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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑AT89S52单片机的多功能电子万年历 摘 要：本文介绍了基于AT89S52单片机的多功能电子万年历的硬件布局和软硬件设计方法。本设计由数据显示模块、温度采集模块、时间处理模块和调整设置模块四个模块组成。系统以AT89S52单片机为操纵器，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、秒举行计时，还具有闰年补偿等多种功能。温度采集选用DS18B20芯片，万年历采用直观的数字显示，数据显示采用1602液晶显示模块，可以在LCD1602上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒，还具有时间校准等功能。此万年历具有读取便当、显示直观、功能多
2、样、电路干脆、本金低廉等诸多优点，具有广阔的市场前景。 关键字：单片机AT89S52 时钟芯片DS1302 温度传感器DS18B20 1602液晶显示器 I 前言 随着科技的快速进展，时间的流泻,从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。目前，单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。电子万年历的展现给人们的生活带来了诸多便当。随着微电子技术的高速进展，单片机在国民经济的个人领域得到了广泛的运用。单片机以体积小、功能全、性价比高等诸多优点，在工业操纵、家用电器、通信设备、信息处理、尖端武器等各种测控领域的应用中独占鳌头，单片机开发技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等
3、专业技术人员务必掌管的技术。 单片机单芯片的微小体积和低的本金，可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业操纵单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具，于是基于单片机的醒目而时尚的电子版万年历顺应而生。基于单片机的电子万年历结合了时钟和日历的功能，将其二者融为一体，在显示时间的同时还能显示日期和年、月，它主要是通过单片机来读取时钟芯片的时间、日期，然后送给显示设备显示出来。而电子万年历作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿，也是是单片机测验中一个很常用的题目。由于它的有很好的开放性和可发挥性，因此对的要求对比
4、高，不仅考察了对单片机的掌管才能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干脆，功能上尽量齐全，显示界面也要卓越。数字显示的日历钟已经越来越流行，更加是适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等使用，壁挂式LED数码管显示的日历钟逐步受到人们的接待。LED数字显示的日历钟显示明显直观、走时切实、可以举行夜视，并且还可以扩展出多种功能。 II 成都理工大学工程技术学院毕业设计 1 绪论 1.1 课题研究的背景 随着科技的快速进展，时间的流泻,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、秒举行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS130
5、2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35V电压供电。 此万年历具有读取便当、显示直观、功能多样、电路干脆、本金低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的进展趋势，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进展的时代，而单片机在数字化高速进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，由于它应用在学校、机关、企业、部队等单位礼堂、训练场地、教学室、公共场地
6、等场合，可以说广泛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进展，促使电子万年历进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操纵技术的一个概括应用，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、使用便当、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，布局要尽量简朴实用、易于实现，使系统电路尽量简朴。 （4）根据设计的硬件电路，编写操纵AT89S52芯片的单
7、片机程序。 （5）通过编程、编译、调试，把程序下载到仿真单片机上运行，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，便当用户操 作等因素。 1 成都理工大学工程技术学院毕业设计 2 系统的方案设计与论证 单片机电子万年历的制作有多种方法，可供选择的器件和运用的技术也有好多种。所以，系统的总体设计方案应在得志系统功能的前提下，充分考虑系统使用的环境，所选的布局要简朴使用、易于实现，器件的选用着眼于适合的参数、稳定的性能、较低的功耗以及低廉的本金。 系统的功能往往抉择了系统采用的布局，经过本金，性能，功耗等多方面的考虑抉择用三个8位74LS164串行接口外
8、接LED显示器，RESPACK-8对单片机AT89S52举行供电，时间芯片DS1302连接单片机AT89S52。从而实现电子万年历的功能。 按照系统设计的要求，初步确定系统由电源模块、时钟模块、显示模块、键盘接口模块、温度测量模块和闹钟模块共六个模块组成，电路系统构成框图如图1所示。 电源模块时钟模块 温度模块显示模块AT89S52 独立按键闹钟模块 图1 硬件电路框图 2.1单片机芯片设计与论证 方案一: 采用AT89C51芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，内部具有4KB ROM 存储空间,能用于3V的超低电压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具
9、备ISP在线编程技术, 当在对电路举行调试时，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，对芯片的屡屡拔插会对芯片造成确定的损坏。 方案二: 采用AT89S52芯片作为硬件核心,采用Flash ROM，能以3V的超低电压工作，而且与MCS-51系列单片机完全兼容，该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间。同样具有AT89S52的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路举行调试时，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，不需要对芯片屡屡拔插，所以不会 15 成都理工大学工程技术学院毕业设计 对芯片造成损坏。 由于AT89S52内部具有8KBROM存储芯片并且支持ISP在线
10、编程，因此采用AT89S52作为主控芯片。 2.2按键操纵模块设计与论证 方案一：采用矩阵键盘，由于按键多可实现数值的直接键入，但在系统中需要CPU不休止的对其端口扫描。 方案二：采用独立按键，查询简朴，程序处理简朴,可节省CPU资源。 因系统中所需按键不多，为了释放更多的CPU占有时间，操作便当，故采用方案二。 2.3时钟模块设计与论证 方案一：直接采用单片机定时计数器供给秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然裁减芯片的使用，俭约本金，但是，实现的时间误差较大。 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、
11、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年举行计数，而且精度高,位的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. 由于DS1302时钟芯片计数时间精度高，而且具有闰年补偿功能等优点，故采用方案二。 2.4温度采集模块设计与论证 方案一：采用温度传感器（如热敏电阻或AD590），再经AD转换得到数字信号，精度较准，但价格昂贵，电路较繁杂。 方案二：采用数字式温度传感器DS18B20，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简朴的编程实现9-12位的数字值读数方式，但切实度不高，误差最大达2度。 由于用DS18B20温度芯片，采用单总线访问，降低本金、降低制作难
12、度且可节省单片机资源，故采用方案二。 2.5显示模块模块设计与论证 方案一：采用静态显示方法，静态显示模块的硬件制作较繁杂及功耗大，要用到多个移位寄放器，但不占用端口，只需两根串口线输出。 方案二：采用动态显示方法，动态显示模块的硬件制作简朴，段扫描和位扫描各占用一个端口，总需占用单片机14个端口，采用休止扫描法功耗小、硬件本金低及整个硬件系统体积相对减小。 方案三:采用LCD的方法,具有硬件制作简朴可直接与单片机接口,显示内容多,功耗小,本金低等优点,LCM1602可显示32个字符,采用LCD的缺点是亮度不够。 对比以上三种方案：方案一硬件繁杂体积大、功耗大；方案二硬件简朴、功耗小；方案三硬件简朴，显示内容多,功耗小,本金低等。本系统设计要求达成功耗小、体积小、本金低，显示信息多等要求，权衡三种方案，选择方案三。 15 8
