多功能万年历设计毕业论文
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毕业设计(论文)基于单片机的多功能万年历设计on MCU论文主题词:多功能万年历单片机DS1302数码管外文主题词LED论文答辩日期:答辩委员会主席:评阅教师:毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
多功能万年历毕业设计多功能万年历毕业设计在现代社会,人们对时间的管理变得越来越重要。
为了更好地规划和安排生活,人们需要一个方便实用的工具来帮助他们追踪日期、计划活动和提醒重要事件。
在这个背景下,我决定设计一个多功能的万年历,以满足人们对时间管理的需求。
首先,我的多功能万年历将具备传统日历的基本功能,包括显示年、月、日、星期和节假日。
用户可以通过触摸屏幕或旋转按钮来切换日期和月份,方便快捷。
同时,为了满足不同用户的需求,我还将提供多种显示模式,例如数字模式、文字模式和图标模式,用户可以根据自己的喜好选择合适的显示方式。
其次,我的万年历还将配备提醒功能。
用户可以设置重要的事件或活动,并在指定的日期和时间收到提醒。
这将帮助人们更好地规划和安排生活,不再错过重要的事情。
同时,为了提高用户体验,我还将为提醒功能设计多种提醒方式,例如声音、震动和闪光灯,用户可以根据自己的喜好选择合适的提醒方式。
除了基本的日期和提醒功能,我的多功能万年历还将提供一些额外的实用功能。
首先,它将配备天气预报功能,用户可以实时查看当地的天气情况,以便更好地安排出行和活动。
其次,它还将具备健康管理功能,用户可以记录自己的健康数据,例如体重、血压和运动情况,以便更好地掌握自己的健康状况。
此外,我的万年历还将提供备忘录功能,用户可以随时记录重要的事项和想法,方便日后查看和回顾。
为了使我的多功能万年历更加实用和便捷,我还将设计一个与手机或电脑的同步功能。
用户可以通过无线连接将万年历与手机或电脑同步,以便更好地管理和分享自己的日程安排和健康数据。
这将使用户可以随时随地访问自己的日历和数据,无需携带额外的设备。
总的来说,我的多功能万年历将成为人们生活中不可或缺的工具。
它不仅具备传统日历的基本功能,还提供了提醒、天气预报、健康管理和备忘录等实用功能。
通过与手机或电脑的同步,它将帮助人们更好地规划和安排生活,提高工作和生活的效率。
我相信,这个多功能万年历的毕业设计将为人们的时间管理带来全新的体验。
多功能电子万年历的设计与实现
随着科技的不断发展,电子产品的应用正在不断扩大。
作为其中之一的万年历,不仅仅具有日历、定时、报警等基本功能,而且还可添加温度计、闹钟、时钟、计算器等实用功能,使得万年历成为一款多功能的电子产品。
在设计多功能电子万年历时,我们需要考虑许多因素。
首先需要考虑的是万年历的用户群体。
因为不同年龄段的用户需要的功能不同,比如老年人需要更大的字体、时间、日期、温度等的显示,而年轻人则更注重闹钟、计时和计算器等实用功能。
因此,在设计中需要根据用户需求进行针对性的设计。
其次,在多功能电子万年历的设计中需要考虑芯片的类型和电路设计。
基于现有技术水平,我们可以采用32位单片机进行设计。
这种芯片不仅具有高效,稳定的特点,而且可以实现各种功能的全局配置与管理。
最后,在使用过程中,我们还需雕琢界面的设计。
好的界面设计可以带给用户舒适的使用体验。
因此,设计多功能电子万年历的界面,需要考虑整体的色彩、字体、图标等,制作简约大气的界面,操作起来也更为方便。
在实现多功能电子万年历的过程中,我们需要对硬件、软件方面都有深入的了解,这样才能做出效果更好、具备更多功能的产品,才能满足用户的需求。
总体来说,对于多功能电子万年历的设计和开发,我们需要关注许多方面,需要不断地进行改进,才能够做出适合用户使用的优秀产品。
万年历是一种用于记录时间的工具,可以显示年份、月份、日期、星期和节气等信息。
随着科技的发展,现代的万年历不仅可以提供基本的时间功能,还能够进行多种计算和查询,具备更多的实用性和便捷性。
下面将介绍一款多功能的万年历。
这款多功能万年历不仅可以显示日期和星期,还可以提供如下功能:1.节气查询:通过输入年份和月份,可以查询该月的所有节气,并给出具体日期和时间。
这对于关注农历和天文学的人来说非常有用。
2.假期查询:该万年历内置了全球各个国家和地区的节假日信息,可以提供任意国家和地区的假期查询功能。
用户只需要选择具体的国家和日期,就可以获得该日期的假期信息。
对于国际旅行或海外交流的人来说,这个功能非常方便。
3.闹钟功能:该万年历还内置了闹钟功能,用户可以设置多个闹钟,每个闹钟可以设置重复周期和铃声。
当闹钟时间到达时,万年历会自动响铃提醒用户。
用户还可以根据需求设置不同的闹钟,例如工作日闹钟和周末闹钟等。
4.备忘录功能:用户可以在万年历中添加备忘录,记录重要事项或日常的待办事项。
每个备忘录可以设置提醒时间和重要程度,以便用户在需要的时候得到提醒。
5.时区换算:用户可以选择不同的城市或时区,万年历会自动对时间进行换算,显示该地的当前时间。
这对于跨国商务和国际合作非常有用。
6.日期计算:该万年历还支持日期计算功能,用户可以输入两个日期,万年历会自动计算它们的相差天数、工作日天数和周数等。
这对于在日常生活和工作中需要计算日期的人来说非常实用。
7.天气查询:万年历还可以根据用户所在地或指定的城市查询天气信息。
用户可以查看实时和未来几天的天气预报,以便合理安排日程和出行。
通过上述功能,这款多功能万年历为用户提供了全面、便捷的时间服务。
无论是日常生活、工作安排,还是旅行、农历查询等需求,用户都可以在这个万年历上找到对应的功能,并得到准确和实用的信息。
这款多功能万年历通过整合多个实用功能,提供了更多的便利性和实用性,可以满足用户的各种时间管理需求。
