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1、学号： 毕业设计题 目 ：基于单片机的电子万年历的设计作 者届 别 2013院 别物理与电子学院专 业电子科学与技术指导老师职 称讲 师完成时间2013年5月毕业设计（论文）摘 要 智能电子万年历系统是由硬件与软件相结合而设计，而它是以AT89C55单片机作为主控核心与时钟电路、显示电路、复位电路、振荡电路、报警闹铃电路、温度检测电路、独立键盘电路等模块组成硬件系统，其中时钟电路采用了时钟芯片DS12887，显示电路采用了LCD1602液晶显示，温度检测电路采用了DS18B20温度传感器；而软件使用了Keil软件进行C语言编程、Proteus软件进行仿真测试，Altium Designer软件
2、进行原理设计。系统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，且具有整点报时、时间校准及设置闹钟等功能。关键词：单片机AT89C55 ；时钟电路；电子万年历；液晶显示 毕业设计（论文） AbstractThe design of Intelligent electronic calendar system is composed of hardware and software, and it is based on AT89C55 microcontroller as the master core .It is Composed of clock circui
3、t, display circuit, reset circuit, oscillation circuit, alarm alarm circuit, temperature detection circuit, keyboard circuit module hardware. the clock circuit using the clock chip DS12887, the display circuit displays useing LCD1602 liquid crystal, temperature detection circuit using DS18B20 temper
4、ature sensor; It is simulated by C programming language and Proteus software useing Keil software, Use Altium Designer software design principles. The system adopts visual digital display, can display year, month, day, Circle day, hours, minutes, seconds and temperature information, and with the who
5、le point timekeeping, time and set the alarm function.keyword : MCU AT89C55; clock circuit; electronic calendar; liquid crystal display.2013级电子科学与技术专业毕业论文（设计） 英文摘要目录第一章 引言11.1 发展状况11.2 选题意义与目的11.3 功能要求2第二章 设计方案分析与选择32.1 主控核心(单片机)32.2 温度芯片42.3 时钟芯片52.4 显示器件5第三章 系统硬件设计63.1 单片机最小系统设计63.2 温度电路的设计83.3 时钟
6、电路的设计103.4 显示电路的设计113.5 键盘电路的设计123.6 报警电路的设计13第四章 系统软件设计144.1 系统总程序144.2 温度模块程序144.3 时钟模块程序164.4 显示模块程序204.5 键盘及其它模块程序21第五章 调试与仿真245.1 Proteus软件简介245.2 仿真与调试步骤24第六章 总结28 参考文献29 致谢30 附录I：系统原理图 附录II：系统源程序毕业设计（论文）第一章 引言1.1 发展状况随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对时间的要求越来越高，精准数字计时的消费需求也是越来越多。二十一世纪的今天，最具代表性的计时产品就是电子万年历，
7、它是近代世界钟表业界的第三次革命。第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是单片机数码计时技术的应用（电子万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步。近些年，随着科
