基于51单片机的点阵万年历的设计

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送检文档： 基于51单片机的点阵万年历的设计

论文作者： 吕晓东

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摘 要

在当代繁忙的工作和生活中，时间和我们每一个人都有相当密切的关系，每个人都会受到时间的种种影响。时钟固然出现了，但是由于功能十分的单一，我做出了单片机点阵万年历的设计。此文章用电路仿真软件对基于单片机的点阵万年历的设计方法及仿真进行了全方面的论述。该点阵万年历在硬件方面采用单片机作为主控系统的核心，由DS1302时钟芯片理工时钟、点阵显示屏显示。

AT89S51单片机是由Atmel公司推出的，功耗小，电压低，DS1302时钟是美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗时钟芯片，它具有年、月、日、时、分、秒、星期进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且它还具有使用寿命长，误差小；数字显示是采用LED显示屏来显示，可以显示多种信息。此外，我设计的点阵万年历还有时间校准等功能。软件方面包括时间调整程序、日历程序、显示程序等。所有程序编写完成后，在Keil软件中进行调试，调试成功后在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。

研究结果表明，由于电子表的普遍存在，我对其进行了成本的优化，具有一定的实用性，同时体积小、携带方便、具有成本低、计时准确、性能稳定、维护方便等优点，具有一点的市场前景。

关键词：时间；DS1302；AT89S51；万年历；点阵

Abstract

In modern busy life and work , time, and each of us has a very close relationship, each person will be subject to various influences of time. Clock is certainly there, but because the function is too simple, I made a lattice design calendar . This article circuit design and simulation software for microcontroller-based lattice simulation calendar were discussed all aspects . The lattice calendar using SCM in terms of hardware as the core of the master system by the DS1302 clock chip Polytechnic clock , 1602LCM dot matrix display .

By Atmel AT89C51 microcontroller is launched , low power consumption , low voltage , DS1302 clock was introduced in the United States DALLAS current trickle charge function with low-power clock chip , which has the year, month , day, hour , minute, second , a week for a time, also has a leap year compensation and other functions , and it has a long life , small error ; digital display is the use of LED display to display , you can display a variety of information . Besides, I still have time to design dot calendar calibration and other functions. Including time adjustment software program , calendar program, display procedures. After all programming is complete, the Keil software debugging , debugging success in the embedded microcontroller in Proteus software simulation .

The results show that , due to the ubiquitous spreadsheet , I was carried out to optimize the cost , has a certain practicality , while small, portable, low cost, timing accuracy , stable performance, easy maintenance , etc., with little market prospects.

Key words：time ; DS1302; AT89S51; calendar ; lattice

1 绪论

科学技术在迅速的发展，LED点阵显示技术将在实际生活工作中的应用越来越广。本论文设计了一套点阵万年历显示系统，该系统是一种基于AT89S51单片机为核心的成本低、微型化的数字显示系统,它根据人眼视觉暂留原理,以DS1302为时钟芯片,应用单片机技术和动态扫描技术来显示时间日期等信息。该系统主要由主控制器模块、按键模块、时钟模块、显示扫描模块等模块构成。设计利用单片机系统的I/O口，使用读写外数据存储器方式采集和修改时间数据，使用串口移位寄存器方式将数据循环发送到显示屏。最后可实现时、分、秒、年、月、日和星期的显示。通过硬件和软件的制作和调试，达到万年历LED显示的预期效果。

1.1 选题的目的和意义

随着电子技术的迅猛发展，人类永不停止的研究，在电子方面不断的创新。万年历已经不会只局限于用书本形式来出现，这样人们用电脑软件和电子产品的形式慢慢的代替了书本形式，与传统的书本形式的万年历相比，点阵万年历得到了越来越广泛的应用，采用电子时钟用来时间显示已经成为一种潮流。目前市场上各式各样的电子时钟已经占据了相当大的份量，但多数只是针对时间的显示，功能十分的单一，没有更大程度上的满足人们的需求。因此在这里，我想用单片机的一些知识做出万年历来代替钟表，利用单片机技术设计制作的万年历可以很方便的由软件编程进行功能的调整和改进，他还能实现额外的功能：万年历显示与查询、文字的显示。

单片机又叫做单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。总体来讲：一块芯片就单独成了一个计算机。它的体积

很小、质量轻、携带十分方便、价格便宜，为学习、开发以及平时工作应用提供了便利条件。单片机是靠程序运行的，而且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的并且独特的一些功能，这是别的器件需要花很大力气才能勉强做到的，有些就算你花了大力气也不一定能做到的。

1.2 国内外研究现状

在目前情况下单片机已经慢慢渗透到我们生活的各个领域中，只要用到电之类的东西，我们都会或多或少的发现单片机的踪迹。导弹装置，飞机上各种仪器和仪表的控制，计算机网络的通讯与数据的传输，工业自动化过程的控制和数据处理与传输，广泛使用的各种智能IC卡，在工业中民用轿车的安全保障系统，生活中摄影、录像、洗衣机、包括各种遥控玩具等电子产品，这些都需要用单片机来控制。所以在单片机领域涌现出越来越多的科学家和工程师。