毕业设计(论文)-基于MCS-51的万年历设计1 引言1.1 万年历的背景与意义万年历作为一种常见的时间计数工具,被广泛应用于日常生活和工业生产中。
随着电子技术的飞速发展,电子万年历以其准确、方便、易操作等特点逐渐取代了传统的机械万年历。
基于MCS-51单片机的万年历设计,不仅满足了人们对时间精确计量的需求,同时也为单片机技术在时间测量领域的应用提供了新的思路。
1.2 MCS-51单片机的介绍MCS-51单片机是美国Intel公司推出的一种高性能的8位单片机,具有较高的性价比、丰富的指令集和灵活的I/O端口。
由于其结构简单、易于编程和扩展,MCS-51单片机被广泛应用于工业控制、家用电器、智能仪表等领域。
1.3 论文结构及内容安排本文主要分为七个章节,首先介绍万年历的背景与意义以及MCS-51单片机的基本情况;其次,阐述万年历的原理与设计要求,并提出基于MCS-51单片机的万年历设计方案;接着,详细介绍MCS-51单片机的硬件设计和软件设计;然后,进行系统调试与性能测试;在此基础上,探讨万年历的实际应用与拓展;最后,总结全文并指出创新与不足之处,展望未来的研究方向。
2. 万年历的原理与设计2.1 万年历的基本原理万年历是一种可以显示公历日期、时间,并且可以自动调整闰年和平年的日历。
它的核心是通过算法处理时间的流逝,计算出当前的日期。
基本原理涉及以下几个核心概念:•时间单位:秒、分、时、日、月、年•时间算法:通过累计秒数,进行时、日、月、年的进位处理•闰年规则:四年一闰,百年不闰,四百年再闰2.2 万年历的设计要求在设计万年历时,需要遵循以下要求:•准确性:确保时间显示准确无误•可靠性:系统稳定运行,适应不同的环境条件•易用性:用户界面友好,操作简便•经济性:在满足功能要求的前提下,尽可能降低成本2.3 基于MCS-51单片机的万年历设计方案基于MCS-51单片机的万年历设计主要包括以下几个部分:2.3.1 时间计算模块利用单片机内部的定时器,以秒为单位递增计数,通过编写中断服务程序来处理时间进位,实现时、分、秒的计算。
基于单片机的多功能电子万年历的设计摘要随着科技的快速发展,自从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。
本文主要介绍了基于单片机的智能电子万年历的研制,该万年历能够实时显示公历年、月、日、时、分、秒,以及对应的农历日期、24节气、天干地支、闹铃功能,同时还能够实时测取环境温度。
本系统的硬件部分主要由A VR单片机、时钟芯片、温度传感器等部件组成,文中给出了详细的硬件设计实现及相关电路图;软件部分主要包含公历转农历的算法设计模块、显示模块、时间的读取、温度的检测模块,按键的扫描输入模块等,文中给出了系统的软件程序流程图及各功能模块的软件程序清单,最后介绍了整体系统的设计实现、仿真及调试过程,给出了下一步的改进方案等。
关键词:单片机;液晶技术;万年历;时钟芯片Design of Multifunctional digital Perpetual Calendar Based on MCUAbstractWith the development of technology,Since the concept of the sun, Baizhong, andnow the electronic bell,human beings continue to study and constant innovation record。
This paper-based Microcontroller Development of Intelligent electronic calendar, The calendar can display real-time in the calendar year, month, day, hours, minutes and seconds,a nd the correspond ing date of the Lunar New Year, 24 Solar Terms,at the same time also to real-time measurement from the ambient temperature,In addition to the user through the keyboard input years of history,for the correspond ing period of the Lunar.The system hardware from some of the major A VR microcontroller, a number of digital control, decoder, the clock chip,temperature sensors and other components,the paper gives a detailed design and implementation of hardware and related circuit;Software contains some of the major Lunar calendar to the algorithm design module,dynamic digital display modules,time to read,temperature detection module,Press enter the scanning module.In this paper, the system software modules and flow chart of the list of software programs,Finally, the