基于单片机的电子万年历计时工具设计与实现可行性研究报告
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课程设计说明书课程名称:《单片机技术》设计题目:基于单片机的万年历设计院(部):电子信息与电气工程学院学生:学号:专业班级:电子信息工程10-1指导教师:2013年 05 月 17 日课程设计任务书万年历设计摘要:以AT89S52为主控芯片设计了一个带温度显示的万年历电路系统,该电路具有年、月、日、星期、时、分、秒、闹钟显示和调整,并且还能显示温度和按键提示音、整点鸣叫、定时闹钟鸣叫等功能。
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。
温度采集选用DS18B20芯片,数据显示采用1602A液晶显示模块,主芯片利用定时中断产生时间,控制着液晶的显示更新、温度的实时变化以及按键的读取处理,而对于闹钟,实际上就是时间里的一个嵌套程序。
时间和闹钟的值由按键调整设置,采用通用的二十四小时制。
关键词:单片机;液晶显示屏;温度传感器;时钟芯片目录1. 设计背景 (1)1.1 概述 (1)1.2 万年历设计目的 (1)2.设计方案 (2)2.1 按键控制模块设计与论证 (2)2.2 时钟模块设计与论证 (2)2.3 显示模块模块设计与论证 (3)3. 方案实施 (4)3.1系统整体框图 (4)3.2原理图设计 (4)3.2.1 单片机最小系统模块 (4)3.2.2 电源模块 (5)3.2.3 时钟芯片DS1302模块 (6)3.2.4温度采集DS18B20模块 (6)3.2.5 闹钟模块 (7)3.2.6 LCD1602显示模块 (8)3.2.7 按键模块 (9)3.3 软件设计 (9)3.4 系统仿真 (10)3.5系统制作 (11)4. 结果与结论 (12)4.1 结果 (12)4.2 结论 (12)5. 收获与致 (13)6. 参考文献 (14)7. 附件 (15)7.1 原理图 (15)系统电路图如图7.1所示: (15)7.2 元器件清单 (15)7.3 实物图 (16)7.3.1 正常工作 (16)7.3.2 调试状态 (17)7.3.3 闹钟设置状态 (18)1. 设计背景1.1 概述如今万年历已经在人们生活中广泛的使用,它不仅是记录日期和时间的工具,而且也成为了一种装饰品。
单片机课程设计报告电子万年历单片机课程设计报告:电子万年历一、设计简介在本次单片机课程设计中,我们选择了电子万年历作为设计主题。
电子万年历是一种结合了数字电路、单片机技术和实时时钟(RTC)技术的电子产品,它具有显示年份、月份、星期、日、时、分、秒的功能,还可以根据用户的需求进行定时、闹钟、报时等功能。
二、硬件设计我们采用了基于8051内核的单片机作为主控芯片。
该单片机具有丰富的I/O 端口,适于实现各种复杂的输入输出操作。
此外,它还内置了定时器和中断控制器,可以很方便地实现实时时钟功能。
1.显示模块:为了方便用户查看时间信息,我们选用了LCD显示屏作为显示设备。
LCD屏具有功耗低、体积小、显示内容丰富等优点。
2.实时时钟(RTC)模块:我们采用了常用的DS1302芯片作为实时时钟模块。
该芯片可以提供秒、分、时、日、星期、月、年的信息,而且还有可编程的报警功能。
3.按键模块:为了实现人机交互,我们设计了一组按键。
用户可以通过按键来调整时间、设置闹钟等。
4.电源模块:为了保证系统的稳定工作,我们采用了稳定的5V直流电源。
三、软件设计我们采用了C语言编写程序。
程序主要由以下几个部分组成:1.主程序:主程序主要负责读取RTC模块的时间信息,并控制LCD显示屏显示时间。
同时,主程序还要检测按键输入,根据用户的需求进行相应的操作。
2.RTC驱动程序:为了正确地读取和设置DS1302芯片的时间信息,我们编写了相应的驱动程序。
驱动程序包括初始化和读写寄存器两部分。
3.按键处理程序:按键处理程序用于检测按键输入,并根据按键值执行相应的操作。
比如,用户可以通过按键来增加或减少时间,设置闹钟等。
4.LCD显示程序:LCD显示程序用于控制LCD显示屏的显示内容。
在本设计中,我们使用了点阵字符库,将时间信息以字符的形式显示在LCD屏上。
四、测试与验证为了确保我们的电子万年历设计正确无误,我们进行了以下的测试和验证:1.硬件测试:首先,我们对硬件电路进行了测试,确保每个模块都能正常工作。
单片机电子时钟设计姓名:***班级:电子一班学号:**********指导老师:***一、设计背景数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计,因此进行数字钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序、调试电路的能力。
单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。
