行I/O 端口、8 位时序同步计数器,寻址范围4KB,但是没有串行口。

基于单片机的多功能电子万年历设计开题报告

毕业设计开题报告 1.结合毕业设计课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 一、本课题研究背景 单片机从20世纪70年代末出现后,以其卓越的性能,得到了广泛的应用,已经深入到各个领域。单片机芯片本身是按工业测控环境要求设计的,分为民用、工业品、军品,其中工业品和军品具有较强的适合恶劣环境的能力[1]。由于单片机本身就是一个计算机系统,因此,只要在单片机的外围适当加一些必要的扩展电路及通道接口,就可有构成各种应用系统,如控制系统、数据采集系统、自动控制系统、自动测试系统、检测监视系统、智能仪表、功能模块等[2]。单片机的应用领域十分广泛,自20世纪80年代以来,单片机的应用已经深入到工业、农业、国防、科研、机关、教育、商业以及家电、生活、娱乐、玩具等各个领域中。单片机应该在检测、控制领域中,具有以下特点:1)小巧灵活、成本化、易于产品化。2)可靠性好,适用范围广[3]。 近年来,电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。随着技术的发展,人们已不再满足于钟表原先简单的计时功能,希望出现一些新的功能,诸如日历的显示、闹钟的应用等,以带来更大的方便,而所有这些,又都是以数字化的电子时钟为基础的。因此,研究实用电子时钟及其扩展应用,有着非常现实的意义,具有很大的实用价值[4]。 由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,现代电子钟具有走时准确、性能稳定、制作维修简单等优点,弥补了传统钟表的许多不足之处[5]。我们利用单片机技术设计制作的电子万年历, 可以很方便的由软件编程进行功能的调整和改进,使其在能够准确显示年、月、日、时间、星期的同时,还能具有很多其他的功能[6]。如设定闹钟、语音报时、阴阳历的转换、二十四节气的显示等,有一定的新颖性和实用性,同时体积小、携带方便,使用也更为方便,具有技术更新周期短、成本低、开放灵活等优点,具备一定的市场前景。这里要介绍的就是一款可满足使用者特殊要求,输出方式灵活、计时准确、性能稳定、维护方便的实用电子万年历[7]。

单片机课程设计--基于51单片机的万年历

单片机课程设计报告 万年历的设计

基于51单片机的万年历 摘要: 电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,使用寿命长,误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。 本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计,可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件部分主要由AT89C52单片机,LCD显示电路,以及调时按键电路等组成。在单片机的选择上本人使用了AT89C52单片机,该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。显示器使用了1602液晶显示,并且使用蜂鸣器实现了整点报警的功能,温度测试的功能实现使用了DS18B20,并实现了温度过高或过低时的温度报警。 软件方面主要包括日历程序、时间调整程序,显示程序等。程序采用C语言编写。所有程序编写完成后,在KeilC51软件中进行调试,

确定没有问题后,在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真,并最终实现基本要求。 综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。 一、设计要求 基本要求: 1,8 个数码管上显示,显示时间的格式为(假如当前时间是19:32:20)“19-32-20”; 2,具有日历功能; ③时间可以通过按键调整。 发挥部分: ④具有闹钟功能(可以设定多个)。 二:总体设计 电路设计框图

基于单片机的万年历设计毕业设计

目录 摘要...................................................................... I Abstract ................................................................. II 第1章绪论.. (1) 1.1 课题背景和意义 (1) 1.2 课题的主要内容 (2) 第2章系统总体方案设计 (3) 2.1 单片机的选择 (3) 2.2 显示模块的方案选择 (3) 2.3 时钟芯片的选择方案 (3) 2.4 键盘的选择 (4) 2.5 最终方案的选择 (4) 第3章万年历系统硬件设计 (6) 3.1 电路设计框图 (6) 3.2 各模块硬件电路设计 (6) 3.2.1 晶振电路模块的设计 (6) 3.2.2 复位电路模块的设计 (7) 3.2.3 单片机的控制模块 (7) 3.2.4 DS1302时钟电路 (11) 3.2.5 LCD12864液晶显示电路 (13) 3.2.6 键盘模块设计 (15) 第4章万年历系统软件设计 (17) 4.1 主程序模块 (17) 4.2 LCD12864显示程序 (18) 4.3 DS1302时钟程序 (19) 4.4 农历转换程序 (20) 4.5 星期自动刷新程序 (21) 4.6 时间调整程序 (22) 第5章系统调试 (24)

5.1 硬件调试 (24) 5.2 软件测试 (24) 5.3 总体调试 (25) 结论 (26) 参考文献 (27) 致谢 (28) 附录1 设计任务书 (29) 附录2 开题报告 (31) 附录3 外文翻译 (36) 附录4 程序清单 (55)