realization of the overall system design, simulation and debugging process, the next step is the improvement programmes.Keywords:MCU;crystal technology;Calendar;Clock chip目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1课题的背景与意义 (2)1.2 数字万年历的现状与发展 (2)1.3 论文的主要工作及章节安排 (3)1.4 本章小结 (3)第2章方案论证比较.............................................................................. (4)2.1 多功能数字万年历系统概述 (4)2.2计时方案 (4)2.3温度检测方案 (5)2.4显示方案 (5)2.5本章小结 (5)第3章系统硬件设计 (6)3.1 主控制器ATmega16 单片机介绍 (6)3.2 时钟电路DS1302 (6)3.3 温度检测DS18B20 (7)3.4 动态显示 (8)3.5 键盘接口 (8)3.6 语音闹铃模块 (8)3.7 电源设计 (9)3.8本章小结 (11)第4章系统软件设计 (12)4.1 公历计算显示程序设计 (13)4.1.1 DS1302 内部寄存器 (13)4.1.2 时间读取程序设计 (15)4.2 农历转换程序设计 (16)4.2.1 公历转农历算法研究 (16)4.2.2 干支纪年简介 (18)4.2.3 公历转农历程序 (18)4.3 温度测量程序设计 (20)4.3.1 DS18B20 的测温原理 (20)4.3.2 温度程序 (21)4.4 二十四节气算法研究 (23)4.5系统仿真 (24)4.6本章小结 (25)结论与展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 A 电子万年历原理图 (29)附录 B 外文文献与译文 (30)英文原文: (30)中文译文: (33)附录 C 参考文献题录及摘要 (35)附录 D 电子万年历源程序 (37)插图清单图2-1 数字万年历系统框图 (4)图3-1 DS1302与ATmega16连接图 (7)图3-2 DS18B20与AtMEGA16连接图 (8)图3-3 报时电路 (9)图3-4 稳压电源原理图 (10)图3-5 电源电路 (10)图4-1 系统程序流程图 (13)图4-2 公历程序流程图 (14)图4-3 DS18B20测温原理 (21)表格清单表3-1 LCD12864显示内容 (8)表4-1 DS1302的寄存器及其控制字 (14)表4-2 RS位配置 (15)引言人类的日常生活离不开时间,任何具有周期性变化的自然现象都可以用来测量时间。
毕业设计论文论文题目:多功能的万年历的设计与实现学院:电子电气工程学院专业:电气自动化班级:2012级01班学生姓名:学号:指导教师:2016年04月 18 日目录摘要 (3)绪论 (5)第1章设计要求与方案论证 (7)引言 (7)功能要求 (7)方案论证 (7)第2章系统硬件电路设计 (11)电路设计 (11)系统硬件概述 (15)主要单元电路的设计 (15)第3章系统的软件设计 (22)程序设计 (22)程序设计流程图 (22)第4章结束语 (24)附录一(程序)…………………………………………..……………摘要随着社会的进步,人了解时间,从观察自然现象到不断发现和研究。
为了准确定义时间,万年历诞生了,它把时间、日期和温度等放在同一平面上,具有诸多优点,符合发展趋势,具有广阔的市场前景。
本次的设计制作主要是把STC89C52作为核心,由它自带的定时器提供时间、LCD1602液晶显示屏显示,通过键盘来调节个人所需的时间,日期,同时还增加显示现在的温度,并且在此基础上增加了火焰报警的功能。
STC89C51单片机是由美国Atmel公司推出的,具有小体积,低功耗,使用电压可选4V~6V电压供电,使用方便,易与学习,可使初学者快速掌握。
这次设计要的时钟是通过STC89C51单片机它自身的定时器中断提供时间变化,由秒的变化,使分变化,使时变化,依次使显示屏中的年、月、日、星期。
用来显示日期和时间的模块是准备使用LCD1602液晶显示屏来做的,同时,这个项目还加进去了调整不同时间的能力。
独立按键,通过按下不同的按键来调节显示屏上的时间,日期等。
项目中用DS18B20数字温度传感器来测试现在的温度,它和单片机接线方式十分简单,封装成后能应用于多种场合,主要根据应用场合的不同可以改变该数字温度传感器模块外观。
DS18B20是大家经常用的温度传感器,体积小,硬件简易,抗干扰能力很强,精度高的优点。
火焰传感器这个模块对火焰有敏感的反应,同时它也可以用来测试光线的明亮程度。