8、技的发展和社会的进步，人们对数字钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化，有电子闹钟、数字闹钟等等。单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的，人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。由单片机作为数字钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来，通过按键可以进行定时、校时功能。输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。当然随着技术的不断提高，用嵌入式系统来设计电子万年历会越来越多，用嵌入式系统设计的万年历的功能将是更加强大，而目
9、前常用的是使用单片机来设计日常生活中常见的小型电子产品，其形式多种多样，小到带有日期的电子腕表，大到公共场所悬挂的大型电子日历，此外，眼下我们还常能在宾馆、饭店等场所见到一种带有年、月、日、时、分、秒、星期甚至节气等信息的电子日历牌。1.2 选题意义与目的 现在是一个知识爆炸的新时代，新产品、新技术层出不穷，电子技术的发展更是日新月异。可以毫不夸张的说，电子技术的应用无处不在，电子技术正在不断地改变我们的生活，改变着我们的世界，改变着我们的观念，传统的时钟已不能满足人们的需求。而数字化的钟表给人们带来了极大的方便。由于单片机具有灵活性强、成本低、功耗低、保密性好等特点，所以电子日历时钟一般都以
10、单片机为核心，外加一些外围设备来实现。而随着科学技术的高速发展，微电子技术的突飞猛进，人们设计出更加便捷和更加精确的电子万年历。它不仅能对年、月、日、时、分、秒、星期进行计时，更能进行闰年补偿、温度显示、整点报时、时间校准以及闹钟设置等多种功能，而且产生的误差极小，使用寿命极长。因此采用电子时钟（万年历）是一种趋势，更是一种时尚。 本系统采用了以广泛使用的单片机技术为核心，软硬件结合，并采用独立键盘电路、LCD显示电路、时钟电路、温度检测电路，使硬件部分大为简化，提高了系统稳定性，能显示丰富的信息，此万年历具有功能多样、电路简洁、读取方便、显示直观、电路简洁、操作容易、功耗低、成本低廉等多项优
11、点，适合批量生产，符合电子仪器仪表的未来发展趋势，具有广阔的市场前景。1.3功能要求 1.系统采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒温度等信息，且具有时间校准等功能（设计要求）。 2. 利用PROTEL软件进行电路设计及用Proteus进行电路仿真（设计要求）。 3.具有响铃及整点通知功能（创新要求）。 4.具有上电各模块自检及高温二级报警功能（创新要求）。第二章 设计方案分析与选择 万年历的设计有多种方法，可供选择的元器件丰富多样，可运用的技术也有很多种。所以，系统总体设计方案应在满足功能要求的前提下，充分的考虑系统的使用环境，所选的结构要操作方便、易于实现，元器件的选
12、用着重于合适的参数、稳定的性能、较低的功耗以及低廉的成本等多种因素，同时紧跟时代脚步。因此，本文提出了基于AT89系列单片机的智能电子万年历设计的方案，此次设计以单片机作为主控核心，与温度芯片、时钟芯片、显示等模块组成硬件系统。针对这四大主要模块，对一下芯片进行分析与选择。2.1主控核心(单片机) 本方案在主控核心方面采用的是AT89系列,AT89 系列是美国Atmel公司生产的cmos 单片机，片内含有可多次擦写的只可读取程序存储器（PEROM）和随机的可存取数据的存储器（RAM），器件采用的生产技术是Atmel公司高密度的、非易失的存储技术，兼容了标准的mcs-51指令系统；其内部含有通用
13、的8位(中央)处理器CPU和存储器（Flash存储单元）功能强大AT89系列单片机可以生产高性价比的产品用于各种场合，因其灵活性强常常应用于多种控制领域。在AT89系列单片机中首先考虑用AT89C51，它是一款优秀的、功能强大单片机，但是只读程序数据存储器(ROM)只有4K，而本次设计的程序比较大超过了10K，若要用它就要接 扩展储存器，这必定会增加产品的费用，也会使设计的电路变得复杂，因此，不符合我的设计要求，从设计的程序看可以选择AT89C53 和AT89C54，然考虑的Proteus仿真元器件库中没有这两款单片机，综合考虑可以采用AT89C55，从表21来看，这款单片机完全符合设计要求。
14、 这个AT89C55是一种低功耗，高性能的8位CMOS单片机，提供以下标准功能：20k字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，4个（P0、P1、P2、P3）8字节端口，三个16位定时计数器， 6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C55可降至零频率的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。它有多种封装方式，本设计采用DIP40直插式封装的AT89C55。表21两种单片机的比较单片机特点AT89C51单片机AT89C55单片机相同的主要性能参数1. MCS-51产品指令系统完全兼容2. 1000次擦写周期3. 32个可编程IO口线 4. 低功耗空闲和掉电模式5. 三级加密程序存储器6. 可编程串行UART通道不通的主要性能参数1.全静态操作：0Hz24MHz2. 6个中断源3.1288字节内部RAM4. 4k字节可重擦写Flash闪速存储器5.两个16位定时计数器1.全静态操作：0Hz33MHz2. 8个中断源3.2
