基于单片机的多功能万年历的设计

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基于单片机的多功能万年历的设计

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院系：机械电子与建筑工程学院 专业：应用电子技术 班级：应电081 指导老师：×××  姓名：×××

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[摘 要]:本篇论文主要介绍了运用单片机实现电子万年历的设计，其中51单片机作为对系统的主要控制器，由DS1302完成对时钟电路的显示和DS18B20对温度的检测。设计主要由时钟电路模块、稳压电路模块、液晶显示模块、温度测试模块组成。实现了年、月、日、星期、温度显示，及闹钟报警的功能。这个设计具有体积小，简单方便，功能齐全，精度高等特点。
   
[关键字]：51单片机；时钟芯片；温度显示；闹钟设置

. _0 e! a, `+ ^目    录
第一章 引言        3
* `% V' A/ O" x  @/ o; g1.1 选题背景        3
1.2 单片机的发展历程        3
- t" f$ ?: b3 c' F) b5 T8 u第二章 设计方案思路        5
第三章 万年历的硬件设计原理        5
3.1 硬件系统设计框架        5
3.2 单片机主控制模块        5
4 z1 r; b  Y$ p* T' W. \0 k3.3 时钟电路模块        6
8 {/ c" E0 Z5 u6 j! y, y3.4 稳压源电路模块        7
3.5 液晶显示模块        7
3.6 温度测试模块        8
% ?0 Z# i% K! X6 t- t8 J第四章 软件设计        10
4.1 程序设计流程图        10
5 ]7 ?0 I) R  ]) K9 t0 w3 F, L" h4.2 时间设定模块设计        11
6 c0 d2 j7 d) ~& ?6 Y4.3 温度设定模块设计        12
4.4 闹钟设定模块设计        13
2 G0 m8 h% w7 j- v% o4 y  G第五章 万年历的制作和调试        14
5.1 布线的原则        14
5.2 焊接调试        14
- s7 Q& d+ ^# d, }' k/ V, E) \5.3万年历硬件调试        15
) }2 }7 T' [+ N4 h5.4 系统软件的调试        16
第六章 结论        17
% N3 W* L/ y& Y参考文献        18
& g/ ?  c# c7 R* Z. {  y7 n附件一 原理图        19
附件二 PCB图        20
( l6 P! K3 r% J) B! X/ y' Z附件三 元器件清单列表        21
% Z1 x) P$ v2 V' L% l: W! z. u. Z附件四 程序清单        22
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第一章　引言
单片机经过几十年的发展，已经广泛应用于生活中的各个领域。例如导弹的导航装置、飞机上各种仪表的控制、计算机的网络通讯与数据传输、工业自动化过程的实时控制和数据处理等各个方面。
电子万年历就是运用了单片机实现时钟的功能，在日常生活中主要有方便人们生活和装饰等作用。万年历原本就具有良好的开放性和发挥性，可以根据不同的需求设计多种多样功能的万年历，以去满足人们日常生活。万年历基本设计要求简单轻巧，功能齐全等。
现在对于电子万年历的设计大多运用51单片机。主要是因为51单片机种类齐全、结构体系完整、指令系统功能完善、性能优越、具有较高可靠性和高性价比等特点。
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6 J' U# i6 L' R; O6 c1.1　选题背景
, i# I1 y6 z& E5 r随着人们的生活水平提高，生活节奏的加快，对时间的要求越来越高，为了方便人们能随时知道时间，万年历的需求也日益增长。至二十一世纪的今天，万年历经过第三次革命：第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是单片机数码计时技术的应用（电子万年历）。
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1.2　单片机的发展历程
单片机是单片微型计算机的简称，也就是把微处理器（CPU）、一定容量的程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）、输入/输出接口（I/O）、时钟及其他一些计算机外围电路，通过总线连接在一起并集成在一个芯片上构成的微型计算机系统。
! ~9 m8 c5 u. A* x) C单片机经过几十年的发展，在功能、体积、功耗、价格等个个股方面已经达到非常优异的水平。在未来的发展中，单片机将趋向实现高性能化、存储器大容量化、接口多样化、集成化、低功耗化等特点。

第二章　设计方案思路
* v4 M, m9 n- L- i% ~+ D- E0 ]方案一：万年历的单片机芯片选用AT89S52作主控制芯片，显示模块采用LCD1602，温度检测模块采用DS18B20温度传感器，时钟芯片选用DS1302芯片，稳压源电路主要采用三端集成电路7805，经过稳压电路，可以提供单片机正常工作电压5V。
& h" `* [6 r. l- x; ~方案二：万年历的单片机芯片选用89C51作主控制芯片，显示模块采用LED数码管，温度检测模块采用DS18B20温度传感器，时钟芯片选用DS1302芯片，稳压源电路主要采用三端集成电路7805，经过稳压电路，可以提供单片机正常工作电压5V。
  本次设计选择方案一，主要是因为AT89S52具有89C51的功能，片内ROM全都采用Flash ROM，能以超低电压工作，具有在线编程可擦除技术。DS18B20温度传感器，它具有耐磨耐碰、体积小、使用方便、封装形式多样的优点。DS1302芯片具有高性能、低功耗、可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V，满足设计所需。

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遥想当年，哎，都是泪啊