二、设计目的及意义(1)巩固、加深和扩大51系列单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;(2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;(3)对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉用51单片机做系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。
三、作品介绍本作品是个性化电子数字钟设计,技术上主要用单片机(AT89S52)主控,LCD1602显示,分别显示“年、月、日、星期、时、分、秒、温度”。
该作品主要用于万年历显示,能整时报时,能定时闹铃10秒,按键可调和遥控可调时钟,温度显示。
使用方法:开机后电子时钟在2014-12-23 Tur 00:00:00起开始计时,温度值为当前所处环境的实时温度。
当用按键来调时钟时:按一下调时功能键,秒单元闪烁,按+键加1,按-键减1;按两下调时功能键,分单元闪烁,按+键加1,按-键减1;按三下调时功能键,小时单元闪烁,按+键加1,按-键减1;按四下调时功能键,天单元闪烁,按+键加1,按-键减1;按五下调时功能键,月单元闪烁,按+键加1,按-键减1;按六下调时功能键,年单元闪烁,按+键加1,按-键减1;按七下调时功能键,结束闪烁,时钟正常显示。
基于单片机的多功能电子万年历设计引言在现代社会中,计算机及其应用已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
计算机科技的发展不仅使我们的生活更加便捷,还为我们提供了更多的娱乐和功能选择。
在这样一个科技高度发达的时代,电子万年历作为一种基于单片机技术的应用产品,正逐渐走进人们的生活。
而本文将着重对基于单片机的多功能电子万年历进行设计与实现。
一、设计目标本次设计主要是基于单片机的多功能电子万年历。
设计目标包括:1.显示日期、时间和星期几的功能。
2.具备日历计算功能,能够计算今天是该年的第几天,该周的第几天等信息。
3.具备闹钟和定时器功能。
二、设计思路基于单片机的多功能电子万年历的设计理念是通过单片机与LCD显示屏、温度传感器、按键等外设组合实现多种功能。
具体实现步骤如下:1. 使用单片机和RTC(Real-Time Clock)芯片实现时间的获取和处理。
RTC芯片可以提供准确的时钟信息,单片机可以通过与RTC芯片的通信来读取时钟信息,并进行相应的处理。
2.使用单片机与LCD显示屏进行通信,将获取的时间、日期和星期信息显示在LCD显示屏上。
3.设计按键接口,通过按键的触发实现切换功能或进行相应操作。
例如,通过按键的触发可以实现日期、时间的调整,以及闹钟和定时器的设置等。
4.使用单片机和温度传感器实现温度测量功能。
通过温度传感器读取当前温度信息,并将其显示在LCD屏幕上。
5.使用定时器功能实现闹钟和定时器的功能。
单片机可以通过定时器来控制闹钟和定时器的开启与关闭,并通过LCD屏幕上的显示提醒用户。
三、电路设计本次设计中需要使用的元器件主要包括单片机、RTC芯片、LCD显示屏、温度传感器和按键。
其中,单片机为本次设计的核心控制器,RTC芯片用于提供准确的时钟信息,LCD显示屏用于显示时间、日期和其他信息,温度传感器用于测量当前温度信息,按键用于触发相应的操作。
四、软件设计本次设计中需要编写相应的软件程序,用于读取RTC芯片提供的时钟信息,并将其显示在LCD屏幕上。
基于单片机的万年历设计报告一、研究意义随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临,各种各样的小型智能家电产品陆续出现在我们的生活当中。
日历是人们不可或缺的日常用品。
但一般日历都为纸制用品,使用不便,寿命不长。
电子万年历采用智能电子控制和显示技术,改善了纸制日历的缺陷。
本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,AT89C52是一种带8K字节闪速可编程可擦除只读存储器(PEROM)的低电压、高性能CMOS 8位为控制器。
该器件采用ATMEL 非易失存储器制造技术制造,与工业标准的80C51和80C52指令集和输出管脚相兼容。
结合DS1302时钟芯片和24C02 FLASH存储器,完成时间的自动调整和掉电保护,全部信息用液晶显示。
时间、日期调整由三个按键来实现,并可对闹铃开关进行设置。
日历能显示阳历和阴历年、月、日以及星期、时、分、秒。
在显示阴历月份时,能标明是否闰月。
二、总体方案设计本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,结合DS1302时钟芯片和24C02 FLASH存储器,显示阳历的年、月、日、星期、时、分、秒和阴历的年、月、日,在显示阴历时间时,能标明是否闰月,同时完成对它们的自动调整和掉电保护,全部信息用液晶显示出来。
输入接口由三个按键来实现,用这三个按键可以对日期和时间进行调整,并可以对闹铃的开关和闹铃的时间进行设置。
闹铃功能通过蜂鸣器来实现。
软件控制程序实现所有的功能。
整机电路使用+5V稳压电源,可稳定工作。
系统框图如图2-1所示,其软硬件设计简单,时间记录准确,可广泛应用于长时间连续显示的系统中。
