单片机多功能电子万年历设计
电子万年历是一种非常广泛日常计时工具，在各个普通家庭中越来越多的人在使用。它能够对年、月、日、时、分钟、秒进行计时，并且还拥有阴历显示功能。对于时间芯片DS1302来说，它的使用时间长，跟原有的数据差距小。本电路以STC89C51最小系统做为核心，可以大大节省功能损耗。 M000146
本文是以51系列的单片机为基础进行的电子万年历设计，它能够显示出当前的时间，日期，星期等有用的信息，且可以对日期和时间进行设定与修改的能力。本设计有4大功能模块组成，分别为：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。对于温度采集模块来说，我们使用DS18B20芯片来实现，而数据显示模块则使用12864A显示屏来进行直观的数据显示，直观的显示出我们所需要的性息。 查看完整请+Q:351916072获取
关键词：DS1302 ，万年历
The design of the electronic calendar based on single chip microcomputer
Electronic calendar is a very broad daily timing tool, more and more people in each ordinary families in use. When it can be for year, month, day, time, minutes, seconds, and also has a lunar calendar display function. For time chip DS1302, its use of time is long, with a small difference with the original data. This circuit by STC89C51 minimum system as the core, can greatly save function loss.
This article is based on 51 series microcontroller to design the electronic calendar, it can show the current time, date, week, and other useful information, and the date and time can be set and modified. This design consists of four function modules: data display module, temperature acquisition module, time processing module and adjust the Settings module. For temperature acquisition module, we use DS18B20 chips to implement, and the data display module using 12864 a display to intuitive, according to data from the intuitive shows sexual interest of what we need.
Keywords: DS1302 12864 a calendar
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前言 1
1绪论 2
1.1课题研究的背景 2
1.2课题的研究目的与意义 2
1.3课题解决的主要内容 2
2 系统的方案设计与论证 4
2.1单片机芯片设计与论证 4
2.2按键控制模块设计与论证 5
2.3时钟模块设计与论证 5
2.4温度采集模块设计与论证 6
2.5显示模块模块设计与论证 6
3 系统硬件的设计 8
3.1 AT89S52单片机 8
3.1.1单片机主要引脚功能： 8
3.1.2晶振电路 9
3.1.3复位电路 10
3.2时钟芯片DS1302的设计 11
3.2.1工作原理 11
3.2.2时钟芯片的设计 11
3.3温度芯片DS18B20的设计 12
3.3.1DS18B20性能简介 12
3.3.2 DS18B20内部结构及原理 13
3.4 LCD显示模块 14
3.4.1LED12864引脚功能 14
3.4.2显示模块的设计 16
4 系统的软件设计 17
4.1主程序流程图的设计 17
4.2 程序设计 18
4.2.1 DS1302读写程序设计 18
4.2.2 温度程序设计 20
4.3 键盘和显示程序流程 21
4.4 系统设计的仿真 22
4.6.1仿真软件简介 22
4.6.2仿真流程以及仿真图 22
5 系统的调试与测试 24
6结论 28
参考文献 29
附录 30
致谢 51
.1课题研究的背景
这些年来，随着科学技术的发展和社会进步的步伐，不断增长的需求，有时钟，时钟的旧版本已经不能满足人们的要求。多功能万年历的出现，不管是在样式上还是在功能上都有了飞跃性的变化，它有对年、月、日、星期、时、分、秒的计时功能，闰年补偿，时间校准，测温等多项功能也是其所具备的。使用12864A所显示能让我们更直观的看出所需要的性息。作为使用AT89C51单片机为核心的小功能设计，其功耗小，低压工作，C语言编程等特点让我们更容易的生产且推广到千家万户之中。
1.2课题的研究目的与意义
现在是一个知识爆炸，数字化技术高速发展的时代，而单片机作为这个时代中一个必不可少的角色，已经遍布在各个领域当中。对于电子万年历的开发与研究已经成为现在耽误之急的任务，由于它的广泛应用已经与我们的生活息息相关。在各个公共场所中我们都能看到万年历的存在，因此现在对于万年历的研究也演变成了我们如今主要的方向。