毕业设计(论文)基于单片机的多功能数字钟万年历设计目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.2 国内外研究情况 (1)1.3 设计思路与步骤 (2)1.3.1 设计思路 (2)1.3.2 主要步骤 (2)第二章系统设计方案 (3)2.1 总体设计方案 (3)2.2 系统工作原理 (4)2.3 预期功能 (4)第三章基于单片机数字电子钟的硬件设计 (5)3.1 STC90C51单片机的简介 (5)3.1.1 STC90C51的硬件结构 (5)3.1.2 STC90C51主要性能参数 (6)3.1.3 STC90C51单片机适用领域 (6)3.2 STC90C51 硬件结构 (7)3.2.1 运算器电路 (7)3.2.2控制器电路 (7)3.2.3 内部存储器 (8)3.2.4 单片机中断系统 (8)3.2.5 时钟电路 (8)3.2.6 并行串行I/O口 (9)3.2.7 STC90C51单片机引脚图 (9)3.2.8 总线 (10)3.3系统模块介绍 (10)3.3.1 开发板模块 (10)3.3.2 单片机最小系统设计 (11)3.3.3 DS1302时钟电路 (11)3.3.4 温度采集系统电路 (12)3.3.5 键盘控制系统设计 (12)3.3.6 报警电路设计 (13)3.3.7 12864液晶显示电路设计 (13)第四章数字电子钟的软件设计 (16)4.1 系统的流程 (16)4.2 测温的流程 (17)4.3 LCD显示流程 (20)4.4 时钟的设计流程 (23)第五章调试及结果分析 (28)5.1硬件调试 (28)5.2系统性能测试与功能说明 (28)5.3软件调试问题及解决 (28)结论 (30)参考文献 (31)附录 (32)附件一:实物图 (32)附件二:整机电路图 (33)附件三:外文资料与中文翻译 (34)谢辞 (46)第一章绪论1.1 课题研究的背景和意义20世纪末是电子科技高科技年代,电子科技社会的发展带来很多方便,现代电子产品已经在各领域的推广,电子科技的发展,促进了社会生产力的发展,对一些电子行业了解社会信息的轻度也增强了,在发展得同时也让新一代的电子产品对性能有了进一步提高,使科技的发展的节奏也越来越好。
多功能电子万年历的设计与实现
随着科技的不断发展,电子产品的功能也越来越丰富,电子万年历也不例外。
在这篇文章中,我将介绍一款多功能电子万年历的设计与实现。
首先,我们需要确定这款电子万年历的主要功能,包括日期显示、时间显示、闹钟、倒计时器、计时器、温度计、天气预报等功能。
在确定主要功能后,我们需要选择合适的电子元件,并进行电路设计。
电路设计完成后,我们需要进行电路布局,并将电路板进行制造。
制造完成后,我们需要将电子元件焊接到电路板上,并进行测试,确保电子万年历的各项功能正常运行。
接下来,我们需要对电子万年历进行外壳设计。
在外壳设计中,我们需要考虑到电子万年历的外观、材质、尺寸等因素。
我建议选择轻质、坚固的材料制作外壳,并在外部加上透明塑料保护层,以防止碰撞和刮伤。
另外,我们还可以在外壳上添加按钮、开关等控制元素,使电子万年历更加易于使用。
最后,我们需要对电子万年历进行软件设计。
在软件设计中,我们需要实现日期、时间的显示,以及闹钟、倒计时器、计时器、温度计、天气预报等功能。
在软件设计中,我们需要考虑到用户的使用习惯,设计出简单易用、功能强大的界面,并加入音乐、提示等元素,以方便用户使用电子万年历。
总的来说,多功能电子万年历的设计与实现需要进行电路设计、外壳设计、软件设计等多个环节,并需要选择合适的电子元件、
材料等。
在设计过程中,我们需要不断地优化和改进,以满足用户的需求和期望。
最终,我们将获得一款外观精美、功能强大的多功能电子万年历。
基于Proteus多功能电子万年历的设计与实现摘要本文基于Proteus多功能电子万年历的设计并实现了其功能。
主要是借助电路仿真软件Proteus,在硬件方面主要采用AT89S51单片机作为主控核心,由LCD1点阵液晶显示屏显示。
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,可以同时显示年、月、日、时、分、秒等信息。
在软件方面,主要包括日历程序、时间调整程序和显示程序。
关键词:Proteus ;AT89S51;单片机;电子万年历Design and Realization of multi function electronic calendarbased on ProteusAbstractIn this paper, the design of multi function electronic calendar based on Proteus and the realization of its function. By means of circuit simulation software Proteus, in terms of hardware using AT89S51 microcontroller as the main control center, by LCD dot matrix LCD display. For years, month, day, week, hour, minutes and seconds for time, but also has a leap year compensation and other functions, can display year, month, day, time, minutes, seconds and other information. In the software aspect, mainly includes calendar program time to adjust procedures and display program.Key words:Proteus;AT89S51;Single chip microcomputer;Electronic calendar目录1 综述.............................................................. 错误!未定义书签。
多功能电子万年历设计一、本文概述本文旨在探讨多功能电子万年历设计的原理、方法及其在实际应用中的价值。
我们将对电子万年历的基本概念进行简要介绍,包括其发展历程、主要功能以及与传统日历的对比。
接着,我们将详细分析多功能电子万年历的设计要素,包括硬件选择、软件编程、用户界面设计等方面,以展示其独特的功能和设计理念。