三、系统硬件设计按照系统设计功能的要求,初步确定设计系统由主控模块、时钟模块、存储模块、键盘接口模块、显示模块和闹铃模块共6个模块组成,电路系统构成框图如图3-1所示。
主控芯片使用52系列AT89S52单片机,时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片DS1302,存储模块采用美国ATMEL公司生产的低功耗CMOS串行EEPROM存储芯片AT24C02。
毕业设计报告(论文)报告(论文)题目:基于单片机的电子万年历的设计作者所在系部:电子工程系作者所在专业:通信工程作者所在班级: B10231作者姓名:作者学号:指导教师姓名:完成时间: 2014年6月10日北华航天工业学院教务处制摘要本文介绍了基于STC89C52单片机的电子万年历的软硬件设计方法。
采用从软件设计、软件仿真到硬件实验板仿真进而焊接硬件电路的设计步骤完成了本课题。
本系统以STC89C52单片机为核心控制器,用串行时钟芯片DS1302来记录时间,它能够以秒为单位进行计时。
万年历显示部分采用LCD12864,可以在12864上同时显示年、月、日、时、分、秒,星期、阴阳历、天干地支以及实时温度,此外本系统还具有时间校准、整点半点报时和闹钟功能。
本文详尽叙述了系统中所用到的各种软硬件的特点,并就软硬件设计过程中出现的种种问题做出了思考,并最终一一解决,在单片机设计万年历这一成熟的产品领域里,应用所学知识,做出了自己的有益尝试。
关键词:单片机 STC89C52 万年历 DS1320 LCD12864AbstractThis paper introduces the hardware structure of an electronic calendar based on STC89C52 single-chip microcomputer and a software and hardware design method.The use of design steps from software design, software simulation to hardware experiment simulation and hardware circuit board weldin completed this topic.System’s controller is STC89C52 single-chip microcomputer, serial clock chip DS1302 is usede to record the time for calender, it can be to time the time in seconds, but also has an automatic leap year compensation and other more functions. Calendar using intuitive digital display, which is on the LCD12864 display year, month, day,hour, minute, second and week, at the same time,the solar calendar, lunar calendar and real-time temperature can be displayed, moreover,it has time calibration function and alarm clock function, and so on.This paper describes the characteristics of the system using a variety of software and hardware in details,and I gradually considered and solved some problems appeared in the process of Software and hardware design.In the mature product eara of SCM calender design, I apply relevant knowledge and has made a beneficial attempt.Keyword:single-chip microcomputer STC89C52 DS1320 electronic calendar 12864目录第1章绪论 (6)1.1课题产生背景及其意义 (6)1.2电子万年历的研究现状与发展趋势 (6)1.3本课题主要流程和论文章节安排 (7)1.4小结 (7)第2章课题设计方案选择 (8)2.1单片机电子万年历系统概述 (8)2.2单片机方案选择 (8)2.3计时方案选择 (9)2.4显示方案选择 (9)2.5温度传感器方案选择 (10)2.6按键方案选择 (10)2.7报时方案选择 (10)2.8课题设计流程说明 (11)2.9小结 (11)第3章软件设计部分 (12)3.1模块化程序设计简介 (12)3.2主程序流程描述 (12)3.2各子程序设计 (13)3.2.1 DS1302时钟子程序 (14)3.2.2 LCD12864显示子程序 (15)3.2.3 DS18B20温度传感器子程序 (17)3.2.4 独立按键子程序 (18)3.2.5 阳历转阴历显示程序 (20)3.2.6 干支纪年子程序 (21)3.2.7 星期计算子程序 (21)3.2.8 延时子程序 (22)3.3程序调试的常见问题说明 (22)3.4实验板仿真 (23)3.5小结 (23)第4章硬件设计部分 (24)4.1硬件设计整体框架 (24)4.2单片机最小系统设计 (24)4.3外围电路设计 (25)4.3.1 温度传感器电路 (25)4.3.2 时钟电路 (25)4.3.3 按键电路与蜂鸣器电路 (26)4.3.4 12864显示电路 (26)4.4小结 (27)第5章结论 (28)5.1课题成果 (28)5.1.1 焊接实物图展示 (28)5.1.2上电实物图展示 (28)5.2可改进部分 (29)5.3课题收获 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)基于单片机的电子万年历的设计第1章绪论1.1 课题产生背景及其意义上世纪九十年代以来,电子技术的发展势头强劲,它使得人类社会发生了深刻变革,并且到目前为止这种变革依然在迅猛发展,而半导体技术的发展使得摩尔定律所预言的发展周期越来越短,电子产品竞争激烈,产品更新速度更是让人应接不暇。
1. 前言1.1 课题研究背景伴随着科技的快速发展,时间的流逝,从观察太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断的研究,不断的创新纪录。
随着人们的生活水平的提高和生活节奏加快,对时间的要求也越来越高,精准数字计时的消费需求也就越来越多。
二十一世纪的今天,最具有代表性的计时产品就是电子数字万年历,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,相对较稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小至秒级,代表性的产品是带有摆或摆轮游丝的机械钟或者表。
第二次革命则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,也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(电子数字万年历),使计时产品的走时日差从分级缩小至1/600万秒,从原有的传统指针计时的方式发展成为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并且增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属带来了钟表计时业界跨跃性的进步。
国产的电子万年历有很多种,总体上来说以研究多功能电子数字万年历为主,使万年历除了原有的显示时间,日期等基本功能之外,还具有闹铃,报警等功能。
商家生产的电子数字万年历更从质量,价格,实用上考虑,不断的改进电子万年历的设计,使其更加的具有市场。
本设计为软硬件相结合的一组设计。
在软件设计过程中,应对硬件部分有相关了解,有助于对设计题目的更深了解和软件设计。
要了解一些主要器件的基本功能和作用。
除了采用集成化的时钟芯片之外,利用AT89系列单片机制成万年历电路,采用软硬件结合的方法,分别用来显示年、月、日、时、分、秒,其最大特点是:硬件电路简单,安装方便易于实现,软件设计独特,可靠。
AT89C51单片机是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。
95年出现在中国市场。
主要特点为采用了Flash存贮器技术,降低了制造成本,其软硬件与MCS-51完全兼容,可以很快被中国广大用户接受。
1.2课题研究目的与意义二十一世纪是数字化技术高速发展的时期,同时单片机在数字化高速发展的时期扮演着非常重要的地位。
基于单片机的电子万年历计时工具设计与实现可行性研究报告电子万年历是一种应用非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越重要。
此电子万年历在硬件方面主要采用STC89C52单片机作为主控核心,由DS1302时钟芯片提供时钟、1602LCD液晶显示屏显示。
STC89C52单片机是由Atmel公司推出的,功耗小,电压可选用4~6V电压供电;DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的低功耗实时时钟芯片,它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302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,数字显示是采用的1602LED液晶显示屏来显示,可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息。
此外,该电子万年历还具有时间校准等功能。
