基于AT89C51单片机的电子万年历的设计与制作
基于AT89C51单片机的电子万年历的设计与制作[20200128192939]
摘 要
电子万年历设计是基于单片机进行的，可以显示年、月、日、时、分、秒、周及温度信息，具有可调整日期和时间功能。本论文主要阐述了基于AT89C51单片机的工厂万年历的设计原理，有电路设计及软件设计等部分。
该系统主要由单片机、DS18B20可编程温度传感器、液晶显示器、开关、LED等组成。该设计采用AT89C51单片机作为控制器，DS18B20作为温度的采集器，根据实际需求设计了单片机控制系统，该系统能实现数值显示、键盘扫描、温度和时间的显示、温度设置及超限示警的功能。同时介绍了温度传感器，单片机接口，及其应用软件的设计，并进行仿真。该系统性能可靠，结构简单，调试方便，能实现对工厂大棚内的温度的显示以及时间和年份的显示。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】时钟电钟；DS1302；DS18B20；单片机
引 言 1
一、总体设计 1
（一）系统组成框图 1
（二）设计思想 2
二、系统主要元器件介绍 2
（一）单片机AT89C51 2
（二）温度传感器DS18B20 3
（三）DS1302时钟芯片 4
（四）AMPIRE12864显示器 5
三 系统硬件设计 6
（一）单片机晶振电路 6
（二）复位电路 7
（三）时钟电路 7
（四）温度采集及修时电路 8
（五）示警电路 8
（六）屏幕显示电路 9
四 系统软件设计 10
（一） 程序流程框图 10
（二）子程序流程 10
五 仿真调试 11
（一） Keil软件简介 11
（二）Keil软件调试 11
（三）Proteus软件介绍 12
（四）Proteus仿真调试 12
（五）实物制作 14
总结 15
附录一：系统原理图 16
附录二：系统PCB图 17
附录三：元器件清单图 18
附录四：程序代码 19
参考文献 29
致 谢 30
ABSTRACT
Electronic calendar design is based on the microcontroller, can display the date and time, minutes and seconds, weeks and temperature information, which can adjust the date and time functions. This thesis mainly expounds based on AT89C51 factory calendar design principle, circuit design and software design part. The system is mainly composed of single chip microcomputer, DS18B20 programmable temperature sensor, liquid crystal display, switch, LED, etc.
This design USES AT89C51 single chip microcomputer as controller, DS18B20 as a temperature acquisition unit, according to the actual demand design the single-chip microcomputer control system, this system can realize numerical display, keyboard scanning, temperature and time display, temperature setting and prohibitive warning function. At the same time introduced the temperature sensor, microcontroller interface, and application software, the design and simulation. The system is reliable in performance, simple structure, convenient debugging, can realize the trellis factory of temperature in the display and time and the year of display.
【Keywords】: clock clock; DS1302; DS18B20, SCM
引 言
21世纪，电子技术获得飞速的发展，电子产品几乎渗透到社会的各个领域，人们对电子产品的需求日益上升。某些工厂的工作都是在一定的环境中进行的，其产品或机器在生产过程中受到温度因素的影响。因此对温度进行检测以及对时间的显示，便于工作人员及时的通过其他手段调整温度，提高工厂产量和质量以增加效益很是必要。本系统就是利用一般的电子器件设计一个控制方便，性价比高的应用于工厂，以及时的显示时间以和温度以及对温度的示警。