在此基础上,我们将深入探讨多功能电子万年历设计的关键技术,如时间同步技术、多语言支持、日历算法优化等,以揭示其背后的技术原理和实现方法。
我们还将对多功能电子万年历的市场需求和应用前景进行分析,以展示其在现代社会中的重要作用。
本文将对多功能电子万年历设计的未来发展进行展望,探讨其在智能化、个性化、集成化等方面的趋势和挑战。
通过本文的阐述,读者可以对多功能电子万年历设计有一个全面、深入的了解,为其在实际应用中的开发和使用提供有益的参考。
二、电子万年历的设计原理电子万年历的设计原理主要基于时间计算、显示控制和数据存储三大核心部分。
在设计过程中,我们需要考虑如何精确计算时间,如何将时间信息以清晰易懂的方式显示出来,以及如何将这些时间数据存储和处理。
时间计算是电子万年历设计的基石。
它涉及到如何准确地计算年、月、日、时、分、秒等时间单位,并且要考虑闰年、闰月等复杂的时间规则。
这通常通过内置的时钟芯片实现,该芯片能够按照预设的算法进行时间计算,确保时间的准确性和连续性。
显示控制是电子万年历设计的关键。
显示控制的主要任务是将计算得到的时间信息转化为可视化的界面,供用户查看。
这包括选择适合的显示器件(如LCD屏幕、LED数码管等),并编写相应的显示驱动程序,以确保时间信息能够清晰、准确地呈现在用户面前。
数据存储是电子万年历设计的重要组成部分。
数据存储主要负责保存用户设置的时间、日期、闹钟等信息,以便在用户关机或断电后能够恢复。
通常,这些数据会存储在内置的存储芯片中,如EEPROM或Flash芯片,这些芯片具有非易失性,能够长期保存数据。
论文题目:多功能电子万年历的设计学院电气工程学院多功能电子万年历设计专业:自动化姓名:指导老师:摘要随着科学技术的快速发展,纵观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新进步。
目前,单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。
多功能电子万年历的出现给人们的生活带来了诸多方便。
此产品是基于STC89C52RC单片机的日历显示系统,它能显示公历年、月、日,以及时、分、秒、温度、星期等信息,而且还具有调整时间,温度采集,闹钟及个性化的闹铃等功能。
系统所用的时钟日历芯片DS1302具有高性能、低功耗、接口简单的特点,使本系统电路简化,编程方便,同时功能也很强。
采用STC89C52RC单片机的万年历系统可以很好的改善传统采用模拟电路引起的计时不准确,不可靠,一致性差等问题。
此系统计时精确,价格低廉,可以广泛应用在生活,学习和工作等任何领域,并且起到重要作用。
关键词:万年历,单片机,时钟芯片,温度芯片ABSTRACTAlong with the technical fast development, time passing, to from the view sun, the pendulum clock to the present electron clock, the humanity studies unceasingly, innovates unceasingly the record. At present, the monolithic integrated circuit technology's application product already entered everyone. The electronic ten thousand calendar's appearances have brought conveniently many for people's life.This design is one based on STC89C52RC single-chip microcomputer calendar display system, it can demonstrate years, the month, the date of the Gregorian calendar, and hour, minute, second, temperature, week and so on. Moreover it has also provided the lunar calendar information, adjustable time pattern, temperature sample, alarm system, individual quarter-bell and so on. The system clock calendar DS1302 with high performance, low power consumption and simple interface features Circuit enable the system to streamline programming convenience, but also highly functional. The problems of inaccurate, unreliable, and the uniform inferior can be come up when you use the analogous circuit. However, it can be improved when you use the clock system based on STC89C52RC single-chip microcomputer. The system time accurate, low cost and can be widely applied to the life, study and work in any