在软件方面,主要包括日历程序、时间调整程序,显示程序等。
所有程序编写完成后,在Keil软件中进行调试,确定没有问题后,烧写到单片机上进行测试。
此设计主要由时钟芯片DS1302和温度传感器DS18B20采集数据到单片机进行处理再通过LCD1602显示出来,本论文主要研究了液晶显示器LCD及时钟芯片DS1302,温度传感器DS18B20与单片机之间的硬件互联及通信,对数种硬件连接方案进行了详尽的比较,在软件方面对日历算法也进行了论述。
关键词:单片机;DS1302;DS18B20;LCD1602摘要..................................................................................................................................................... I I Abstract ........................................................................................................... 错误!未定义书签。
陕西理工学院毕业设计引言电子时钟已成为人们日常生活中必不可少的物品,广泛用于家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。
随着电子技术的发展,人们已不再满足于钟表原先简单的计时功能,希望出现一些新的功能,诸如日历的显示、闹钟的应用等,以带来更大的方便。
因此,研究实用电子时钟及其扩展应用,有着非常现实的意义,具有很大的实用价值。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,现代电子时钟具有走时准确、性能稳定、制作维修简单等优点,弥补了传统钟表的许多不足之处。
我们利用单片机技术设计制作的电子万年历, 可以很方便的由软件编程进行功能的调整和改进,使其在能够准确显示年、月、日、时间、星期的同时,还能具有很多其他的功能。
如设定闹钟、重要节日的显示等,有一定的新颖性和实用性,同时体积小、计时准确,使用也更为方便,具有技术更新周期短、成本低、开放灵活等优点。
单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始,迄今已有二十多年了。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,几乎“无处不在,无所不为”。
单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。
其应用于仪器仪表中显得更为优越。
以单片机制成的电子时钟具有计时准确,功耗低的优点。
从而得到了各界领域的广泛应用。
单片机正处在微控制器的全面发展阶段,各公司的产品在尽量兼容的同时,向高速,强运算能力,寻址范围大以及小型廉价方面发展。
单片机的发展推动了应用系统的发展,应用系统的发展又反过来对单片机提出了更高要求,从而促进单片机的发展。
单片机正向着功能更强,速度更快,功耗更低,辐射更小的方向发展。
随着集成度的不断提高,把众多的外围功能器件集成在片内已经具备了充分的条件。
基于单片机のの电子万年历计时工具设计与实现可行性研究报告电子万年历是一种应用非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越重要。
此电子万年历在硬件方面主要采用STC89C52单片机作为主控核心,由DS1302时钟芯片提供时钟、1602LCD液晶显示屏显示。
STC89C52单片机是由Atmel公司推出のの,功耗小,电压可选用4~6V电压供电;DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出のの低功耗实时时钟芯片,它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302のの使用寿命长,误差小;对于数字电子万年历采用直观のの数字显示,数字显示是采用のの1602LED液晶显示屏来显示,可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息。
此外,该电子万年历还具有时间校准等功能。
在软件方面,主要包括日历程序、时间调整程序,显示程序等。
所有程序编写完成后,在Keil软件中进行调试,确定没有问题后,烧写到单片机上进行测试。
此设计主要由时钟芯片DS1302和温度传感器DS18B20采集数据到单片机进行处理再通过LCD1602显示出来,本论文主要研究了液晶显示器LCD及时钟芯片DS1302,温度传感器DS18B20与单片机之间のの硬件互联及通信,对数种硬件连接方案进行了详尽のの比较,在软件方面对日历算法也进行了论述。