目前，点阵万年历技术已经进入了社会，它向着超微型、超高效以及集成电路的微型化方向发展。目前，万年历在市场上出售品种很多，其中大部分是基于单片机技术设计改造的。它们一般由单片机、晶振、复位电路、外部储存器电路和LED显示电路组成。当今，万年历主要还是用于计时、自动报时、定时、日期查询以及自动控制等方面。因为单片机技术以及数字集成电路技术的发展，如今的点阵万年历系统具有体积小、计时准确、耗电低、性能稳定、维护方便、走时准确、携带容易等优点，而且现在市场上出现的点阵万年历的出售价格低，使用也很方便。

1.3 论文设计完成的工作

根据题目设计出论文，论文的内容和结构做以下安排:

论文设计任务

本课题立足于一个具体的实例，即以单片机为控制核心的点阵万年历的设计与仿真。具体做法是以单片机及其最小系统为核心，AT89S51做为主控制系统，集时钟芯片DS1302、LED显示，按键电路、电源等为一体，通过对单片机进行C语言编程，设计一个点阵万年历。利用proteus开发平台对该控制模块进行功能的仿真和电路开发。 任务实现

为了实现这一任务，我们必须选择合适的器件来实现这一任务，选择器件的时候我们应该从功能和电气特性两方面进行对比和选择。通过比较，选用AT89S51单片机作为核心控制器件。在下面的论文中列举了装置参数的详细和连接该系统的使用方法。

程序的编写

根据设计要求和硬件特点的设计要求，程序用C语言来编写。程序按功能分为静态显示、动态显示、通信等几个功能上相对独立的模块。然后根据所划分的模块一一进行编写和调试，最后将独立的模块整合起来。

验证与测试

调试分为硬件调试，软件调试和系统调试步骤。在硬件调试中发现有单片机端口驱动能力不足，驱动电路的不稳定的问题。在软件程序中进行修改调试，确保软件是完整的，然后用于硬件部分。通过分析，找出问题的根源并设法解决它。

结论

设计完成后对设计中所遇到的问题以及自己的想法进行总结。

1.4 设计中将要面临的主要问题

利用单片机AT89S51单片机作为本设计系统的总控制模块。单片机可把由DSl302读来的数据进行处理，从而把数据传输到显示模块，实现时间的显示。点阵LED电子显示屏显示器为主要的显示模块，把单片机传来的数据显示出来，并且可以实现滚动显示。在显示电路中，主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。

显示部分是本次设计垣核心的部分，对此可采取以下方案：动态显示，对一幅画面进行分别剖析，对组成面面的各部分分别显示，是动态显示方式。动态显示方式

，可以解决静态显示的问题。但设计上如果处理不当，容易造成亮度低，显示闪烁问题。因此合理的设计既应保证驱动电路易实现，又要保证图像稳定，没有闪烁。动态显示采用多路复用技术的动态扫描显示方式，复用的程度不是无限增加的，因为利用动态扫描显示使我们看到一幅箱定面面的实质是利用了人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短，发光的亮度等因素，我们通过实验发现，当扫描刷新频率(发光二极管的停闪颏率)为50Hz, 发光二极曾导迅时间lms时，显示亮度铰好，无闪烁感。

1.5 如何解决存在的问题

熟悉对AT89S51的应用，对各部分电路原理图的设计绘制，对电路进行仿真测试，编写相应程序并调试。

整个系统使用单片进行总体控制，显示出所要显示的字符。点阵的亮点过程由程序进行控制，由驱动电路来完成，点阵屏采用单色显示，其中显示字模数据由单片机传输到显存，该显示器电路的特点是：点阵的动态显示过程中占用时间是比较短的，亮度比较高，而且可以通过改变电阻来进行调节亮度。

从理论上说，不论是图形显示还是文字显示，只要组成这些图形或文字的各个点所在的位置对应的LED器件发光，就可以得到想要的点阵结果，这种可以同时控制各个发光点亮和灭的方法叫静态驱动显示方式。

1.6 可行性分析

系统主要有硬件和软件两部分组成。硬件以AT89S51单片机、DS1302时钟芯片和LED点阵屏，软件部分可以通过C语言编程实现。本人对单片机基础知识有一定的认识，通过查阅相关资料基本可以完成基于51单片机的点阵万年历的研究与设计。

2 系统的总体设计方案与分析

2.1 总体设计原理和框图

AT89S51单片机模块作为本系统的总控制。从DSl302读来的数据用单片机进行处理，然后把数据传输到显示模块，用点阵屏实现时间的显示。把单片机传来的数据显示出来，在显示电路中，点阵LED显示屏作为主要的显示模块。各种显示要求的选择和切换主要靠按键来完成。总框架如下：

图1 总系统构架

2.1.1 硬件电路框图

通过前面系统方案的分析，初步构建硬件系统框图如图2：

图2 LED显示屏硬件框图

在图2中，X0、X1—Xn为显示单元。每个显示单元由一个16×16点阵的LED模块和一个16位宽的移位锁存器（串行—并行转换器）构成。而每个显示单元的列数据则由16位移位锁存器并行输出口提供。所有显示单元的16根行线都会连接到公共的行扫描驱动电路。所有外围设备的协调通信都由中央微处理器MCU负责，各种算法的处理

也由MCU负责。MCU由通用I/O口来驱动行扫描驱动电路，和列数据锁存器（移位锁存器）之间的单向通信用通用I/O口模拟同步串行接口来实现。PC机（上位机）的RS-232C电平经过转换后，通过UART接口与MCU进行双向通信。MCU通过内部集成的SPI接口和字库芯片进行双向通信。电源则为各个模块提供稳定的电压以及足够的电流。

