数字万年历的设计

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毕业设计(论文)题目:基于单片机的数字万年历的设计学院:电气与电子信息工程学院专业名称:09级电子信息工程学号:2009学生姓名:指导教师:2012年05月16日摘要本设计以数字集成电路技术为基础,单片机技术为核心。

软件设计采用模块化结构,汇编语言编程。

系统通过LCD显示数据,可以显示公历日期(年、月、日、时、分、秒)以及星期。

在内容安排上首先描述系统硬件工作原理,着重介绍了各硬件接口技术和各个接口模块的功能;其次,详细的阐述了程序的各个模块和实现过程。

关键词:单片机;万年历;DS1302;LCM1602AbstractThe design is based on digital integrate circuit, microcontroller technology is the core of the system. The software design uses module structure and adapts microcontroller assemble language. The system can display calendar date, including year, month, week, hour, minute, second and week. The work principle of the system is discussed in this paper, hardware interface and module function are reported primarily in the system. Every module of program is described explicitly.Keywords:MCU ; Calendar; DS1302; LCM1602目录1 绪论·································································错误!未定义书签。

1.1 课题的来源和研究意义 (1)1.2 国内外万年历的发展情况 (1)1.3 现代万年历的发展情况 (2)1.4 课题研究辅助工具 (2)1.5 本文的组织结构 (3)2 方案论证与设计 (4)2.1 设计要求 (4)2.2 控制器方案论证 (4)2.3 显示器方案选择 (5)2.4 系统设计 (6)2.4.1 晶体振荡器电路 (6)2.4.2 分频器电路 (6)2.4.3 时间计数器电路 (6)2.4.4 时钟电路 (7)2.4.5 复位电路 (7)2.4.6 复位电路的可靠性设计 (7)2.4.7 按键部分 (8)2.4.8 蜂鸣器电路 (8)2.4.9控制电路 (9)3 硬件设计 (10)3.1 AT89S51的引脚说明 (10)3.2 发光二极管指示电路设计 (11)3.3 蜂鸣器电路设计 (11)3.3.1 蜂鸣器的介绍 (11)3.3.2 蜂鸣器的结构原理 (11)3.4 LCM1602简介 (12)3.5 DS1302 简介 (12)3.6 系统硬件器材 (14)4 系统软件设计·························································错误!未定义书签。

4.1 软件设计 (15)4.2 公历与星期的换算方法 (15)4.3 按键处理 (16)4.4 星期计算 (17)4.5 主流程图 (17)4.6 主程序 (18)5 安装制作 (35)5.1 PCB板制作 (35)5.2 元件焊接 (35)6 调试与检测安全 (37)6.1 供电安全 (37)6.2 测量仪器安全 (37)6.2 安全操作 (37)7 结论与展望 (39)7.1 设计结论 (39)7.2 前景展望 (39)参考文献 (41)致谢 (42)1 引言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,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。