关键词:单片机;DS1302;DS18B20;LCD1602摘要..................................................................................................................................................... I I Abstract ........................................................................................................... 错误!未定义书签。
第1 章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 课题意义 (1)1.3国内外现状及水平 (2)第2章基于单片机万年历のの方案研究 (3)2.1 系统基本方案选择和论证 (3)2.1.1 单片机芯片のの选择 (3)2.1.2 显示模块选择方案和论证 (3)2.1.3 时钟芯片のの选择方案和论证 (4)2.1.4 温度传感器のの选择方案与论证 (5)2.2 电路设计最终方案决定 (5)2.3 DS1302,DS18B20和LCD1602のの原理及说明 (6)2.3.1 LCD1602工作原理及说明 (6)2.3.2 DS1302原理及说明 (7)2.3.3 DS18B20工作原理及说明 (9)第3章系统のの硬件设计与实现 (10)3.1电路设计框图 (10)3.2系统硬件概述 (10)3.3 主要模块电路のの设计 (11)3.3.1 STC89C52单片机主控制模块のの设计 (11)3.3.2时钟电路模块のの设计 (14)3.3.3温度采集模块设计 (16)3.3.4 显示模块のの设计 (16)3.4各模块电路原理图 (17)3.4.1电源电路 (17)3.4.2复位电路 (17)3.4.3振荡电路 (18)3.4.4温度采集电路 (18)3.4.5通信电路 (19)3.4.6显示电路 (20)3.4.7键盘电路 (21)第4章系统のの软件设计 (22)4.1 程序流程框图: (22)第5章系统测试 (25)5.1 硬件测试 (25)5.2 软件测试 (25)结束语 (26)致谢 (28)参考文献 (29)附录1:程序 (31)第1 章绪论1.1课题背景在当代繁忙のの工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常密切のの关系,每个人都受到时间のの影响,随着社会、科技のの发展,人类得知时间,从观太阳、摆钟到现在电子钟,不断研究、创新。
为了在观测时间のの同时,能够了解其它与人类密切相关のの信息,比如温度、星期、日期等,电子万年历诞生了,它集时间、日期、星期和温度功能于一身,具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点,符合电子仪器仪表のの发展趋势。
伴随着电子技术のの迅速发展,特别是随大规模集成电路出现,给人类生活带来了根本性のの改变。
由其是单片机技术のの应用产品已经走进了千家万户。
电子万年历のの出现给人们のの生活带来のの诸多方便,作为一种附加功能,现在越来越广泛のの被应用于各种电子产品中,具有广阔のの市场前景。
1.2 课题意义电子万年历作为电子类小产品不仅是市场上のの宠儿,也是是单片机设计培训中一个很实用のの题目。
因为这个课题有很好のの开放性和可发挥性,对制作者のの要求比较高,不仅考察了对单片机のの掌握能力更加强调了对单片机扩展のの应用。
而且要求设计のの电子万年历在操作上力求简洁,功能上尽量齐全,显示界面也要出色。
所以,电子万年历制作无论从实用目のの,还是从培养能力のの角度来看都是很有价值のの毕业设计课题。
本电子万年历のの设计在硬件方面主要采用STC89C52单片机作为主控核心,由DS1302时钟芯片提供时钟、1602LCD液晶显示屏显示。
STC89C52单片机是由Atmel公司推出のの,功耗小,电压可选用4~6V电压供电;DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出のの低功耗实时时钟芯片,它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,而且DS1302のの使用寿命长,误差小;数字显示是采用ののLED液晶显示屏来显示,可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息。
此外,该电子万年历还具有时间校准等功能。
在软件方面,主要包括日历程序、时间调整程序,显示程序等。
所有程序编写完成后,在Keil软件中进行调试,确定没有问题后,烧写到单片机上进行测试。
最后在老师同学のの帮助以及自己のの努力下完成了此次电子万年历のの设计。
1.3国内外现状及水平诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气のの自动启用等,但是所有这些,都是以钟表数字化为基础のの。
因此,研究万年历及扩大其应用,有着非常现实のの意义。
它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,对于数字电子万年历采用直观のの数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒等信息,还具有时间校准等功能。