2.2 显示单元的考虑

要显示一个简体汉字，至少需要16×16点阵来完成。为了方便人们在远处也可以获得清晰的视觉效果，本设计采用4个8×8点阵，像素直径5mm的LED模块拼接成

16×16点阵的LED阵列。这样每个16×16汉字能够获得12×12cm的显示尺寸，这样更利于人们的观看。

2.3 滚屏的实现

字符的位置在屏幕上实现滚动，即术语“滚屏”。可以用硬件实现，但无疑增加了额外的硬件成本及设计难度。因此在此次设计中采用软件的算法实现了左滚屏、暂停、定格显示等常见滚屏方式。人们常常用软件来完成滚屏算法，它最大的优点就是成本低廉，而且可维护性比较强。还可以升级。

2.4 关于可拓展性

除了基本要求外，本设计还要实现显示单元数目的随意扩展。在传统的并行传输方式中，因受到列数据锁存器地址线数目的制约，不能随意的增添显示单元，且每个显示单元的电路结构不同,PCB结构也不同，完全不符合模块化设计的要求。因此摒弃了传统的并行传输方式，而采用独特的串行锁存技术，通过控制五根总线就能实现各显示单元之间的列数据锁存。不仅板间连接简单，更是降低了PCB布局及布线的难度。每个显示单元的PCB都是完全一样的，便于量产。

2.5 关于点阵系统的储存方式

目前使用最广泛的技术是，通过上位机软件将待显示的字符串转换为对应的点阵字模数据，通过烧写的方式将这些字模数据按一定的顺序编址后存储在E2PROM中。在条屏显示的过程中按规定的方式取出E2PROM中的字模数据进行处理。对于一个16×16点阵的汉字字模数据，需要连续32字节的E2PROM空间来存储。照此计算，若有256个需要显示的字符，则至少需要32B×256=8192字节（8KB）的E2PROM存储空间。通常的单片机内部没有集成这么大容量的E2PROM。因此这种方案，需要在单片机外部扩展大容量的E2PROM，增加硬件成本。在多字下载的时候传输时间比较长。诸多弊端使本设计放弃了传统方案。而本设计创新使用了专用的点阵字库芯片，成本相当低，内含各种点阵规格的GB2312、ASCII等标准字库。专用字库芯片采用微型SO-8封装，使用高速同步串行SPI接口进行读写操作，节省了控制器的I/O。在本设计中，单片机内部的小容量E2PROM，用于存储待显示汉字的GB2312标准机内码，每个全角字符的内码占2字节，则在同样需要显示256个汉字的情况下，这种方案仅占用512字节的E2PROM空间。

2.6 关于显示内容的更新

目前常用的下载方式有多种，主要是串口下载、USB下载、无线下载等。考虑到本设计的上、下位机进行一次通信时的数据量不大（2KB以内），而且对通信的速度及可靠性要求并不严格。因此本设计的下载接口用PC机串口，PC机串口为RS-232C标准。PC机串口特点是共模传输，所以通信电缆我们可以用便宜的普通双绞线，同轴屏蔽线等。PC机串口的驱动程序编写较为简单，不需要掌握复杂的通信协议。

汉字点阵数据采用现成的字库芯片，需要通过汉字的机内码作地址来取出相应汉字的点阵字模数据。因此上位机软件的任务就是：将待显示的字符转换成对应的标准

机内码，并把操作者对下位机显示方式、速度等进行设置的常数，通过RS232总线按一定的通信协议一起发送到下位机。

3 系统各单元硬件设计

3.1 单片机最小系统

AT89S51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及89S51引脚结构和输出管脚相兼容，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元

，由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供了一种灵活性高且高性价比的解决方案。

图3 AT89S51

3.1.1 主要特性

8031CPU与MCS-51兼容

4K字节可编程闪烁存储器

寿命：1000写/擦循环

数据保留时间：10年

全静态工作：0Hz-24KHz

三级程序存储器保密锁定

128*8位内部RAM

32条可编程I/O线

两个16位定时器/计数器

3.2 LED点阵显示介绍

3.2.1 LED点阵模块结构

自从80年以后出现了组合型LED点阵显示器模块，以发光二极管为像素。它用高亮度发光二极管芯阵列组合之后，环氧树脂和塑模封装而成。这种利用一体化封装的点阵LED模块，具有亮度高、引脚少、大视角、寿命长、耐湿、耐冷热和耐腐蚀等特点。LED点阵规模常见的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等等。

根据像素颜色的数目可以把它们分为单色、双基色、三基色等。不同像素颜色可以显示出相应的字体或者图像的颜色。单色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色，双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光二极管点亮组合方式决定，如红绿都亮时可显示黄色，如果按照脉冲方式控制二极管的点亮时间，则可实现256或更高级灰度显示，即可实现真彩色显示。

图1是最常见的8×8单色LED点阵显示器的外型规格和内部电路结构，其他点阵型号的结构与引脚可试验获得。

图4 8×8单色LED模块内部电路

LED点阵显示器单块使用时，既可代替数码管显示数字，也可显示各种中西文字及符号．如5x7点阵显示器用于显示西文字母．5×8点阵显示器用于显示中西文，8x8点阵可以用于显示简单的中文文字，也可用于简单图形显示。用多块点阵显示器组合则可构成大屏幕显示器，但这类实用装置常通过PC机或单片机控制驱动。