由于性息在我们生活中的重要性以及高新技术的发展，使得电子万年历的市场价值不断的提升。
1.3课题解决的主要内容
本设计是一个对单片机的控制技术在电子万年历中的主要运用能力的考察，我们所考察的内容包含下列几个方面：
（1）由一个芯片，器件应侧重于功能，使用方便，太单片存储器，低功耗，反力。
（2）依据我们使用的核心芯片来考虑我们应该使用的电路图以及芯片各个引脚所对应的接口。
（3）在对每个硬件模块设计时，我们应秉承着总体的构造简单易懂、能够以最小的价值来实现我们所需要的功能。
（4）依据我们在Proteus软件上所设计出来的连接图，在PCB板上对每个模块进行焊接。
（5）依据软件上所设计出的连接图，在单片机上进行程序的编写。
（6）在KEIL软件上对程序进行调试之后，在烧入单片机中，插入我们所焊接好的硬件电路上来实现功能。
（7）在硬件电路和软件程序的设计，主要考虑提高人机界面友好，操作方便等因素。
2 系统的方案设计与论证
在如今的社会背景下，对于万年历的设计可供选择的方法多种多样。做为一份毕业设计，考虑我们学生的经济能力我们应秉承物美价廉的原则对此设计进行总体的设计，更重要的是制作的实物要能够实现我们思考中的功能。对于器件的参数选择更是我们最重要的任务。
经过经费，结构，功能等多方面的考虑，决定以单片机最小系统为核心，外接时间芯片DS1302，12864LED显示屏与18B20温度传感器，以CR2032纽扣电池为单片机供电，综合上述的模块对万年历进行功能的实现。
总结方案的制作方式，选用以纽扣电池为主的电源模块，DS1302的时间模块，12864的显示模块，18B20的温度模块，以及独立按钮与闹钟的实现。
图1 硬件电路框图
2.1单片机芯片设计与论证
方案一：
以51系列中的89C51为主控核心，其内部带有4K字节的可编程flash存储器，128字节的内部RAM，能够在低压状态下工作，且具有低功耗的闲置与停电模式。但其不具备ISP在线编程的能力，使得我们在每次调试电路的时候必须将其拆下，写入程序后在插回卡槽才能够对已有错误进行改进，这样容易使芯片的使用寿命大大减少。
方案二：
以51系列中的89S52为主控核心，其内部带有8K字节的可编程flash存储器，256字节的内部RAM，且也能够在3V的低压状态下工作，同时，它与51系列的单片机完全兼容，也具备低功耗的闲置与停电模式。并且其全静态操作：0Hz~33MHz。其内部具有ISP在线编程的能力，每当我们调试电路或修改错误时，不需要拆下，直接写入就可以实现，因此这也大大增加了芯片的使用时间。
对比上述两种方案，可以明显看出方案二的执行能力比一的强，且C51中所具备的功能在S52中都可实现，因此选择方案二。 查看完整请+Q:351916072获取
本文是以51系列的单片机为基础进行的电子万年历设计，它能够显示出当前的时间，日期，星期等有用的信息，且可以对日期和时间进行设定与修改的能力。本设计有4大功能模块组成，分别为：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。对于温度采集模块来说，我们使用DS18B20芯片来实现，而数据显示模块则使用12864A显示屏来进行直观的数据显示，直观的显示出我们所需要的性息。 查看完整请+Q:351916072获取
关键词：DS1302 ，万年历
The design of the electronic calendar based on single chip microcomputer
Electronic calendar is a very broad daily timing tool, more and more people in each ordinary families in use. When it can be for year, month, day, time, minutes, seconds, and also has a lunar calendar display function. For time chip DS1302, its use of time is long, with a small difference with the original data. This circuit by STC89C51 minimum system as the core, can greatly save function loss.
This article is based on 51 series microcontroller to design the electronic calendar, it can show the current time, date, week, and other useful information, and the date and time can be set and modified. This design consists of four function modules: data display module, temperature acquisition module, time processing module and adjust the Settings module. For temperature acquisition module, we use DS18B20 chips to implement, and the data display module using 12864 a display to intuitive, according to data from the intuitive shows sexual interest of what we need.