本文设计的电子万年历属于小型智能家用电子产品。利用单片机进行控制，实时时钟芯片进行计时，外加显示电路，可完成基本的时间温度的显示，电子万年历即可广泛地应用于家庭，也可广泛地应用于银行、饭店、宾馆、学校、商店、医院、等相关行业的大厅。
本系统包括：显示当前的时间以及感应所在环境的温度；判断感应到的 温度是否在设定范围，若超出范围，则红色的发光二极管亮；若低于范围，则黄色的发光二极管亮；若在范围内，则绿色的发光二极管亮。以此实现厂房的温度的示警，以及时间的显示。
为此，在现代工业生产中，工厂通常有万年历，以及温度的显示，来提高工厂产量和质量以增加效益。
一、总体设计
本系统的设计硬件主要包括：AT89C51单片机、DS18B20可编程温度传感器、DS1302时钟芯片，以及四个开关、三个发光二极管和液晶显示器等。利用传感器测量工厂内的温度，经过处理，将传感器测得数据送给单片机控制部分（AT89C51），通过与原先设定的温度上限及下线进行比较，然后通过发光二极管显示出，现在的温度在什么范围内。然后通过液晶显示器将时间和所测的温度实时显示。
研究内容：
1.进行万年历的系统的整体学习、研究与设计。
2.利用DS18B20可编程温度传感器实时测量工厂的温湿度。
3.利用时钟芯片对时间进行计算。
4.利用液晶显示器对时间和所测的温度进行实时显示。
5.利用键盘修改时间。
6.当的温湿度值超出设定值范围，系统上的发光二极管自动示警。
（一）系统组成框图
该系统以AT89C51为控制器，进行主要的信息数据处理。系统主要温度检测电路、键盘扫描电路、数码管显示电路、超限示警电路、时钟电路、复位电路等模块组成。如图1所示的系统框图。
图1 系统框图
（二）设计思想
工厂万年历通电工作后，我们可以首先通过键盘调整时间的显示，单片机进入工作，开始显示年、月、日、时、分、秒、周及温度信息，具有可调整日期和时间功能，并能读取温度传感器DS18B20所测的温度值，并将相应的数值通过液晶显示器显示。当厂房的温度不处于设置的初值，单片机将通过控制示警装置进行示警。当回归正常的温度范围时，示警解除。
二、系统主要元器件介绍
（一）单片机AT89C51
从节约成本和使用的角度考虑，本系统采用51单片机。单片机算术运算功能强，软件编程灵活，自由度大，可以通过程序实现各种算法和逻辑控制，并且其功耗低，体积小，技术成熟和成本低等优点，使其在很多领域广泛应用。
摘 要
电子万年历设计是基于单片机进行的，可以显示年、月、日、时、分、秒、周及温度信息，具有可调整日期和时间功能。本论文主要阐述了基于AT89C51单片机的工厂万年历的设计原理，有电路设计及软件设计等部分。
该系统主要由单片机、DS18B20可编程温度传感器、液晶显示器、开关、LED等组成。该设计采用AT89C51单片机作为控制器，DS18B20作为温度的采集器，根据实际需求设计了单片机控制系统，该系统能实现数值显示、键盘扫描、温度和时间的显示、温度设置及超限示警的功能。同时介绍了温度传感器，单片机接口，及其应用软件的设计，并进行仿真。该系统性能可靠，结构简单，调试方便，能实现对工厂大棚内的温度的显示以及时间和年份的显示。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】时钟电钟；DS1302；DS18B20；单片机
引 言 1
一、总体设计 1
（一）系统组成框图 1
（二）设计思想 2
二、系统主要元器件介绍 2
（一）单片机AT89C51 2
（二）温度传感器DS18B20 3
（三）DS1302时钟芯片 4
（四）AMPIRE12864显示器 5
三 系统硬件设计 6
（一）单片机晶振电路 6
（二）复位电路 7
（三）时钟电路 7
（四）温度采集及修时电路 8
（五）示警电路 8
（六）屏幕显示电路 9
四 系统软件设计 10
（一） 程序流程框图 10
（二）子程序流程 10
五 仿真调试 11
（一） Keil软件简介 11
（二）Keil软件调试 11
（三）Proteus软件介绍 12
（四）Proteus仿真调试 12
（五）实物制作 14
总结 15
附录一：系统原理图 16
附录二：系统PCB图 17
附录三：元器件清单图 18
附录四：程序代码 19
参考文献 29
致 谢 30
ABSTRACT
Electronic calendar design is based on the microcontroller, can display the date and time, minutes and seconds, weeks and temperature information, which can adjust the date and time functions. This thesis mainly expounds based on AT89C51 factory calendar design principle, circuit design and software design part. The system is mainly composed of single chip microcomputer, DS18B20 programmable temperature sensor, liquid crystal display, switch, LED, etc.
