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1、毕业设计论文题目 基于单片机的万年历设计 学 院 电气与自动化工程学院 年 级 06 专 业 自动化 论文提交日期 2010-5-2 基于单片机的万年历设计摘 要本文研究的万年历系统拟用STC89C52单片机控制，以DS1302时钟芯片计时、DS18B20采集温度、1602液晶屏显示。系统主要由温度传感器电路，单片机控制电路，显示电路以及校正电路四个模块组成。本文阐述了系统的硬件工作原理，所应用的各个接口模块的功能以及其工作过程，论证了设计方案理论的可行性。系统程序采用C语言编写,经Keil软件进行调试后在Proteus软件中进行仿真，可以显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度并具有校准功能和
2、与即时时间同步的功能。实验结果说明此万年历实现后具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点，符合电子仪器仪表的开展趋势，具有广阔的市场前景。关键词：万年历 单片机 仿真 目 录第一章 绪论1课题研究的意义1本课题主要的研究工作1研究内容1论文章节安排2本章小结2第二章 单片机的概述3单片机的定义和特点3单片机的定义3单片机的特点3单片机的开展现状和趋势4单片机的开展现状4单片机的开展趋势52.3编程语言的选择52.4本章小结6第三章 设计要求和方案论证7设计要求7单片机芯片的选择方案和论证7显示模块选择方案和论证7时钟芯片的选择方案和论证8温度传感器的选择方案与论证8电路设计最终方案
3、决定9本章小结9第四章 系统的硬件设计与实现10电路设计框图10系统硬件概述10主要单元电路的设计114.3.1 STC89C52单片机简介114.3.2单片机主控制模块的设计134.3.3时钟电路模块的设计154.3.4温度传感器电路设计164.3.5独立式键盘设计194.3.6显示模块的设计19本章小结21第五章 系统的软件设计22程序流程图22系统总流程图22温度程序流程图23时钟程序流程图245.1.4液晶显示程序流程图25程序的设计265.2.1 DS18B20测温程序26读写DS1302程序27液晶显示程序29本章小结29第六章 仿真与调试30软件简介30 Keil软件简介306.
4、1.2 Proteus ISIS简介306.2 Keil软件调试流程316.3 Proteus软件运行流程336.4 万年历的功能仿真356.5 硬件调试结果356.6本章小结39第七章 总结与展望40参考文献41附录一：系统电路图42附录二：系统PCB板43附录三：系统程序.44致谢57第一章 绪论课题研究的意义万年历是我国古代传说中最古老的一部太阳历。为纪念历法编撰者万年功绩，便将这部历法命名为“万年历。而现在所使用的万年历，实际上就是记录一定时间范围内比方100年或更多的具体阳历或阴历的日期的年历，方便有需要的人查询使用，与原始历法并无直接联系。而随着微电子技术的高速开展，人类用于计时的
5、工具也在不断开展更新，单片机技术的出现使得万年历有了新的开展方向。单片机以其体积小、功能全、性价比高等诸多优点，在工业控制、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、机电一体化等专业技术人员必须掌握的技术。目前世界上单片机年产量已达十多亿片，通常是当年微处理器产量的4-5倍以上。用最少的芯片就能实现最强大的功能，这是将来电子产品的主流方向，它将无可置疑地一步步取代其它同类产品，其数量之大和应用面之广，是其它任何类型的计算机所无法比较的。以基于单片机的万年历作为设计的课题，因为它有很好的开放性和可发挥性，对作者的要求比
6、较高，不仅考察了对单片机的掌握能力而且强调了对单片机扩展的应用。另外液晶显示的万年历已经越来越流行，特别适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等地方使用，它具有显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视等功能，并且还可以扩展出其它多种功能。所以，电子万年历作为设计课题很有价值。本课题主要的研究工作本论文主要研究基于单片机的万年历设计。当程序执行后，LCD显示即时时间、年月日、星期、温度。设置3个操作键：K1：设置键；K2：上调键；K3：下调键。本设计的主要内容：1、了解单片机技术的开展现状，熟悉万年历各模块的工作原理；2、选择适当的芯片和元器件，确定系统电路，绘制电路原理图，尤其是各接口电
7、路；3、熟悉单片机使用方法和C语言的编程规那么，编写出相应模块的应用程序；4、分别在各自的模块中调试出对应的功能，在Proteus软件上进行仿真。研究内容设计目标：使基于STC89C52单片机的万年历实现以下四个功能：1、具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能；2、具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能；3、具有与即时时间同步的功能；4、具有显示温度的功能；论文章节安排：第一章：绪论是介绍了基于STC89C52单片机的万年历研究意义，重点阐述了本课题的研究内容和研究工作。第二章：单片机的概述主要阐述了单片机系统的定义以及单片机系统的开展现状和开展趋势。因为只有对单片机有了更深入的了解，才能设
8、计出更好的单片机控制系统。本章的结尾是对单片机C语言编程的介绍。第三章：主要介绍了设计要求和课题器件选择的论证方案。第四章：硬件根底中主要描述了万年历的各个模块的硬件设计方案，并结合各个元器件和相应的硬件原理图进行分析，最后展示为了实现研究目标所需要的全部硬件根底。第五章：软件根底主要罗列了实现万年历各个功能的C语言程序的流程图，并分别对其进行了解释和分析，最后把各个C语言子程序在巧妙结合在一起，共同控制整个系统，也就形成了实现研究目标所需要的所有软件根底。第六章：主要对Keil软件Proteus软件进行简单介绍，并给出了关于Proteus软件仿真调试万年历的过程。最后简要的介绍了硬件调试中的
9、问题和解决方法。第七章：主要是对本次实验研究的总结，提出本次实验的缺乏之处以及相应的改良方法，以便后人继续深入研究。本章是论文的绪论局部，着重介绍了万年历的研究意义。然后介绍了本文所要解决的实际问题及意义，以及要电子万年历系统要实现的功能和方法。最后简单地描述了本论文的整体框架和论文章节的安排。第二章 单片机的概述目前单片机渗透到了我们生活的各个领域，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，民用豪华轿车的平安保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及远程控制玩具
10、、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中的机器人、智能仪表、医疗器械了。单片机具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等优点，因而在许多行业都得到了广泛应用，并且在诸多领域中都发挥了无可比较的巨大作用。单片机的定义和特点单片机的定义单片机即单片微型计算机，是把中央处理器、存储器、定时/计数器、输入输出接口都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供给不用外接硬件和节约本钱。单片机也被称为微控制器Microcontroller，是因为它最早被用于工业控制领域。单片机的芯片内仅由CPU的专用处理器开展而来。最早的设计理念是
11、通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。单片机的特点单片机以其卓越的性能，得到了广泛的应用，已深入到各个领域。单片机应用在检测、控制领域中，具有如下特点：1、体积小、控制功能强、本钱低。因而可以方便地组装各种智能式控制设备和仪器，做到机、电、仪一体化。2、易扩展。很容易构成各种规模的应用系统，为应用系统的设计和生产带来极大方便。3、可靠性好、使用温度范围宽。在各种恶劣的环境下都能可靠的工作，这是其他机种无法比较的。4、种类多，型号全。很多单片机厂家逐年扩大适应各种需要，有针对性地推出一系列型号产品，使系统开发工程师有很大的选择余地。大局部产品有较好的兼容性，保证了已开发产品能顺利移植，较容易地使产品进行升级换代。5、低功耗。现在新型单片机的功耗越来越小，供电电压从5V降低到了3.2V，甚至1V，工作电流从mA降到A级，工作频率从十几兆可