3.2.2 LED动态显示原理

LED点阵显示系统中各模块的显示方式可以有两种显示状态即静态和动态显示。静态显示硬件接线复杂，但原理简单、控制方便，在生活与工作中一般采用动态显示方式，动态显示一般会采用扫描的方式工作，峰值较大的窄脉冲电压进行驱动，从上到下逐次持续的对显示屏的各行进行开通，同时又向各列送出表示文字和图形的列数据信号，以上操作反复循环，就可显示文字或者图形信息。

点阵式LED汉字广告屏绝大部分是采用动态扫描显示方式，这种显示方式巧妙地利用了人眼的视觉暂留特性。将连续的几帧画面高速的循环显示，只要帧速率高于24帧/秒，人眼看起来就是一个完整的，相对静止的画面。典型地例子就是电影放映机。在电子领域中，因为这种动态扫描显示方式极大的缩减了发光单元的信号线数量，因此在LED显示技术中被广泛使用。

用8×8点阵模块来说明一下其使用方法和控制过程。图2.1中，红色水平直线Y0、Y1……Y7叫做行线，接内部发光二极管的阳极，每一行8个LED的阳极都接在本行的行线上。相邻两行线间绝缘。同样，蓝色竖直线X0、X1……X7叫做列线，直接接内部每列8个LED的阴极，相邻的两列线间绝缘。

在这种形式的LED点阵模块中，若在某行线上施加高电平（用“1”表示），在某列线上施加低电平（用“0”表示）。则行线和列线的交叉点处的LED就会有电流流过而发光。比如，Y7为1，X0为0右下角的LED点亮。再如Y0为1，X0到X7均为0，则最上面一行8个LED全点亮。

现描述一下用动态扫描显示的方式，显示字符“B”的过程。其过程如图5

图5 用动态扫描显示字符“B”的过程

假设X,Y为两个8位宽的字节型数据，X的每位对应LED模块的8根列线X7-X0，同样Y的每位对应LED模块的8根行线Y7-Y0。在这个示例中，Y叫行扫描线，行扫描线在每个时刻只有一根线为“1”即有效行选通电平，X叫列数据线，其内容就是点阵化的字模数据的体现。下面用假代码描述演示动态显示的过程。

（1）．Y=0x01,X=0xFF，如图 2.2第一帧；

（2）．Y=0x02,X=0x87，如图 2.2第二帧；

（3）．Y=0x04,X=0xBB，如图 2.2第三帧；

（4）．Y=0x08,X=0xBB，如图 2.2第四帧；

（5）．Y=0x10,X=0x87，如图 2.2第五帧；

（6）．Y=0x20,X=0xBB，如图 2.2第六帧；

（7）．Y=0x40,X=0xBB，如图 2.2第七帧；

（8）．Y=0x80,X=0x87，如图 2.2第八帧；

（9）．跳到第（1）步循环。

如果高速地进行（1）到（9）的循环，而且两个步骤间的间隔时间小于1/24秒。由于视觉暂留，LED显示屏上将呈现出一个完整的“B”字符。这就是动态扫描的原理。只不过实际运用的时候，列线和行线通常不止8位，还要根据列线和行线的数量来决定是用行线或列线来做扫描线。例如0601条屏（每行6个汉字，共1行），行线有

16根，列线有96根。如果用列线来做扫描线，则每列LED在每96次循环扫描中只可能亮一次，则其发光视觉平均亮度为直流亮度的1/96。如果用行线来做扫描线，则每

16次循环，每行LED就能亮一次。其发光视觉平均亮度是直流情况下的1/16。可见，因为其发光周期的占空比较大，它视觉亮度是用列线来做扫描线的6倍，所以用行线做扫描线，。因而发光效率比前者高。

在实际运用的时候，还要在每两帧之间加上合适的延时，以使人眼能清晰的看见发光。在帧切换的时候还要加入余辉消除处理。比如先将扫描线全部设置为无效电平，送下一行的列数据后再选通扫描线，避免出现尾影。

3.2.3 LED点阵功能介绍

1．时间日期显示功能；

2．设置时间、日期功能；

3．控制LED显示功能。

3.3 时钟显示功能分析

本套系统不但可以准确的显示时间，还可以根据需求随时调整时间，但是需要PC控制。时间是由DS1302芯片提供了内部电池供电。DS1302可以工作于24小时或

AM/PM指示的12小时格式。精确的温度补偿电路监控的VCC的状态，如果查到主电源故障，设备会自动切换到备用电源。该vbackup引脚用于支持电电源或超级电容器。内部包含一个持续有效的涓流充电器。单字节DS1302的接口通过一个多路访问的接口，支持Inter和摩托罗拉总线模式。

图6 DS1302时钟芯片显示电路

3.4 控制单元设计

1．对于单片机的I/O 口连接电路而言，P1口作为连接74HC154 的片选使能和译码数据端，P0 作为连接74HC595的时钟端、数据端、清零端和使能端的分配。按键用