综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表のの发展趋势,具有广阔のの市场前景。
近些年我国也开始重视对电子万年历のの开发与设计,让更多のの电子时钟能够走进人民生活,跟多人能够应用到功能强大,精度高のの电子时钟。
但是仍然存在很多问题。
中国电子万年历产业发展出现のの问题中,许多情况不容乐观,如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品;技术密集型产品明显落后于发达工业国家;生产要素决定性作用正在削弱;产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大;企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。
从什么角度分析中国电子万年历产业のの发展状况?以什么方式评价中国电子万年历产业のの发展程度?中国电子万年历产业のの发展定位和前景是什么?中国电子万年历产业发展与当前经济热点问题关联度如何……诸如此类,都是电子万年历产业发展必须面对和解决のの问题——中国电子万年历产业发展已到了岔口;中国电子万年历产业生产企业急需选择发展方向。
中国电子万年历产业发展研究报告阐述了世界电子万年历产业のの发展历程,分析了中国电子万年历产业发展现状与差距,开创性地提出了“新型电子万年历产业”及替代品产业概念,在此基础上,从四个维度即“以人为本”、“科技创新”、“环境友好”和“面向未来”准确地界定了“新型电子万年历产业”及替代产品のの内涵。
根据“新型电子万年历产业”及替代品のの评价体系和量化指标体系,从全新のの角度对中国电子万年历产业发展进行了推演和精准预测,在此基础上,对中国のの行政区划和四大都市圈のの电子万年历产业发展进行了全面のの研究。
第2章基于单片机万年历のの方案研究2.1 系统基本方案选择和论证2.1.1 单片机芯片のの选择本设计采用STC89C52芯片作为硬件核心,该芯片采用Flash ROM,内部具有8KB ROM存储空间,相对于本设计而言程序空间完全够用。
能于5V电压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,而且运用于电路设计中时具备ISP在线编程技术,当在对电路进行调试时,由于程序のの错误修改或对程序のの新增功能需要烧入程序时,避免芯片のの多次拔插对芯片造成のの损坏。
2.1.2 显示模块选择方案和论证方案一:采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列のの发光二极管组成,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。
方案二:采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格虽适中,对于显示数字也最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用のの单片机口线少。
但是由于数码管动态扫描需要借助74LS164移位寄存器进行移位,该芯片在电路调试时往往会有很多障碍,所以不采用LED 数码管作为显示。
方案三:采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏のの显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,对于电子万年历而言,一个1602のの液晶屏即可,价格也还能接受,需要のの接口线较多,但会给调试带来诸多方便,所以此设计中采用LCD1602液晶显示屏作为显示模块。
2.1.3 时钟芯片のの选择方案和论证方案一:直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。
采用此种方案虽然可以减少时钟芯片のの使用,节约成本,但是,实现のの时间误差较大。
所以不采用此方案。
方案二:采用DS1302时钟芯片实现时钟,DS1302是美国DALLAS公司推出のの一种高性能、低功耗、带RAMのの实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,工作电压为2.5V~5.5V。
采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节のの时钟信号或RAM数据。
DS1302内部有一个31×8のの用于临时性存放数据ののRAM寄存器。
DS1302是DS1202のの升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后背电源双电源引脚,同时提供了对后背电源进行涓细电流充电のの能力。
主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程のの充电功能,并且可以关闭充电功能。
采用普通32.768kHz晶振。
因此,本设计中采用DS1302提供时钟。