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基于STC89C52单片机的多功能电子万年历.doc.docx
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摘要
摘要
本文介绍了基于 STC89C52 单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件
设计方法。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 。系统以 STC89C52 单片机为控制器,以串行时
钟日历芯片 DS1302 记录日历和时间,它可以对年、月、日、时、分、秒进行计
时,还具有闰年补偿等多种功能。温 度 采 集 选 用 DS18B20 芯 片 , 万年历采
用直观的数字显示,数据显示采用 1602A 液晶显示模块,可以在 LCD 上同时显示
年、月、日、周日、时、分、秒,还具有时间校准等功能。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,具有广阔的市场前
景。
关 键 字 : 万 年 历 温 度 计 液 晶 显 示
I
ABSTRACT
ABSTRACT
This paper introduces the based on STC89C52 multi-function electronic calendar
of the hardware structure and software and hardware design method. This design by
data display module, temperature acquisition module, time processing module and set
module four modules. With STC89C52 single-chip microcomputer system for the
controller to serial clock calendar chip DS1302 record calendar and time, it can be to
date and time, minutes and seconds for the time, also has a leap year compensation
and other functions. Temperature gathering choose DS18B20 chip, calendar by using
object digital display, data showed that the 1602 A liquid crystal display module, can
be in the LCD shows at the same time year, month, day, Sunday, when, minutes and
seconds, still have time calibration etc. Function. This calendar has read the
convenient, direct display, functional diversity, simple circuit, low cost, and many
other advantages, has a broad market prospect.
Key words:
Perpetual Calendar thermometer LCD display
II
目录
目录
摘要..................................................... I
ABSTRACT ................................................ II
前言.................................................... IV
1 绪论 ................................................... 1
1.1 课题研究的背景.................................... 1
1.2 课题的研究目的与意义 .............................. 1
1.3 课题解决的主要内容 ................................ 1
2 系统的方案设计与论证 ................................... 2
2.1 单片机芯片设计与论证 .............................. 3
2.2 按键控制模块设计与论证 ............................ 3
2.3 时钟模块设计与论证 ................................ 3
2.4 温度采集模块设计与论证 ............................ 4
2.5 显示模块模块设计与论证 ............................ 4
3 系统硬件的设计 ......................................... 5
3.1 STC89C52 单片机 ................................... 5
3.2 时钟芯片 DS1302 接口设计与性能分析 ................. 8
3.3 温度芯片 DS18B20 接口设计与性能分析 ............... 11
3.4 LCD 显示模块 ..................................... 16
3.5 按键模块设计 ..................................... 17
3.6 复位电路的设计 ................................... 18
4 系统的软件设计 ........................................ 20
4.1 主程序流程图的设计 ............................... 20
4.2 程序设计......................................... 21
5 系统的机体设计 ........................................ 27
5.1 系统的模块组成 ................................... 27
5.2 功能实现......................................... 27
结论.................................................... 29
参考文献 ................................................ 30
致谢.................................................... 31
附录.................................................... 32
III
前言
前言
随着科技的快速发展,时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不
断研究,不断创新纪录。目前,单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。电
子万年历的出现给人们的生活带来了诸多方便。随着微电子技术的高速发展,单
片机在国民经济的个人领域得到了广泛的运用。单片机以体积小、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。
单片机单芯片的微小体积和低的成本,可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、
机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子
系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中,成为现代电子系统中最重要的智能化
工具,于是基于单片机的醒目而时尚的电子版万年历顺应而生。基于单片机的电
子万年历结合了时钟和日历的功能,将其二者融为一体,在显示时间的同时还能
显示日期和年、月,它主要是通过单片机来读取时钟芯片的时间、日期,然后送
给显示设备显示出来。而电子万年历作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿,也
是是单片机实验中一个很常用的题目。因为它的有很好的开放性和可发挥性,因
此对作者的要求比较高,不仅考察了对单片机的掌握能力更加强调了对单片机扩
展的应用。而且在操作的设计上要力求简洁,功能上尽量齐全,显示界面也要出
色。数字显示的日历钟已经越来越流行,特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、
会议室、车站和广场等使用,壁挂式 LED 数码管显示的日历钟逐渐受到人们的欢
迎。LED 数字显示的日历钟显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视,并且还可
以扩展出多种功能。
IV
1 绪论
1.1 课题研究的背景
随着科技的快速发展,时间的流逝 ,从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不
断研究,不断创新纪录。它可以对年、月、日、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,可以同时显示年、月、日、时、分、秒和温度等信息,还
具有时间校准等功能。该电路采用 STC89C52 单片机作为核心,功耗小,能在3V
的低压工作,电压可选用 3~5V 电压供电。
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,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。
1.2 课题的研究目的与意义
二十一世纪是数字化技术高速发展的时代,而单片机在数字化高速发展的时
代扮演着极为重要的角色。电子万年历的开发与研究在信息化时代的今天亦是当
务之急,因为它应用在学校、机关、企业、部队等单位礼堂、训练场地、教学室、
公共场地等场合,可以说遍及人们生活的每一个角落。所以说电子万年历的开发
是国家之所需,社会之所需,人民之所需。
由于社会对信息交换不断提高的要求及高新技术的逐步发展,促使电子万年
历发展并且投入市场得到广泛应用。
1.3 课题解决的主要内容
本课题所研究的电子万年历是单片机控制技术的一个具体应用,主要研究内
容包括以下几个方面:
(1)选用电子万年历芯片时,应重点考虑功能实在、使用方便、单片存储、
低功耗、抗断电的器件。
(2)根据选用的电子万年历芯片设计外围电路和单片机的接口电路。
(3)在硬件设计时,结构要尽量简单实用、易于实现,使系统电路尽量简
单。
(4)根据硬件电路图,在开发板上完成器件的焊接。
(5)根据设计的硬件电路,编写控制 STC89C52 芯片的单片机程序。
(6)通过编程、编译、调试,把程序下载到单片机上运行,并实现本设计
的功能。
(7)在硬件电路和软件程序设计时,主要考虑提高人机界面的友好性,方
便用户操作等因素。
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