P2口P2.0、P2.1、P2.2分别实现点阵屏停止移动，开关显示和速度的加减功能。

2．LED驱动模块运用动态扫描的方式，通过三极管驱动并联在一起的LED发光管的一端，LED发光管的另一脚接通用I/O口，控制其亮灭。其中，行驱动使用

74HC154芯片，列驱动使用74HC595芯片。该方法能驱动较多的LED，控制较灵活，而且节省单片机的资源。

3.5 串行通信系统设计

图7 串行通信电路

图7中左边虚线框内的DB9连接器，既作为通信接口，又用做电源输入。提高了板载元件的利用率。多脚并联的方式可以减小插接件的接触电阻。外部输入的5V电源从DB9连接器的6、7、8、9脚输入，在1000uF电容中储能。储能电容可以在开机瞬间向系统提供较大电流，使单片机等正常启动。电源经由电源开关S1后进入主控系统，显

示单元等各部分。

3.6 单片机检测按键的原理

图8 按键与单片机连接图

图9 按键被按下时电压的变化

在检测按键时，把按键的一段接地，另一端与单片机的一个I/O口相连，让单片机持续的检测该I/O是否变为低电平。当按键闭合时，也就是说当该I/O口通过按键接地，变为低电平，程序如果检测到I/O口变为低电平就说明按键被按下，然后系统执行相应的指令。按键的连接方法如图8所示，右侧的I/O端与单片机的任一I/O口相连，按键在被按下时，其触点的电压变化过程如图9所示。

4 软件设计

4.1 程序设计

此次设计的点阵万年历主要包括四个内容：一、DS1302从单片机中读取相应数据进行计数。二、是温度传感芯片读取温度。三、利用按键调整时间。四、用LED点阵屏从单片机中读取相应数据并显示时间等信息。4.2 程序流程

4.2.1 主程序流程

图10 主程序流程

系统在通电后开始进行工作，键盘和LED显示屏初始化，然后显示出要显示的文字或者图形，由时钟芯片来读取时间，然后显示出所要的结果。

4.2.2 时间程序流程

程序流程图如图11：

图11

4.2.3 键盘程序流程

键盘程序是软件程序的核心。用键盘程序来控制整个系统显示目标文字或图形。键盘包括5个键，万年历设置键、控制键1、控制键2、万年历查询键、复位键。

4.2.4 万年历设置程序

设置子程序包括：万年历信息的设置。它对应得按键是k0.

当k0键按下后，进入设置函数；然后接收键盘，此时若k0键按下，则进行万年历信息调整；若k3键按下，则进行万年历信息查询。

万年历信息调整：首先是年信息闪烁，若k0键按下,则进行下一时间信息调整，k1对应闪烁时间信息加一,k2对应下一时间信息减一,k3保存当前设置的时间信息并返回。 程序流程图如图12：

N

N

Y Y

N N N

Y Y Y Y

Y Y Y Y

N

Y Y

Y Y

图12 万年历设计程序流程

4.3 系统程序

见附录1

5 仿真

5.1 Proteus仿真的概念

PROTEUS软件是由英国LabCenter Electronics公司开发的EDA工作软件，它是由ISIS和ARES两个软件组成的，其中ISIS是一块便捷的电子系统仿真平台软件，ARES是一款相当高级的布线编辑软件，它集成了高级原理布线图、混合模式、电路仿真、PCB设计和自动布线来实现一个完整的电子设计。

5.2 用PROTEUS ISIS对点阵万年历的硬件电路进行设计

Keil创建文件步骤：

新建一个项目文件，点击project菜单，选择new Project。在文件名中输入第一个程序项目名称。保存后的文件名为uv2，后面可以直接点击此文件名，然后此文件会打开刚刚做的项目。

选择自己需要的单片机。

图13

在项目中创建一个新的程序文件开始写文件，然后点击保存新建的程序保存在项目所在的文件中，这时候会发现程序中有了不同颜色的字母，说明KELL的语法检查生效了。

将程序文件加到项目中，用译码器生成HEX文件，设定创建HEX文件。

编译运行。

查错一直到没有错误为止。

选取元器件的方式是单击按钮“P”。会弹出如图13所示的窗口。

Proteus仿真步骤：

创建文件并命名。

（2）把元器件放到程序图纸的合适的位置，然后进行布线。

（3）双击单片机芯片，添加HEX文件。

（4）仿真运行。

（5）检查错误，一直打到项目要求。

在PROTEUS ISIS中的最终设计图如图14所示

图14

对点阵万年历的仿真进行测试如下图

图 15时、分、秒仿真效果图

图16 仿真效果图

图17 星期仿真图

图18 年月仿真图

按下播放键，系统出现显示，当预定目标出现后，进行截图操作，以上为本实验仿真图。

结论

通过本次毕业设计，我掌握了有关单片机控制的设计思想和设计方法，对AT89C51、温度

传感器，点阵LED屏有了一定的了解，并对其进行测试和应用学习，从而获得了更多的新知识。

总结本设计的研究内容：通过查阅大量的相关资料，详细了解了点阵万年历、按键、时钟芯片的原理。此次设计具有电路简单、功能全、成本低、功耗低等优点，万年历时钟计时准确，显示直观、使用方便。最终实现的设计可以显示当前日期时间信息，对应的星期信息及文字信息。经过本次设计，我在器件选型、器件购买、电路原理图设计、电路板的加工焊接、以及软硬件调试仿真等多方面积累了宝贵的经验和教训。这些经验和教训皆来之不易，必将为日后的工作和学习打下夯实的基础。