基于单片机的数字万年历设计

论文题目: 基于单片机的数字万年历设计 完成日期: 指导教师签字: 答辩小组成员签字:

潍坊科技学院毕业论文摘要 摘要 现代工业革命代表性特征就是计算机产品出现和应用,而随着计算机技术的不断深入创新和发展,基于计算机核心技术思维模式的电子类产品,已经逐步作为人类社会生活的密不可分的重要组成部分,较为典型代表就是:有效记录时间电子类产品。本次毕业设计选题定为:基于单片机的数字万年历设计,选择AT89S52作为数字万年历的核心控制处理器,系统以串行DS1302芯片记录日历时间,AT89S52作为数字万年历的核心控制处理器,可以进行闰年补偿并且可以进行精确的计,本文所设计数字万年历的,能够满足用户对于温度的检测功能,芯片上选择具有应用广泛和功能强大的芯片,同时选择具有较强抗干扰能力的液晶显示板,作为数字万年历的用户交互界面。这种万年历具有数据读取十分方便、功能丰富、电路看起来十分的简单明了并且制作成本并不是太高等各方面的优点。因此,会有十分良好的市场前景。它可通过设计一个基于单片机的数字万年历的设计,有效解决了现在现有的产品中存在的问题,因此在推向市场的时候会具有很好的应用价值。 关键词:单片机;万年历;AT89S52;DS1302;DS18B20; I

潍坊科技学院毕业论文摘要 ABSTRACT Modern Industrial Revolution represents the characteristic is the computer products and applications, and along with the computer technology the deepening of innovation and development, based on computer the thinking patterns of the core technology of electronic products has gradually as inseparable and important component of human social life, the typical representative is: effective recording time electronics products. The graduation design topic is: Design of digital calendar based on MCU, using AT89S52 as the core of digital calendar control processor system with serial chip DS1302 calendar to record time AT89S52 as the core of digital calendar control processor can leap year compensation and accurate. In this paper, the design digital calendar, can meet the user for temperature detection function, chip selection is widely used and powerful chip, and a liquid crystal display panel having strong anti-interference ability, as the interface of the digital calendar. This calendar with data read is very convenient, feature rich, the circuit looks very simple and the manufacturing cost is not too high and the advantages. Therefore, there will be a very good market prospects. It can be through the design of a design based on single chip digital calendar, an effective solution to the problems existing in the existing product. Therefore, in pushing the market has a good application value. Key Words:SCM;calendar;DS1302;DS18B20; II

基于单片机的电子万年历设计

基于单片机的电子万年历设计 摘要:本文借助电路仿真软件Protues对基于AT89S52单片机的电子万年历的设计方法及仿真进行了全面的阐述。该电子万年历在硬件方面主要采用AT89S52单片机作为主控核心,由DS1302时钟芯片提供时钟、12864LCD液晶显示屏显示。在软件方面,主要包括日历程序、时间调整程序,显示程序等。所有程序编写完成后,在Keil软件中进行调试,确定没有问题后,在Proteus软件中进行电路设计并仿真。 论文主要研究了液晶显示器LCD及时钟芯片DS1302,温度传感器DS18B20与单片机之间的硬件互联及通信,对数种硬件连接方案进行了详尽的比较,在软件方面对日历算法也进行了论述。 研究结果表明,由于万年历的应用相当普遍,所以其设计的核心在于硬件成本的节约软件算法的优化,力求做到物美价廉,才能拥有更广阔的市场前景。关键词:单片机;DS1302;DS18B20;LCD12864 The Design Of Electronic Calender Based On MCU Abstract:This paper mainly discuss the design of electronic calender based on AT89S52 with the help of Protues.On the hardware side, the electronic calendar using AT89S52 microcontroller as the main control center, clock provided by the DS1302 clock chip , 12864LCDdot matrix LCD display. In terms of software, including calendar program, time to adjust procedures, display procedures. All programming is complete, the Keil software debugging, make sure there is no problem, in the Proteus software embedded within the simulated MCU. This article focus on liquid crystal screen LCD12864 and clock chip DS1302,temperature sensor DS18B20 which connected and communicated with Microcontroller.Several solutions will also compared with each other.On software side,calender calculation will be discussed as well. The results are as follows:as electronic calender are widely used in our daily life.It should be chip and convenient so as to win more profit.