This design USES AT89C51 single chip microcomputer as controller, DS18B20 as a temperature acquisition unit, according to the actual demand design the single-chip microcomputer control system, this system can realize numerical display, keyboard scanning, temperature and time display, temperature setting and prohibitive warning function. At the same time introduced the temperature sensor, microcontroller interface, and application software, the design and simulation. The system is reliable in performance, simple structure, convenient debugging, can realize the trellis factory of temperature in the display and time and the year of display.
【Keywords】: clock clock; DS1302; DS18B20, SCM
引 言
21世纪，电子技术获得飞速的发展，电子产品几乎渗透到社会的各个领域，人们对电子产品的需求日益上升。某些工厂的工作都是在一定的环境中进行的，其产品或机器在生产过程中受到温度因素的影响。因此对温度进行检测以及对时间的显示，便于工作人员及时的通过其他手段调整温度，提高工厂产量和质量以增加效益很是必要。本系统就是利用一般的电子器件设计一个控制方便，性价比高的应用于工厂，以及时的显示时间以和温度以及对温度的示警。
本文设计的电子万年历属于小型智能家用电子产品。利用单片机进行控制，实时时钟芯片进行计时，外加显示电路，可完成基本的时间温度的显示，电子万年历即可广泛地应用于家庭，也可广泛地应用于银行、饭店、宾馆、学校、商店、医院、等相关行业的大厅。
本系统包括：显示当前的时间以及感应所在环境的温度；判断感应到的 温度是否在设定范围，若超出范围，则红色的发光二极管亮；若低于范围，则黄色的发光二极管亮；若在范围内，则绿色的发光二极管亮。以此实现厂房的温度的示警，以及时间的显示。
为此，在现代工业生产中，工厂通常有万年历，以及温度的显示，来提高工厂产量和质量以增加效益。
一、总体设计
本系统的设计硬件主要包括：AT89C51单片机、DS18B20可编程温度传感器、DS1302时钟芯片，以及四个开关、三个发光二极管和液晶显示器等。利用传感器测量工厂内的温度，经过处理，将传感器测得数据送给单片机控制部分（AT89C51），通过与原先设定的温度上限及下线进行比较，然后通过发光二极管显示出，现在的温度在什么范围内。然后通过液晶显示器将时间和所测的温度实时显示。
研究内容：
1.进行万年历的系统的整体学习、研究与设计。
2.利用DS18B20可编程温度传感器实时测量工厂的温湿度。
3.利用时钟芯片对时间进行计算。
4.利用液晶显示器对时间和所测的温度进行实时显示。
5.利用键盘修改时间。
6.当的温湿度值超出设定值范围，系统上的发光二极管自动示警。
（一）系统组成框图
该系统以AT89C51为控制器，进行主要的信息数据处理。系统主要温度检测电路、键盘扫描电路、数码管显示电路、超限示警电路、时钟电路、复位电路等模块组成。如图1所示的系统框图。
图1 系统框图
（二）设计思想
工厂万年历通电工作后，我们可以首先通过键盘调整时间的显示，单片机进入工作，开始显示年、月、日、时、分、秒、周及温度信息，具有可调整日期和时间功能，并能读取温度传感器DS18B20所测的温度值，并将相应的数值通过液晶显示器显示。当厂房的温度不处于设置的初值，单片机将通过控制示警装置进行示警。当回归正常的温度范围时，示警解除。
二、系统主要元器件介绍
（一）单片机AT89C51
从节约成本和使用的角度考虑，本系统采用51单片机。单片机算术运算功能强，软件编程灵活，自由度大，可以通过程序实现各种算法和逻辑控制，并且其功耗低，体积小，技术成熟和成本低等优点，使其在很多领域广泛应用。
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