field, and has played an important role.Key words:The Electronic Calendar Clock, Single-chip Microcomputer, The Time Calendar Clock, Temperature Chip目录ABSTRACT (3)1 绪论 (8)1.1多功能电子万年历的研究背景与意义 (8)1.2多功能电子万年历的发展现状 (9)1.3论文研究的内容 (9)1.4 本设计进行的主要工作 (10)1.5本多功能电子万年历系统主要要实现的功能 (10)2单片机的简介 (11)2.1单片机的介绍 (11)3 方案设计与论证 (13)3.1单片机芯片设计与论证 (13)3.2 电源模块设计与论证 (14)3.3 按键控制模块设计与论证 (14)3.4 时钟模块设计与论证 (15)3.5 温度采集模块的设计与论证 (15)3.6 显示模块设计与论证 (15)4 系统的硬件设计 (17)4.1 主控芯片STC89C52RC与复位电路和时钟振荡电路 (17)4.1.1 STC89C52RC的概述 (17)4.1.2复位电路和时钟振荡电路 (19)4.2 时钟芯片DS1302接口设计和性能分析 (20)4.2.1 DS1302性能简介 (20)4.2.2 DS1302接口电路设计 (21)4.3 温度芯片DS18B20接口设计和性能分析 (25)4.3.1 DS18B20的性能介绍 (25)4.3.2 DS18B20的接口电路设计 (26)4.4 闹钟模块系统设计于性能分析 (26)4.4.1 AT24C02器件分析 (27)4.4.2 接口电路的设计 (28)4.5 LCD显示模块 (28)4.5.1 LCM1602的特性及使用说明 (28)4.5.2 LCM1602与STC89C52RC单片机的接口电路 (30)4.6 按键模块设计 (31)4.7蜂鸣器设计 (32)5 软件设计 (34)5.1 软件总体部分的设计 (34)5.2 LCD驱动及液晶显示 (36)5.3 按键识别及处理 (36)5.4 温度数据采集 (36)5.5 时间数据采集 (38)5.6 闹钟程序 (40)6 系统的测试 (42)总结 (45)致谢 (46)参考文献 (47)附录 (48)1 绪论1.1多功能电子万年历的研究背景与意义伴随着单片机和电子技术的快速发展,人类不断研究,不断创新纪录。
毕业设计论文多功能电子日历的设计和开发摘要:本文主要研究了多功能电子日历的设计和开发。
首先分析了目前市场上存在的一些电子日历的不足之处,然后提出了设计和开发多功能电子日历的方案。
通过使用嵌入式系统和互联网技术,实现了日历功能、天气信息、闹钟、备忘录等多种功能的集成。
最后进行了实验验证,结果表明多功能电子日历能够满足用户需求。
关键词:多功能电子日历、嵌入式系统、互联网技术、日历功能、天气信息、闹钟、备忘录1.引言随着科技的发展,电子产品在人们日常生活中的应用越来越广泛。
而日历作为人们安排时间和记录重要事件的工具,也逐渐从传统的纸质日历转变为电子日历。
然而,目前市场上的电子日历功能单一,无法满足人们的多种需求。
2.多功能电子日历的设计要求在设计多功能电子日历时,首先需要考虑用户的需求和使用习惯。
根据市场调研结果,多功能电子日历主要应具备以下功能:日历功能(年、月、日显示和日期选择)、天气信息(实时显示当地天气情况)、闹钟(设定多个闹钟提醒)、备忘录(记录重要事件和事项)、互联网同步(与云端日历同步数据)。
3.多功能电子日历的系统框架设计多功能电子日历的系统框架主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括显示屏、控制器、传感器等;软件部分包括嵌入式系统、应用程序等。
其中,嵌入式系统起到整合和管理各功能模块的作用。
4.多功能电子日历的开发流程多功能电子日历的开发流程分为需求分析、系统设计、软件开发、硬件实现和测试等阶段。
在需求分析阶段,明确用户需求,并确定技术可行性。
在系统设计和软件开发阶段,根据需求设计系统框架和开发相应的软件功能。
在硬件实现和测试阶段,搭建硬件平台并进行全面测试。
最后进行系统集成和上线发布。
5.实验验证和结果分析通过实验验证,多功能电子日历能够准确显示日期、时间和天气信息,并能通过设置闹钟和备忘录实现提醒和记录功能。
同时,通过与云端日历同步数据,多功能电子日历实现了互联网功能。
6.总结本文设计和开发了一种多功能电子日历,通过使用嵌入式系统和互联网技术,实现了日历功能、天气信息、闹钟、备忘录等多种功能的集成。
江苏大学第六届电子设计竞赛多功能电子万年历作品论文参赛队员:胡建冬(电信科技1302)二零一四年四月【摘要】该电子万年历实现了阳历年、月、日、星期、时、分、秒、闰平年的显示,以及对应阴历的日期和闰平年的显示,同时实现了定时报警、日程提醒和语音报时功能,并可用按键选择菜单以实现对时间和语音报时模式进行调整。
电子万年历的硬件部分采用STC89C52RC为主控芯片,时钟芯片DS1302、液晶LCD1602、语音芯片NY3P065A、5个轻触开关等组成外围电路。
软件部分是基于51单片机的C 语言程序,编译环境是Keil。