单片机课程设计报告(万年历)

v .. . .. 目录 一、摘要 (2) 二、设计任务 (4) 三、总体方案设计与论证 (4) 1、液晶显示模块 (4) 2、实时时间计算模块 (5) 3、实时环境温度采集模块 (5) 4、报警模块 (6) 5、设置模块 (6) 四、总体方案组成框图 (7) 五、系统硬件设计 (8) 1、LCD显示模块 (8) 2、实时时间计算模块 (12) 3、实时环境温度检测模块 (16) 4、报警模块 (21) 5、设置模块 (22) 六、系统软件设计 (23) 七、系统硬件电路设计 (24) 八、系统硬件PROTEUS仿真原理图 (25) 九、系统硬件仿真运行情况图 (26) 1、显示欢迎界面 (26) 2、显示实时时间 (26) 3、显示当前温度 (27) 4、时间设置 (27) 5、最高报警温度设置 (28) 6、闹钟时间设置 (28) 7、超温 (29) 8、闹钟时间到 (29) 附录一:实物图 (30) 附录二:PCB图 (32) 附录三:源程序代码 (33) 附录四:参考文献 (62) . . . 资料. .

v .. . .. 摘要 单片机就是微控制器,是面向应用对象设计、突出控制功能的芯片。单片机接上晶振、复位电路和相应的接口电路,装载软件后就可以构成单片机应用系统。将它嵌入到形形色色的应用系统中,就构成了众多产品、设备的智能化核心。本设计就是应用单片机强大的控制功能制作而成的电子万年历,该电子万年历包括三大功能:实时显示年、月、日、时、分、秒;实时监测环境温度(可根据需要启动高温报警功能);电子闹钟。M bn 本设计采用的是AT89S52单片机,该单片机采用的MCU51内核,因此具有很好的兼容性,内部带有8KB的ROM,能够存储大量的程序,最突出特点是具有ISP在系统烧写功能,使得烧写程序更加方便。 计时芯片采用DALLAS公司的涓细充电时钟芯片DS1302,该芯片通过简单的串行通信与单片机进行通信,时钟/日历电路能够实时提供年、月、日、时分、秒信息,采用双电源供电,当外部电源掉电时能够利用后备电池准确计时。 温度检测采用DALLAS公司的数字化温度传感器,该芯片采用的是独特的“一线总线”的方式与单片机进行通信,一线总线独特而且经济的特点,是用户可以轻松的组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新的概念。实时温度采用一线总线的方式传输大大的提高了信号的抗干扰性,分辨率可通过软件设置,其小巧的体积为各种环境下测量温度提供了方便。 . . . 资料. .

基于单片机的万年历设计课程设计

基于单片机的万年历设计课程设计 摘要 电子万年历是一种非常广泛的日常计时工具,它不仅能够对时间技术,还能够对日期、温度、湿度等进行显示,所以在现代社会受到广泛应用。 本设计是一个基于AT89C51单片机的多功能日历显示系统,本设计能显示公历年、月、日,以及时、分、秒、温度、星期等信息,而且还具有日期调整、时间校准以及温度采集等功能。系统所用的时钟日历芯片DS1302和数字式温度传感器DS18B20具有高性能、低功耗、接口简单的特点,使本系统电路简化,编程方便,同时功能也很强。采用AT89C51单片机的万年历系统可以很好的改善传统采用模拟电路引起的计时不准确,不可靠,一致性差等问题。 本文设计是用单片机为主控制,通过电路仿真而实现的。在Proteus7软件绘制硬件电路原理图,用Keil软件进行编程与调试,最终生成hex文件,载入单片机,从而实现仿真效果。 本文设计经过最终调试,能够正确显示年、月、日、周、时、分、秒以及温度等所需信息,并能正常使用对日期与时间的调整与校正功能。系统使用1602LCD 液晶屏显示信息,界面简洁、直观、易于操作。 关键词:万年历;单片机;AT89C51;DS1302;DS18B20

目录 1 引言 (1) 1.1研究的目的和意义 (1) 1.2本系统主要研究的内容 (1) 2 系统方案论证 (2) 2.1控制部分的选择方案与论证 (2) 2.2显示部分的选择方案与论证 (2) 2.3时钟芯片的选择方案与论证 (2) 2.4温度传感器的选择方案与论证 (3) 2.5电路设计最终方案系统原理及总体结构图 (3) 3 系统设计 (4) 3.1 系统硬件仿真原理图 (4) 3.2 单片机89C51控制模块的设计 (4) 3.3 LCD液晶显示模块设计 (7) 3.4 DS1302时钟模块的设计 (9) 3.5 DS18B20温度采集模块的设计 (12) 4 系统调试 (15) 4.1硬件调试 (15) 4.2软件调试 (15) 5 结论 (15) 参考文献 (16)

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