本设计是我第一次进行的嵌入式开发，由于经验的不足和水平的有限，在设计中难免存在不完善的地方，望老师能够指正。

四、指标说明：

1. 总相似比即类似于重合率。总相似比即送检论文中与检测范围所有文献相似的部分（包括参考引用部分）占整个送检论文的比重，总相似比=复写率+引用率。

2. 引用率即送检论文中被系统识别为引用的部分占整个送检论文的比重（引用部分一般指正确标示引用的部分）。

3. 自写率即送检论文中剔除雷同片段和引用片段后占整个送检论文的比重，一般可用于论文的原创性和新颖性评价，自写率=1-复写率-引用率。

4. 复写率即送检论文中与检测范围所有文献相似的部分（不包括参考引用部分）占整个送检论文的比重。

5. 红色字体代表相似片段；浅蓝色字体代表引用片段、深蓝色字体代表可能遗漏的但被系统识别到与参考文献列表对应的引用片段；黑色字体代表自写片段。

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led点阵显示

项目名称：基于51单片机的LED点阵显示器 目录 一、项目介绍 (2) 1.1 项目背景 1.2 功能介绍 二、电路结构 (3) 三、实现模块 (5) 四、运行程序 (7) 一、项目介绍 1.1项目背景 当今世界，电子技术迅猛发展，点阵式显示器件作为现代信息显示的重要媒体，在金融证券、体育、机场、交通、商业、广告宣传、邮电电信、指挥调度、国防军事等许多领域中得到了广泛应用。因此点阵式显示器件的研制、生产也的到了迅速的发展，并逐步形成产业，成为光电子行业的新兴产业领域。目前，点阵式显示器件具体包括LED显示模块和LCD显示模块等。现在发展的LCD比较先进，LCD的优点较为明显，他体积小，容易控制，功能强，价格适宜，能够适应显示器的发展方向，因而在通信、家电、大屏幕投影等领域得到了越来越广泛的应用；随着社会经济的迅猛发展，工业生产逐渐实现了自动化，其中，设备的工

作状态和生产过程状态的显示与监控起到了非常重要的作用，对于那些需要显示的信息量不是很大，分辨率不是很高，又需要制造成本相对比较低的场合，使用大、小屏幕LED点阵显示器是比较经济适用的，他可以显示字符、数字、汉字和简单图形，可以根据需要使用不同字号、字型，显示亮度较高，并且对环境条件要求比较低。LED显示又可以分为单色显示和双色显示，可以按照需要的大小、形状和颜色进行组合，并用单片机控制实现各种文字或图形的变化，达到宣传和提示的目的。 1.2功能介绍 2本次设计的用单片机控制的显示电路使用比较简单，操作方便。它主要是通过一个8×8点阵来显示图案，通过不同的按键来选择控制图案的种类及显示方式。在通电以后，显示屏全亮，随后进入逐字显示状态。按下复位键K1，系统自动复位，显示diligent，随后进入待命状态。按键1、2、3、4分别控制不同的图案。另外，我们可以通k5键来控制字符移动速度的快慢。 二、电路结构 单片机最小系统设计 2.2.1 各部分具体电路 1 单片机的时钟电路 AT89C52单片机内部的振荡电路是一个高增益反向放大器，引线XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入端和输出端。单片机内部虽然有振荡电路，但要形成时钟，外部还需附加电路。AT89C52的时钟产生方式有两种：内部时钟电方式和外部时钟方式。由于外部时钟方式用于多片单片机组成的系统中，所以此处选用内部时钟方式。 内部时钟方式：利用其内部的振荡电路在XTAL1和XTAL2引线上外接定时元件，内部振荡电路产生自激振荡。最常用的是在 XTAL1和XTAL2之间接晶体振荡器与电路构成稳定的自激振荡器，如图2-1电路所示为单片机最常用的时钟振荡电路的接法，其中晶振可选用振荡频率为6MHz的石英晶体，电容器一般选择30PF左右。

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51单片机的汉字点阵显示设计

湖南科技大学测控技术与仪器专业
单 片 机 课 程 设 计
题 姓 学 名 号
目
指导教师 成 绩 ____________________
湖南科技大学机电工程学院 二〇一五年十二月制