【关键词】多功能电子万年历单片机时钟芯片液晶语音芯片目录1、设计任务与要求 (4)1.1 设计任务 (4)1.2 要求 (4)(1)基本要求 (4)(2)选做部分 (4)1.3 完成功能 (4)(1)基本要求 (4)(2)选做部分 (4)1.4 未完成功能 (4)2、方案比较与选择 (4)2.1 主控模块 (4)2.2 时钟模块 (5)2.3 显示模块 (5)2.4 语音报时模块 (6)2.5 按键模块 (6)2.6 存储模块 (7)3、硬件电路的设计与仿真 (7)3.1 硬件电路设计 (7)(1)主控模块 (7)(2)时钟模块 (8)(3)显示模块 (9)(4)语音报时模块 (9)(5)按键模块 (10)3.2 硬件电路仿真 (10)4、万年历软件设计 (11)4.1 阳历转阴历程序 (11)4.2 main函数 (24)4.3 时钟模块 (55)4.4 显示模块 (60)4.5 语音报时模块 (65)4.6 存储模块 (70)4.7 液晶显示汉字程序 (73)4.8 延时子函数模块 (74)作者简介 (75)1、设计任务与要求1.1 设计任务用实验室提供的或自主购买的MSP430开发装置,设计一个具有多种功能的电子万年历。
1.2 要求(1)基本要求a)能显示阳历年、月、日、星期、小时、分、秒b)显示模块采用LCD液晶显示,要求能用按键调整时间。
多功能万年历设计毕业论文目录引言 (1)1 系统功能与方案论证 (1)1.1系统功能 (1)1.2 系统基本方案选择和论证 (2)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (2)1.2.2 显示模块选择方案和论证 (2)1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证 (3)1.2.4 温度传感器的选择方案与论证 (3)1.3 电路设计最终方案决定 (3)2 系统的硬件设计与实现 (3)2.1 电路设计框图 (3)2.2 系统硬件概述 (4)2.3 各系统电路及工作原理 (4)2.3.1 AT89S52单片机最小系统设计 (4)2.3.2 时钟电路模块的设计 (6)2.3.3 温度采集电路的设计 (7)2.3.4 LCD1602液晶显示模块设计 (7)2.3.5 电源电路 (9)2.3.6 闹钟电路设计 (10)2.3.7 键盘输入电路 (10)3 软件设计 (11)3.1 主程序框图 (12)3.2 DS1302时间处理 (12)3.3 环境温度采集 (15)3.4 键盘扫描 (15)3.5 音乐播放 (15)3.6 公历转农历 (15)结束语 (17)参考文献 (18)附录 (19)附录A 程序 (19)附录B 原理图 (41)致谢 (42)引言电子万年历是实现对年、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,在此基础上完成的电子万年历精度高,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、自动启闭路灯等电路。
因此,研究电子万年历及扩大其应用有着非常现实的意义。
1 系统功能与方案论证1.1系统功能·LCD显示年、月、日、时、分、秒、星期、温度、农历等信息·手动调整年、月、日、时、分、星期、温度上限、闹铃时间·温度报警·闹铃播放音乐·日历时间掉电保护·公历与农历自动关联·闹铃可选择关闭、每天循环或只响应一次三种模式·可选用USB、直流12V或5V电源或交流9V电源对电路进行供电1.2 系统基本方案选择和论证由于现在市面上的电子万年历的种类比较多,因此到底选择什么样的方案在设计中是至关重要的。
正确地选择方案就可以使产品更加人性化,并且可以减小开发的难度,缩短开发的周期,降低产品的成本等等,因此就会被人们普遍接受,并且能够更快地将产品推向市场实现其自身的价值。
1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证方案一:采用89C51芯片作为硬件核心,采用Flash ROM,部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术,在烧写程序时需要专门的下载器。
方案二:采用AT89S52,片ROM全都采用Flash ROM;能以3V的超底压工作;同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片部存储器为8KB ROM 存储空间,同样具有89C51的功能,且具有在线编程可擦除技术,当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能时,烧写程序方面,再加上本系统程序较大,需要较大的存储空间,因此选择采用AT89S52作为主控制系统。
1.2.2 显示模块选择方案和论证方案一:采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。
但所需数码管太多,布线和焊接困难极易出错,因此不采用LED数码管作为显示。
方案二:采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,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。
方案三:采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量字符,显示多样,清晰可见,但是价格贵,需要的接口线多,本设计所需显示的容较多。
所以在此设计中采用LCD1602液晶显示屏。
1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证 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。
采用此种方案虽然减少芯片的使用,节约成本,但是,实现的时间误差较大,所以不采用此方案。
方案二:采用DS1302时钟芯片实现时钟,DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片,可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数,而且精度高,31×8位的RAM 做为数据暂存区,工作电压2.5V ~5.5V 围,2.5V 时耗电小于300nA 。