Keywords: DS1302 12864 a calendar
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前言 1
1绪论 2
1.1课题研究的背景 2
1.2课题的研究目的与意义 2
1.3课题解决的主要内容 2
2 系统的方案设计与论证 4
2.1单片机芯片设计与论证 4
2.2按键控制模块设计与论证 5
2.3时钟模块设计与论证 5
2.4温度采集模块设计与论证 6
2.5显示模块模块设计与论证 6
3 系统硬件的设计 8
3.1 AT89S52单片机 8
3.1.1单片机主要引脚功能： 8
3.1.2晶振电路 9
3.1.3复位电路 10
3.2时钟芯片DS1302的设计 11
3.2.1工作原理 11
3.2.2时钟芯片的设计 11
3.3温度芯片DS18B20的设计 12
3.3.1DS18B20性能简介 12
3.3.2 DS18B20内部结构及原理 13
3.4 LCD显示模块 14
3.4.1LED12864引脚功能 14
3.4.2显示模块的设计 16
4 系统的软件设计 17
4.1主程序流程图的设计 17
4.2 程序设计 18
4.2.1 DS1302读写程序设计 18
4.2.2 温度程序设计 20
4.3 键盘和显示程序流程 21
4.4 系统设计的仿真 22
4.6.1仿真软件简介 22
4.6.2仿真流程以及仿真图 22
5 系统的调试与测试 24
6结论 28
参考文献 29
附录 30
致谢 51
.1课题研究的背景
这些年来，随着科学技术的发展和社会进步的步伐，不断增长的需求，有时钟，时钟的旧版本已经不能满足人们的要求。多功能万年历的出现，不管是在样式上还是在功能上都有了飞跃性的变化，它有对年、月、日、星期、时、分、秒的计时功能，闰年补偿，时间校准，测温等多项功能也是其所具备的。使用12864A所显示能让我们更直观的看出所需要的性息。作为使用AT89C51单片机为核心的小功能设计，其功耗小，低压工作，C语言编程等特点让我们更容易的生产且推广到千家万户之中。
1.2课题的研究目的与意义
现在是一个知识爆炸，数字化技术高速发展的时代，而单片机作为这个时代中一个必不可少的角色，已经遍布在各个领域当中。对于电子万年历的开发与研究已经成为现在耽误之急的任务，由于它的广泛应用已经与我们的生活息息相关。在各个公共场所中我们都能看到万年历的存在，因此现在对于万年历的研究也演变成了我们如今主要的方向。
由于性息在我们生活中的重要性以及高新技术的发展，使得电子万年历的市场价值不断的提升。
1.3课题解决的主要内容
本设计是一个对单片机的控制技术在电子万年历中的主要运用能力的考察，我们所考察的内容包含下列几个方面：
（1）由一个芯片，器件应侧重于功能，使用方便，太单片存储器，低功耗，反力。
（2）依据我们使用的核心芯片来考虑我们应该使用的电路图以及芯片各个引脚所对应的接口。
（3）在对每个硬件模块设计时，我们应秉承着总体的构造简单易懂、能够以最小的价值来实现我们所需要的功能。
（4）依据我们在Proteus软件上所设计出来的连接图，在PCB板上对每个模块进行焊接。
（5）依据软件上所设计出的连接图，在单片机上进行程序的编写。
（6）在KEIL软件上对程序进行调试之后，在烧入单片机中，插入我们所焊接好的硬件电路上来实现功能。
（7）在硬件电路和软件程序的设计，主要考虑提高人机界面友好，操作方便等因素。
2 系统的方案设计与论证
在如今的社会背景下，对于万年历的设计可供选择的方法多种多样。做为一份毕业设计，考虑我们学生的经济能力我们应秉承物美价廉的原则对此设计进行总体的设计，更重要的是制作的实物要能够实现我们思考中的功能。对于器件的参数选择更是我们最重要的任务。
经过经费，结构，功能等多方面的考虑，决定以单片机最小系统为核心，外接时间芯片DS1302，12864LED显示屏与18B20温度传感器，以CR2032纽扣电池为单片机供电，综合上述的模块对万年历进行功能的实现。
总结方案的制作方式，选用以纽扣电池为主的电源模块，DS1302的时间模块，12864的显示模块，18B20的温度模块，以及独立按钮与闹钟的实现。
图1 硬件电路框图
2.1单片机芯片设计与论证
方案一：
以51系列中的89C51为主控核心，其内部带有4K字节的可编程flash存储器，128字节的内部RAM，能够在低压状态下工作，且具有低功耗的闲置与停电模式。但其不具备ISP在线编程的能力，使得我们在每次调试电路的时候必须将其拆下，写入程序后在插回卡槽才能够对已有错误进行改进，这样容易使芯片的使用寿命大大减少。
方案二：
以51系列中的89S52为主控核心，其内部带有8K字节的可编程flash存储器，256字节的内部RAM，且也能够在3V的低压状态下工作，同时，它与51系列的单片机完全兼容，也具备低功耗的闲置与停电模式。并且其全静态操作：0Hz~33MHz。其内部具有ISP在线编程的能力，每当我们调试电路或修改错误时，不需要拆下，直接写入就可以实现，因此这也大大增加了芯片的使用时间。
对比上述两种方案，可以明显看出方案二的执行能力比一的强，且C51中所具备的功能在S52中都可实现，因此选择方案二。 查看完整请+Q:351916072获取
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