湖南科技大学课程设计
摘要
LED 显示屏在我们的周围随处可见，它的应用已经普及到社会中的方方面面。作为 一种新型的显示器件，在许多场合都可以见到它的身影，不仅是它的应用使呈现出来的 东西更加美观，更重要的是它的应用方便，成本很低，除了能给人视觉上的冲击外，更 能给人一种美的享受。LED 显示屏是由多个发光二极管按矩阵形式排列封装而成，通常 用来显示时间、图文等各种信息。本设计是基于 ATS52 单片机的 16*16 点阵式显示屏， 该 LED 显示屏能实现 16*16 个汉字，简单的显示图像, 然后一直循环着显示下去。该设 计包含了硬件、软件、调试等方案，只需简单的级联就能实现显示屏的拓展，但要注意 不要超过负载能力。本次设计的作品体积小、功能多、方便实用、花费小，电路具有结 构简单、操作方便、精度高、应用广泛的特点。 关键词： LED，ATS51 单片机，显示屏
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湖南科技大学课程设计
目录
摘要…………………………………………………………………………i 第一章 系统功能要求 ……………………………………………………1 1.1 系统设计要求 ……………………………………………………1 第二章 方案论证 …………………………………………………………1 2.1 方案论证 …………………………………………………………1 第三章 系统硬件电路设计 ………………………………………………1 3.1 AT89S51 芯片的介绍 ………………………………………………1 3.1.1 系统单片机选型…………………………………………………1 3.1.2 AT89S51 引脚功能介绍 …………………………………………2 3.2 LED 点阵介绍………………………………………………………2 3.2.1LED 点阵……………………………………………………………2 3.3 系统各硬件电路介绍 ………………………………………………3
3.3.1 系统电源电路设计介绍……………………………………………3 3.3.2 复位电路……………………………………………………………4 3.3.3 晶振电路……………………………………………………………4 3.4 系统的总的原理图……………………………………………………5 第四章 系统程序设计 ………………………………………………………5 4.1 基于 PROTEUS 的电路仿真……………………………………………5 4.2 用 PROTEUS 绘制原理 ………………………………………………6
4.3PROTEUS 对单片机内核的仿真 ………………………………………6
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51单片机万年历毕业设计论文

专科毕业设计（论文） 题目51单片机电子万年历论文 51单片机电子万年历论文 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，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。 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。在编写程序过程中发现

以现有的相关知识要独自完成编写任务困难重重，在老师和同学的帮助下才完成 了程序部分的编写。 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，LED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2片7SEG-MPX8-CA和一片7SEG-MPX4-CA。7SEG-MPX8-CA是一种八个共阳二极管显示器，7SEG-MPX4-CA是一种四个共阳二极管显示器。为了能更轻松的控制这三片显示器，本人使用了3片74HC164来驱动。74HC164 是 8 位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。软件方面主要包括日历程序、时间调整程序，公历转阴历程序，显示程序等。程序采用汇编语言编写，以便更简单地实现调整时间及阴历显示功能。所有程序编写完成后，在wave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。最后总在老师同学的帮助以及自己的努力下完成了此次电子万年历的设计。 关键词： 时钟电钟；DS1302；DS18B20；动态扫描；单片机 Abstract E-calendar day time is a very wide range of tools, increasingly popular in modern society. It can be year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds for time, but also has a leap year compensation to a variety of functions, and the DS1302's long life, small error. For the digital electronic calendar using an intuitive digital display can simultaneously display year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds, and temperature and other information, but also a time-calibration and other functions. The circuit uses AT89S52 microcontroller as the core, power consumption, low-voltage work in 3V, the voltage can choose 3 ~ 5V voltage supply. The design is based on 51 series of microcontrollers to the design of electronic calendar, you can display date information on when the minutes and seconds, and weeks, with adjustable date and time functions. At the same time in the design of the theoretical basis of the MCU and peripheral expansion of knowledge of the more comprehensive preparation. The hardware and software design, there is no good basic knowledge and practical experience will be greatly limited, each feature is required to achieve the kind of hardware, procedures, how to write, how to implement such algorithms, there is no certain foundation can not be good implementation. Found during the preparation process to the existing knowledge to complete the preparation of the task alone difficult, In the help of teachers and students to complete the program part of the preparation. Calendar of the design process in hardware and software to synchronize the design. Hardware mainly by the AT89C52 microcontroller, LED display circuit, and the tune composed of the circuit when the button. In the SCM choice I used the AT89C52 microcontroller, which is suitable for many of the more complex control applications. Monitor the use of two 7SEG-MPX8-CA and a 7SEG-MPX4-CA. 7SEG-MPX8-CA is a total

本科毕业设计--基于51单片机的电子日历设计

成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计（论文） 论文题目：基于51单片机的电子日历设计 教学点：重庆科创职业学院 指导老师：张忠雨职称：讲师 学生姓名：聂燕学号: 2011700558 专业：应用电子技术 成都电子机械高等专科学校成教院制 2012 年 3 月 9 日

成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计（论文）任务书 题目：基于51单片机的电子日历设计 任务与要求： 通过单片机设计电子日历数码管正常显示阳历、阴历日期，显示的格式为年-月-日，利用外部按键的操作实现阳历和阴历之间的 转换，实现阴历和阳历显示的暂停、运行等功能。 时间：2011年12月15日至2012 年3月15日共12 周教学点：重庆科创职业学院 学生姓名：聂燕学号：2011700558 专业：应用电子技术 指导单位或教研室： 指导教师：张忠雨职称：讲师 成都电子机械高等专科学校成教院制

毕业设计(论文)进度计划表

摘要 设计以单片机AT89C51为核心部件的电子日历，利用74LS245作为驱动器，74LS138作为译码器使用，六个七段数码管均采用共阴极的方式，P0口作为段选码输出口，P2口作为位选码输出口。 本次设计的题目是基于单片机的电子日历设计，可以正常的显示年、月、日，还可以利用外部按键实现阴历和阳历之间的转换以及暂停等功能。电子日历具有性能稳定、精确度高、成本低、易于产品化，以及方便、实用等特点。适用于家庭、公司、机关等众多场所。为人们的日常生活、出行安排提供了方便，成为人们日常生活中不可缺少的一部分。 本次设计可分为两部分：硬件系统、软件系统。 硬件系统包括：AT89S51单片机、74LS245驱动器、74LS138译码器、RC复位电路、+5V直流电源电路、去抖电路、动态显示扫描电路。 软件系统主要有单片机的编程构成。 关键词：单片机，日历，位码，段码，显示

