《单片机课程设计报告-万年历》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机课程设计报告-万年历（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、摘要2二、设计任务4三、总体方案设计与论证 41、液晶显示模块42、实时时间计算模块53、设置模块6四、总体方案组成框图7五、系统硬件设计81、LCD显示模块82、实时时间计算模块123、设置模块22六、系统软件设计23七、系统硬件电路设计24八、系统硬件仿真运行情况图261、显示欢迎界面262、显示实时时间263、显示当前温度274、时间设置275、最高报警温度设置286、闹钟时间设置287、超温298、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
2、相应的接口电路,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，该电子万年历包括四大功能：实时显示 年、月、日、时、分、秒；人为的校正年、月、日、时、分、秒；第 一次开机显示2000 01 01 12:00掉电信息不丢失。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
3、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。显示器件采用通用型1602液晶，可显示32个字符，如果使用数码管来做显示器件需消耗大量的系统资源，因此采用低功耗的1602液晶，该液晶显示方便，功能强大，完全能满足数字万年历的显示要 求。通过此次设计能够更加牢固的掌握单片机的应用技术，增强动手 能力、硬件设计能力以及软件设计能力。设计任务1、设计任务：利用单片机、时钟芯片DS1302、1602液晶等实现日期、时间、 的显示即一个简单的万年历。2、设计要求（1）通过DS1302能够准确的计时，时间可调并
4、在液晶上显示出来。（2）第一次开机显示 2000 01 01 12:00。（3）掉电信息不丢失。总体方案论证与设计本系统以AT89S52单片机为控制核心，通过与DS1302通信获取实时 时间，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。因此本设计可分为一下模块：显示模块、实时时间 计算模块、设置模块（时间设置模块、最高温度设置模块、下面对各。个模块逐一进行论证分析：1、 液晶显示模块方案（1）:数码管是利用发光二极管的特性组合而成数字显示器件，通过控制相应的二极管的状态显示相应的数字。要使数码管正常显示就得有驱动电路驱动相应的段码，数码管的现实方式可分为静态显示和动
5、态显示，静态显示方式只适合显示单个的数字，因此本设计应采用动态显示方式。 由于动态显示方式利用的是人眼视觉暂留的特性，扫描的时间应不大于20毫秒，占用系统资源大，而且显示的个数和字型有限，在本设计中不易采用。方案（2）： 1602液晶也叫1602字符型液晶 它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块 它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以 显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔， 每行之间也有也有间隔， 起到了字符间距和行 间距的作用。1602的驱动电路带有11条指令，可以很方便的控制液晶的现实效果如：清屏、左移右移、光标显示。而且 1602显示的字符在
6、下一条指令为到来之前不会改变，也就是能 够维持显示的字符，1602液晶占用的系统资源也少。综合比较上述两种方案，应采用1602液晶组成本设计的显示模块。2、 实时时间计算模块 方案（1）： AT89S52单片机内部带有定时/计数功能，此定时功能是通过对外部晶振的脉冲进行计数，从而达到计时功能，只要使用11.0592的晶振就能实现零误差的计时，因此可以利用此功能实现计时,但因为只有单一的计时功能要实现“万年历”的功能需要较复杂的程序，而且如果单片机掉电无法继续进行计时，所以使用不便。方案（2）： DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM ,
7、采用SPI三线接口与CPU进行通信，并可采用突发方式一次传送 多个字节的时钟信号和 RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个 月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达。采用双电源供电（主 电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力c利用单片机强大的控制功能就可实现实时计时的功能，而且消耗的系统资源少，程序简单。综合上述两种方案，宜采用方案（2）实现实时计时功能。3、设置模块因设置模块只需编写相应的程序外加相应的按键即可实现，实现方法较简单，在此不再论述。总体方案组成框图显示模块（1602液晶）报警模块（蜂鸣器）AT8
