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1、妥徽建範工曲修麹毕业设计（论文）姓名专业电子信息工程班级08电子1班学号课题基于单片机的万年历的设计指导老师二O二年六月八日摘要H前单片机渗透到我们生活的各个领域，单片机广泛应用于仪器仪表、 家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领 域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上 各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时 控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系 统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等 等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、 医疗器械了
2、。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与 智能化控制的科学家、工程师。本文通过对一个基于单片机的能实现万年历功能电子时钟的设计，从而达到 学习、了解单片机相关指令在各方而的应用。系统由主控制器STC89C52、时钟 电路DS1302.温度采集电路DS18B20、显示电路、按键电路、和复位电路等部分 构成，能实现时钟FI历显示的功能，能进行时、分、秒的显示。关键词:单片机STC89C52,万年历,DS1302, DS18B20AbstractAt present, single-chip microcomputer infiltrate all areas of our lives
3、, single-chip widely used in instruments and meters, household appliances, medical equipment, aerospace, specialized equipment and the intelligent management in areas such as process control. It is very difficult to find the area of almost no traces of single-chip microcomputer. Missile navigation e
4、quipment, aircraft control on a variety of instruments, computer network communications and data transmission, industrial automation, real-time process control and data processing, are widely used in a variety of smart IC card, limousine civilian security systems, video recorders, cameras, the contr
5、ol of automatic washing machines, as well as program-controlled toys, electronic pet, etc., which are inseparable from the single-chip microcomputer. Not to mention the field of robot automation, intelligent instrumentation, medical equipment has been. Therefore, the single-chip learning, developmen
6、t and application creat a large number of computer applications and intelligent control of scientists, engineers.In this paper, through a design of an electronic clock, based on a microcontroller, which can achieve the function of calendar, we could study and understand the application of relevant d
7、irectives SCM in many aspects. The system is constituted by a main control STC89C52 clock circuit DS 1302、temperature measurement circuit DS18B20 display circuit 、key circuit component and so on, and it can achieve the function of clock calendar and hoursx minutes、seconds display.Key words: single-c
8、hip microcomputer STC89C52, calendar demand, DS 1302, DS18B20目录一引言1二系统方案的设计32设计方案的要求32.1.1设计基本要求32.2.2 附加要求32.2系统基本方案的选择与论证32.2.1单片机芯片的方案的选择与论证32.2.2显示模块方案的选择与论证42.2.3时钟芯片方案的选择与论证42.2.4温度采集芯片方案的选择与论证52.2.5 电路供电方案的选择与论证52. 3电路系统方案的最终确定7三系统硬件的设计与实现83.1电路设计框图及系统碳件概述83.2主要电路单元的设计83.2.1单片机主控模块的设计83.2.2 时
9、钟电路模块的设计103.2.3温度采集模块设计143.2.4显示模块的设计153.2.5 原理图的整体设计16四系统的软件设计174.1程序流程框图174.2子程序的设计194.2.1 DS 18B20温度采集有关子函数194.2.2 DS1302有关子函数214.2.3 显示了程序24五力年历实验测试265硬件测试265.2软件测试315.3测试结果分析与结论325.3.1 测试结果分析325.3.2测试结论32小结33致谢34参考文献35附录：实物图36基于单片机的万年历的设计电子与信息工程学院电子信息工程专业08级一-班 xxx指导老师:XXX 引言20世纪末以来，电子技术获得了飞速的发
10、展，在其推动下，在当今社会中, 现代电子产殆儿乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和 社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换 代的节奏也越来越快。单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功 能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、 内存、内部和外部总线系统，Fl前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接 口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声 音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。F1前，单片机正朝 着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化
11、、低功耗、小体积、大 容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。电子万年历作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿，也是单片机实验中 一个很常用的题H。因为它的有很好的开放性和可发挥性，因此对作者的要求 比较高，不仅考察了对单片机的掌握能力更加强调了对单片机扩展的应用。而 且在操作的设计上要力求简洁，功能上尽量齐全，显示界面也要出色。数字显 示的日历钟已经越来越流行，特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、 车站和广场等使用，成为人们日常生活中不可少的必需品。H前国内外所设计的数字电子万年历能对年月日、时分秒进行显示并准确 的计时，能广泛应用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所。由
12、于数字 集成电路的发展和石英晶体的广泛应用，使得数字电子钟的精度远远超过老式 钟表，钟表数字化给人们的生活带来了极大地方便，而且大大提高了原来钟表 的报时功能。诸如自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制，定时广播、 定时启闭路灯、定吋开关烘箱、通断动力设备，甚至各种定时电气设备的自动 启用等，但是所有这些都是以钟表数字化为基础的。因此研究万年历及扩大其 应用，有着菲常现实的意义。二系统方案的设计2.1设计方案的要求2.1.1设计基本要求I、使用文字型LCD显示器显示当前的年、月、口、星期、时、分、秒。II、可查询当前农历口期，及当前生肖。III、用4个功能键操作来设置当前时间H期。功能键K1
13、K4功能如下。（1）K1选择需要设置的时问或日期。（2）K2在肖前单位下数据加k（3）K3在当前单位下数据减1。（4）K4确认完成设置。IV、H期与农历H期自动相关联。2.2.2附加要求I、显示当前环境的温度。II、采用备用电源，对当前时间H期等数据掉电保护。IIL 显示当前口期所对应的节口。2.2系统基本方案的选择与论证2.2.1单片机芯片的方案的选择与论证方案一：采用89C51芯片作为硬件核心。89C51芯片采用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系列单片机完全兼容，但是运用于电路设计中吋由于不 具备ISP在线编程技术，没有内带EE
14、PROM存储空间，半在对电路进行调试吋， 由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序吋，对芯片的多次拔插 会对芯片造成一定的损坏，并且戸前该芯片已停产。方案二：采用STC89C52芯片作为核心。STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K在系统可 编程Flash存储器。在单芯片丄，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flas h,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 另外STC89X52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空 闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。 在掉电保护
15、方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止， 直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz, 6T/12T可选。在此设计中选择方案二。2.2.2显示模块方案的选择与论证方案一：采用LED数码管动态扫描。LED数码管价格适中，对于显示数字合适，采用 动态扫描法与单片机连接时，虽然占用的单片机口线少，但无法显示文字，血且 当需要显示的内容多时，连线非常麻烦，所以也不用此种作为显示。方案二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, 显示多样化，并且清晰可见。所以在此设计中采用LCD液晶显示屏。2.2.3时钟芯片方案的选择与论证方案一：采用PCF8563时钟芯片。PCF8563吋钟芯片i2c接口，有倒计时,分频输出, 中断等功能。功能比较齐全，价格也是偏高，但实际中并不会需要用到这么多 的功能，所以不应此种方案。方案二：采用DS1302时钟芯片实现时钟,DS1302芯片是一种高性能的吋钟芯片, 可口动对秒、分、吋、日、星期、月、
