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1、毕业设计（论文） 开 题 报 告 题目温度控制直流电机转速 院（系、部 )机电信息学院 专业及班级 姓名 指 导 教 师 日期 2015年 5.7 西安科技大学高新学院毕业设计( 论文) 开题报告 题 目用 DS1302与 12864LCD 设计电子日历选题类型毕业设计 一、 选题依据 ( 简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文 献) ： 1. 电子日历的研究现状以及需求状况 随着科技的快速发展，时间的流逝，至从观太阳、摆钟到现在电子种，人类不断研 究，不断创新记录。 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
2、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 数字现实，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒信息，还具有时间校准等 功能。该电路采用STC89C52 单片机作为核心，功耗小，可以在3V的低压工作，电 压可选用 35V电压供电。用 12864液晶显示，可用汉字显示时间，更为直观。 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。 DS1302 是美国 DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM 的实时时钟 电路，它
3、可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作 电压为 2.5V5.5V。采用三线接口与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。 DS1302 是 DS1202 的升级产品，与DS1202 兼容，但 增加了主电源 /后备电源双电源引脚， 同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能 力。 2. 电子日历的研究目的以及意义 在当今电子产品迅速发展与智能产品逐步融入我们生活的时代，许多家电产品都趋 于智能化和自动化。目前， 这类家电产品大都是含有单片机或者CPU
4、控制器。 基 DS1302 的电子万年历设计目的是为了使人们生活更加方便快捷。 单片机以其优异的性价比、强控制性、低电压等特点，应用领域无所不至，无论是 家用领域还是工业生产等， 单片机在其中都有极大的应用。 基于 DS1302的电子万年 历设计用单片机来实现简易的电子时钟，其具有成本低廉、操作简单，携带方便等优 点。 随着系统不断先前更新发展，电子万年历在社会各行各业都已得到广泛运用。 电子万年历的发展经历了带有摆或摆轮游丝的机械钟或表、石英晶体振荡器钟表到 现代的单片机数码计时器三个时期。计时产品的计时日差也从原始的分级缩小到现 在的 1/600 万秒，计时方式也从传统的指针式发展到现代的
5、液晶数字式，电路简洁， 成本低廉，显示准确，符合了人们对时间的各种需求，使人们生活更加方便快捷。 3. 参考文献 1：张毅刚，彭喜元，姜守达，乔立言. 新编 MCS-51 单片机应用设计哈尔 滨工业大学出版社， 2008 2：马忠梅 . 单片机的 C语言应用设计北京航空航天大学出版社 2008 3：王静霞 . 单片机应用技术，电子工业出版社， 2009. 4FDDF0020: ： 张道德 . 单片机接口技术，中国水利水电出版社 2007 5：石生 . 电路基本分析，高等教育出版社2008 6：谭浩强 . C语言程序设计（第2 版），清华大学出版社 . 7：胡宴如，耿苏燕 . 模拟电子技术高等教
6、育出版社 2000 8 ： 谭永红， 雷跃， 莫振栋 电子线路实验进阶教程北京航空航天大学出版 2008 9：刘国巍，周晓萍，周莉数字电子技术基础，国防科技大学出版社2009 10：张永枫，单片机应用实训教程北京：清华大学出版社，2008. 11：刘守义，单片机应用技术（第2 版）西安电子科技大学出版社,2007 12：先锋工作室单片机程序设计实例北京：清华大学出版社，2003 13：广州周立功单片机发展有限公司，Keil C51使用技巧及实战， 2003 14：李群芳，单片机微型计算机与接口技术（第2 版）北京：电子工业出 版 15：徐玮， C51单片机高效入门，北京：机械工业出版社，200
7、6. 二、主要研究( 设计 ) 内容、研究（设计）思路及工作方法或工作流程 1. 设计内容 （1）学习 51 单片机、电动机驱动模块、LCD显示模块、掉电保护模块和时钟模 块的工作原理，了解电子日历的整体设计方法。 （2）掌握上述内容的基础上设计出硬件电路。 （3）用 protel画出电路原理图和版图。 （4）用 C语言或汇编语言在keil中编写系统控制程序。 （5）用 PROTEUS对电路仿真 . 2. 设计思路 方案一 : 采用 STC89C52 芯片作为硬件核心，采用 Flash ROM ， 内部具有 4KB ROM 存储空间 , 能于 3V的超低压工作 , 而且与 MCS-51系列单片
8、机完全兼容 , 但是运用于电路设计中 时由于不具备 ISP 在线编程技术 , 当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或 对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。 方案二 : 采用 STC89C52, 片内 ROM 全都采用 Flash ROM ；能以 3V的超底压工作；同时也与 MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有 STC89C52 的功能，且具有在线编程可擦除技术，对所下载的程序能够加密，比较安全。当在 对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不 需要对芯片多次拔插， 所以不会对芯片造成