8、9S52时间计 算模块 DS1302实时温 度采集 模块(DS1 8B20)设置模 块(独立 按键)系统硬件设计1、LCD显示模块设计(1) 1602液晶功耗较小可直接与单片机接口相接，电源直接与电源电路相接，使用单片 机的P0 口和P2 口与1602进行通信。(2) 1602相应功能特性介绍+5V电压，对比度可调内含复位电路提供各种控制命令，如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能有80字节显示数据存储器 DDRAM内建有160个5X7点阵的字型的字符发生器 CGROM8个可由用户自定义的 5X7的字符发生器 CGRAM(3) 1602引脚介绍引脚号引解名电平输入/镒出作用1UssP
9、电源地2Ucc电源5打|3Vee对比调整电压URS0/1输入藩鬃5R/H0/1输入即向LCD写入指令或数据“仄LCD族取植点&E*输入使能信号，时蹲取信息， 1f灾下降沿)除指令7DBO输入，锚出数据总线最低位J0/1输入/顺出数据总线UnelqDB20/1输入，输出数据总线【如内10DBSC/1输入/瓶出数据总线UngDBA8/1箍入得出数据总线Usf立；DB5V1输入/福出数据总线Un513DBfr0/1福入布出数据总线1UDBZ0/1箍入/输出数据总线(最高位)15AUccL8背光电源正极她K接地LU背光电源负极|(4) 1602液晶11条指令介绍1 .清屏指令指令功能指令编帮执行 时间
10、 /RSRSR/VDB7DBfiDBSDB4DB3D9?DB1DHG清屏0QBS0B0812光标归位，即将光标撤回液晶显示屏的左上方 3将地址1十数器(AC)的值设为0;功能：1清除液晶显示器，即将 DDRAM的内容全部填入 空白”的字符码20H;2 .光标归位指令:指令功能指令编自醯 /Ftb麒R/W-1口 86DBhm。日2cei光标归位ago0Dg1功能：1把光标撤回到显示器的左上方2把地址计数器（AC）的值设置为0;3保持DDRAM的内容不变 ；3 .输入模式设置指令指令功提指令坊酒H/WD8ZDBbDBSDgDB3DB2DB1DB B进入慎式设置,1001I/O4(1功能：设定每次写
11、入 1位数据后光标的移位方向，并且设定每次写入的一个字符是否移动。参数设定的情况如下所示：位名 设置I/D 0=写入新数据后光标左移1 =写入新数据后光标右移S0=写入新数据后显示屏不移动1 =写入新数据后显示屏整体右移1个字4 .显示开关控制指令指令功能指令编码篇 ，如它DB6DKU皿082DB1MB显不开关控制0*ft10C9功能：控制显示器开/关、光标显示/关闭以及光标是否闪烁。参数设定的情况如下: 位名 设置1=显示功能开1=有光标1=光标闪烁D0=显示功能关C0=无光标B0=光标不闪烁5 .设定显示屏或光标移动方向指令指令功能指令一一解 /usRSR/WDBFDH60B5MBDB2b
12、ao设定显示所或 兆标移动为问0,1 0q081 |S/CR/LXHQ功能：使光标移位或使整个显示屏幕移位。参数设定的情况如下：S/CR/L设定情况00光标左移1格，且AC值减101光标右移1格，且AC值加110显示器上字符全部左移一格，但光标不动11显示器上字符全部右移一格，但光标不动6 .功能设定指令 （非常重要的指令）指令功能赳行 时间7U5DBFDBbDBSDBG功能设定J6 ,a91DLHFXX鼻口功能：设定数据总线位数、显示的行数及字型。参数设定的情况如下:位名设置DL0=数据总线为4位1=数据总线为8位N0=显示1行1 =显示2行F0=5X7点阵/每字符1=5X10点阵/每字符7
13、 .设定CGRAM地址指令1指令功能I指令编阴时间牌R/WRB6岫5DB4QB30B2DB11地址01仃的地ltC位）40功能：设定下一个要存入数据的CGRAM的地址。8 .设定DDRAM地址指令指令功能指令编码执行 时间 /U5解M7”6 口的 DBM DB3 M2 OBI DBO设 F DDKAH 地址014U功能：设定下一个要存入数据的CGRAM的地址。9读取忙信号或AC地址指令指令动能指令编得蜥 时间弓RS/w皿0B60Htr口 HU083 DH2 DB1 DBII谡取忙爆信号1FB |铺内）4II功能：1读取忙碌信号BF的内容，BF=1表示液晶显示器忙，暂时无法接收单片机 送来的数据或指令；当BF=0时，液晶显示器可以接收单片机送来的数据或指令；2读取地址计数器（AC）的内容。10.数据写入DDRAM 或CGRAM 指令2将用户自己设计的图形存入C