1.1 课题的来源和研究意义人类为了观测时间,从远古的观太阳、革命时期的摆钟到现在电子钟,不断的研究、创新纪录;随着科技、社会的快速发展,时间的流逝。

在清朝的时候,出现了第一批时钟,是从外国引进的。

它是一种挂在脖子上的怀表,表盘是圆形,带一个盖子,打开它就可以看时间。

表盘上有一个环,环中有一条链子,就是通过它挂在脖子上,而且表的样式也只有这一种。

尽管这样,也是只有皇亲国戚、乡绅官吏和留过洋的人才能拥有。

可以说在那时它可是一个罕见的宝贝,所以,它的价值可想而知,普通人是很难拥有的。

那时的老百姓只有靠看日头来估算时间。

接着,我们不断的从外国引进他们先进的技术,所以,时钟的生产和样式也有了许多的提高,市场上涌现了许多各式各样的时钟。

这些时钟,不仅质量和款式不同,还有了各种品牌。

从质量上分,有机械的,石英的等等。

从款式上分,有男式的和女式的。

不过有一点相同,它们大多是带在手腕上的。

与清朝时比,已经有了很大的进步。

慢慢地,随着科学的进步,技术水平的提高,到现在,时钟可以说是样式繁多,款式新颖。

不提它的质量,仅仅它的款式就可以让消费者眼花缭乱,难以选择。

现在的时钟,不仅分男女样式,还出现了情侣表。

生产者还为盲人着想,专门生产了盲人使用的手表。

为了追求时尚,还出现了还出现了许多项链式的手表、手链式的手表、戒指式的手表等等。

为了家居摆设,出现了立式的和挂式的等。

还有,就是为了提醒我们不忘记某些事,而生产了闹钟等。

将来随着时钟的发展,它将给人们带来更大的方便。

1.2 国内外万年历的发展情况美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟芯片DSI302。

电子万年历诞生了,他可以对年、月、日、时、分、秒进行及时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DSI302的使用寿命长,误差小。

对于数字万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间标准等功能。

该电路采用AT89S51为核心,功耗小。

数字万年历是一种非常广泛的日常记事工具,对现代社会越来越流行。

低压工作,电压可选用3~5V电压供电。

随着人们生活水平的提高,家庭中的时钟也在悄悄地发生变化。

早期的机械式小型时钟大部分被现代的电子时钟所代替。

大大小小的时钟在人们的生活中发挥着重要的作用。

随着科学技术的飞速发展,单片机以其卓越的性能,在各个领域中得到了广泛的应用。

一方面向着高速、智能化的巨型机方向发展,另一方面向着嵌入式微型机的方向发展。

其中,单片机其性能和容量不断提高,而价格不断下降的趋势,使其在社会各个领域仍至家庭生活中发挥着越来越大的作用。

1.3 现代万年历发展状况现如今在电子系统非常广泛的应用领域内,为使人们用最方便快捷的方式享受生活,设计人员能在更小的空间内实现更多功能,从而提高系统可靠性和速度。

如银行﹑公交车﹑酒店等公共场所到处可见的数字万年历。

让人们对生活方有了一个更便捷﹑更舒适的感觉,本文为对这种万年历设计的介绍和说明。

数字万年历是实现对年,月,日,时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站,码头,办公室,银行大厅等场所,成为人们日常生活中的必需品。

数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度远远超过老式钟表。

钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,在此基础上完成的万年历精度高,功能易于扩展。

可扩展成为诸如定时自动报警、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、甚至各种定时电气的自动启用等电路。

所有这些,都是以钟表数字化为基础的。

因此,研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。

1.4 研究课题辅助工具在计算机出现以前,有不少能工巧匠做出了不少精巧的器械。

计入电器时代后,人们接触电气技术实现了自动控制机械,自动生产线甚至自动工厂,并且大大地发展了控制理论。

然而,在一些大中型系统中自动化效果均不理想。

只有在计算机出现后,人们才见到了希望的曙光。

如今借助计算机逐渐实现了人类的梦想。

但是,计算机出现后的相当长的时间里,计算机作为科学武器,在科学的神圣殿堂里默默地共工作,而工业现成的测控领域并没有得到真正的应用。

只有在单片机出现后,计算机才真正地从科学的神圣殿堂走入寻常百姓家,成为广大工程技术人员现代技术革新,技术革命的有利武器。

目前,单片机在民用和工业测控领域得到很广泛的应用。

彩电,冰箱,空调,录像机,VCD,遥控器,游戏机,电饭煲等无处不见单片机的影子,单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。

可以说,对于广大的电子应用专业技术人员,目前国内和国外面临的单片机应用技术,如同60年代面临晶体管技术,70年代面临数字集成电路一样。

单片机和可编程门阵列相组合,构成新一代电子应用技术是不可能回避的一项新型的工程应用技术。

本设计中,我们借助单片机来实现我们对万年历设计的指令。

1.5 本文的组织结构本设计是数字万年历设计,可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。

在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面的准备。

在硬件与软件设计师,没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制,每项功能使显示需要那种硬件,程序该如何编写,算法如何实现等,没有一定的基础就不可能很好地实现。