1.2.4 温度传感器的选择方案与论证 方案一:使用热敏电阻作为传感器,用热敏电阻与一个相应阻值电阻相串联分压,利用热敏电阻阻值随温度变化而变化的特性,采集这两个电阻变化的分压值,并进行A/D 转换。
此设计方案需用A/D 转换电路,增加硬件成本而且热敏电阻的感温特性曲线并不是严格线性的,会产生较大的测量误差。
方案二:采用数字式温度传感器DS18B20,此类传感器为数字式传感器而且仅需要一条数据线进行数据传输,易于与单片机连接,可以去除A/D 模块,降低硬件成本,简化系统电路。
另外,数字式温度传感器还具有测量精度高、测量围广等优点。
1.3 电路设计最终方案决定综上各方案所述,对此次作品的方案选定:采用AT89S52作为主控制系统;DS1302实现时钟;数字式温度传感器;LCD1602字符液晶显示屏作为显示。
2 系统的硬件设计与实现2.1 电路设计框图图1 系统框图2.2 系统硬件概述本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,结合DS1302时钟芯片显示公历的年、月、日、星期、时、分、秒和农历的月、日,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器显示出来。
键盘输入由四个按键来实现,用这四个按键可以对日期、时间、星期、温度报警上限进行调整,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。
温度的采集通过DS18B20来实现。
电源电路可选用直流12V或5V电源9V交流电源输入,再经过稳压集成块输出+5V电压,可稳定工作。
系统框图如图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。
2.3 各系统电路及工作原理本设计分为单片机控制电路、DS1302时钟电路、DS18B20温度采集电路、1602显示电路、键盘输入电路、闹铃电路、电源电路几个模块。
充分利用硬件电路的可靠性、稳定性和芯片的方便性,使整体电路简单可行。
2.3.1 AT89S52单片机最小系统设计AT89S52是一种低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元。
(1)AT89S52的引脚及功能AT89S52单片机的引脚说明如图2所示。
图2 AT89S52的引脚P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高,即是要接上拉电阻。
P1、P2、P3口都是部提供上拉电阻的8位双向I/O口,能接收输出4TTL门电流。
当各自管脚写入1后,部上拉为高,都可用作输入。
在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收;P2口接收高八位地址信号和控制信号。
P3口可作为AT89S52的一些特殊功能口。
RST是复位信号引脚。
/EA/VPP是程序存储器的读选通信号端。
当/EA保持低电平时,对ROM的读操作限定在外部程序存储器;当/EA端保持高电平时,对ROM的读操作从部程序存储器开始。
XTAL1(19脚)是反向振荡放大器的输入及部时钟工作电路的输入端。
XTAL2(18脚)是来自反向振荡器的输出端[1]。
(2)AT89S52单片机最小系统单片机的最小系统如图3所示,电路中轻触按键、C3和R9组成单片机的复位电路,连接到单片机的第9脚,它是施密特触发输入,当振荡器起振后,单片机上电瞬间,RC 电路充电,RST引脚端出现正脉冲, RST高电平单片机保持复位状态。
此时,ALE、/PSEN、P0、P1、P2、P3口都输出高电平,RST变成低电平后,进入工作状态。
当需要手动复位时,按下轻触按键,RST为高电平,单片机进入复位状态,松开按键后,进入工作状态。
18、19脚之间接一个石英晶体及两个电容,构成稳定的自激振荡器,振荡信号是单片机工作的基本节拍。
图3 单片机最小系统2.3.2 时钟电路模块的设计(1)DS1302芯片介绍日历时钟芯片DS1302是一种串行接口的实时时钟,芯片部具有可编程日历时钟和31个字节的静态RAM,日历时钟可自动进行闰年补偿,计时准确,接口简单,使用方便,工作电压围宽(2.5~5.5V),功耗低,芯片自身还有对备份电池进行涓流充电的功能。
DS1302采用8脚DIP封装,其引脚排列如图4所示图4 DS1302引脚图VCC1和VCC2分别是主电源和后备电源引脚,DS1302由VCC1或VCC2中较大者供电。
X1,X2为振荡源引脚,需外接32.768KHZ晶振。
(2)DS1302 的应用DS1302与单片机之间采用3线串行通信方式。
串行时钟信号SCLK接到单片机的P1.0引脚;数据输入/输出信号I/O接到单片机的P1.1引脚;复位/或通信允许信号RST接到单片机的P1.2引脚,RST=1允许通信,RST=0禁止通信。
单片机AT89S52作为主机通过控制SCLK、I/O和RST信号实现两芯片间的数据传送。
DS1302时钟电路如图5所示。
32.768K H zB A T T E R Y图5 DS1302时钟电路2.3.3 温度采集电路的设计温度传感器DS18B20,是一种数字式的温度传感器,具有测量精度高,电路连接简单等特点,此类传感器仅需要一条数据线进行数据传输。
温度采集模块如图6所示。
图6温度采集模块2.3.4 LCD1602液晶显示模块设计 (1)1602字符型LCD 简介LCD 液晶显示器是一种被动式的显示器,本身并不发光,而是利用液晶在电压作用下,能改变光线通过方向的特性而达到显示白底黑字或黑字白底的目的。