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)

基于单片机的万年历时钟设计【文献综述】

毕业设计开题报告 测控技术与仪器 基于单片机的万年历时钟设计 1前言部分 在当代繁忙的工作与生活中，时间与我们每一个人都有非常密切的关系，每个人都受到时间的影响。为了更好的利用我们自己的时间，需要一款灵活、稳定而又功能强大的自动定时控制系统，以规范本单位的作息时间或定时控制一些设备。目前，市面上出现的一些时控设备或功能单一，或使用烦琐，或价格昂贵，总有一些不尽如人意的地方[1]。我们必须对时间有一个度量，因此产生了钟表。钟表的发展是非常迅速的，17 世纪中叶, 由荷兰人C. Huygens来发明的第一个钟摆与以前任何计时装置相比, 摆钟的精确度提高了上百倍,而他随后发明的螺旋平衡弹簧,又进一步提高精度、减小体积, 导致了怀表的出现。然而再好的摆钟,其精度也只能达到每年误差不超过一秒[2]。1939年出现了利用石英晶体振动计时的石英钟, 每天误差只有千分之二秒, 到二次大战后精度提高到30 年才差一秒。很快, 测年的技术又推进到原子层面, 1948 年出现第一台原子钟, 1955年又发明了铯原子钟, 利用Cs133原子的共振频率计时,现在精度已经高达每天只差十亿分之一秒[2]。 从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表，即使现在钟表千奇百怪，但是它们都只是完成一种功能——计时功能，只是工作原理不同而已，在人们的使用过程中，逐渐发现了钟表的功能太单一，无法更大程度上的满足人们的需求。发展到现在人们广泛使用的万年历。万年历在家庭居室、学校、车站和广场使用越来越广泛，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[3]。电子万年历具有信息量大、直观清晰、经济实用等优点，正成为家庭、商场、公共场所等新的消费热点，具有重要的开发价值[4]。随着科技的不断发展，家用电子产品不但种类日益丰富，而且变得更加经济实用，，功能也越来越齐全，除了公历年月、日、时分秒、星期显示及闹铃外，又增加了农历、温度、24节气及l2生肖等显示。甚至还有语音报时等独特功能。再加上造型新颖别致，附带立体动感画面，

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)

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]。

51单片机点阵设计

51单片机点阵设计 在做点阵之前先来了解下点阵的原理和点阵显示的 过程。 点阵实际上就是64个单独的led灯排列为8行8列 ROW1-8、COL1-8分别控制行和列的1-8led。ROWx高电平、COLy低电平，对应的第x行、第y列led灯亮。 电路图

简化了实际应用电路硬件根据要求自己加 P3口驱动ROW P2口驱动COL 如何让点阵显示字符？点阵显示字符都是动态的，和多位的数码管一样，并不是一次就显示行或列，而是一次只显示1行，在很短的时间内将8行分别显示出来。由于时间很短，我们的眼睛是看不出来是分开显示的。以字符'1'为例。 分别显示8行 ROW-0x01 COL-0xef ROW-0x02 COL-0xe7 ROW-0x04 COL-0xef ROW-0x08 COL-0xef ROW-0x10 COL-0xef ROW-0x20 COL-0xef

ROW-0x40 COL-0xef ROW-0x80 COL-0xc7 源程序： #include ; unsigned char code NUM[8]={0xef,0xe7,0xef,0xef,0xef,0xef,0xef,0xc7}; #define ROW P3 #define COL P2 void main(void) { unsigned char i,j,k; while(1) { k=0x01; for(i=0;i 电路图

源程序 #include ; #include ; unsigned char code NUM[8]={0x00,0x00,0xe00,0x82,0xff,0x80,0x00,0x00}; #define ROW P3 sbit SI=P2^0; sbit RCK=P2^2; sbit SCK=P2^1; void HC595SendData(unsigned char SendVal) { unsigned char i; for(i=0;i<8;i++) { if((SendVal<

基于51单片机温湿度检测+电子万年历的毕业设计论文

毕业设计论文 基于51单片机温湿度检测+电子万年历的设计

[摘要]：温湿度检测是生活生产中的重要的参数。本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统，采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器SHT10主要实现对温度、湿度的检测，将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，再运用单片机STC89C52RC进行数据的分析和处理，为显示提供信号，显示部分采用LCD1602液晶显示所测温湿度值。系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高，具有一定的实用价值。 [关键字]：STC89C52RC SHT10 LCD1602 按键指示灯蜂鸣器电子万年历Based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection + electronic calendar design Abstract：Temperature and humidity detection is important parameters in the production of life. This design is based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection and control system, adopting modular, hierarchical design. With new type of intelligent temperature and humidity sensor SHT10 main realization about the detection of temperature, humidity, temperature humidity signal acquisition is converted into digital signals through the sensor signal, using SCM STC89C52RC for data analysis and processing, provides the signal for display, display part adopts LCD1602 LCD display the measured temperature and humidity values. Simple circuit, high integration, work stability, convenient debugging, high detection precision, has certain practical value. Key words：STC89C52RC SHT10 LCD1602 key indicator light buzzer The electronic calendar

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