9、损坏。 所以选择采用 STC89C52 作为主控 制系统。 3.1.2 设计步骤显示模块选择方案和论证 方案一： 采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示 文字比较适合 , 如采用在显示数字显得太浪费, 且价格也相对较高 , 所以不用此种作 为显示。 方案二： 采用 LED数码管动态扫描 , 虽然 LED数码管价格适中 , 但要显示多个数字所需要的个 数偏多，功耗较大，所以也不用此种作为显示。 方案三： 采用 LCD液晶显示屏 , 液晶显示屏的显示功能强大, 可显示大量文字 , 图形 , 显示多 样, 清晰可见 , 与普通数码管相比功耗较小，硬件连接简单。所以显
10、示部分采用1602 液晶显示。 1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证 方案一： 直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、 秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较 大。所以不采用此方案。 方案二： 采用 DS1302时钟芯片实现时钟， DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对 秒、分、时、周、月、年一级闰年补偿的年进行计数，而且精度高， RAM作为数据 暂存区，工作电压2.5V5.5V 范围内， 2.5V 时耗电小于 300nA. 综上各方案所述，对此次作品的方案选定： 采用 STC89C52 作为主控制系统；DS130
11、2 提供时钟； LCD12864 液晶作为显示 3.2 电子日历系统选用的器件 （1）AT89C52单片机 AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8 位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写 的 Flash 只读程序存储器和 256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM ） ， 器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8 位中央处理器和Flash 存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复 杂系统控制应用场合。 AT89C52 有 40 个引脚， 32 个外部双向输入 / 输出（ I/O ） 端口， 同时内
12、含 2 个外中断口，3 个 16 位可编程定时计数器 ,2 个全双工串行通信口， 2 个读写口线， AT89C52 可以按照常规方法进行编程, 但不可以在线编程 (S 系列的才 支持在线编程 ) 。其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起， 特别是可反复擦 写的 Flash 存储器可有效地降低开发成本。AT89C52的管脚排列及描述如下图所示 图 3-2-1 AT89C52 的管脚排列图 （2）时钟芯片 DS1302 DS1302内含有一个实时时钟 / 日历和 31 字节静态 RAM 通过简单的串行接口与 单片机进行通信实时时钟/ 日历电路提供秒分时日日期月年的信息每月的天数和闰 年的
13、天数可自动调整时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用 24 或12 小时格式 DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线1 RES 复位 2 I/O 数据线 3 SCLK 串行时钟时钟 /RAM 的读/ 写数据以一个字节或多达 31 个字节的 字符组方式通信 DS1302 工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1mW 。 DS1302 的管脚排列及描述如下图所示 图 3-2-2 DS1302 管脚配置和管脚功能说明 （3）掉电保护芯片 AT24C02 单片机实现的仪器仪表，家用电器，工业监控等系统中，对某些状态参数，不 仅要求能够在线修改，而且断电能保持，
14、以备上电后恢复系统的状态。断电数据保 护方法可选用具有断电保护功能的RAM 和电可擦存储器 EEPROM。 具有断电保护功能的 RAM 容量大，速度快，但占用线多，成本高，EEPROM适合数据交换量少，对传送速度 要求不高的场合。 ATC24C02 是目前最常用的型号，支持器件地址编码，统一串行总线最多时可同 时连接 18片，支持硬件设置数据保护。AT24C02 系列引脚结构如图所示。 图 3-2-3 AT24C02 引脚结构图 (4)12864LCD液晶显示器 图 3-2-4 1602LCD 尺寸图 3.3 电子日历主要模块 (1) 信息采集模块 (2) 掉电保护模块 (3) 按键扫描模块
15、(4) 实时时钟模块 (5) 显示模块 3.4 了解 proteus 软件，并掌握其使用方法 3.5 设计出硬件电路图，并在仿真软件上绘制完成 3.6 软件的调试 在硬件调试完毕的基础上，需要进一步完善程序，也就是进入软件调试阶段 3.7源程序（用 c 语言编写） 通过编程保证整个系统的正常工作，以及实现计费功能和时间显示功能。 4. 工作流程 1、查阅资料掌握89C51单片机和时钟芯片的相关功能。 2、掌握单片机仿真软件proteus 的使用方法。 3、设计出硬件电路图，并在仿真软件上绘制完成。 4、进行调试使其正常运行。 5、根据要求撰写毕业论文。 三、毕业设计( 论文 ) 工作进度安排 第 1 周：论文选题，查阅资料。 第 2 周：完成开题报告终稿并上交打印版。 第 3 周：了解所用芯片功能，熟悉proteus 软件。 第 4 周：用 proteus 绘制电路图，并用keil编写程序。 第 5 周：撰写论文初稿。 第 6 周：修改论文。 第 7 周：再次修改论文，确定论文终稿并上交。 指导教 师意见 指导教师签字:_ 年月日 毕业设 计（论 文）指 导小组 审核意 见 难度份量 综合训 练程度 是否隶属科 研项目 组长 _ （公章） 年月日
