基于单片机万年历设计

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基于单片机万年历设计

基于单片机万年历设计

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

0 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。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 总体方案设计

单片机电子万年历的制作有多种方法,可供选择的器件和运用的技术也有很多种。所以,系统的总体设计方案应在满足系统功能的前提下,充分考虑系统使用的环境,所选的结构要简单使用、易于实现,器件的选用着眼于合适的参数、稳定的性能、较低的功耗以及低廉的成本。

系统的功能往往决定了系统采用的结构,经过成本,性能,功耗等多方面的考虑决定用三个8位74LS164串行接口外接LCD显示器,RESPACK-8对单片机STC89C52进行供电,时间芯片DS1302连接单片机STC89C52。从而实现电子万年历的功能。

按照系统设计的要求,初步确定系统由电源模块、时钟模块、显示模块、键盘接口模块、温度测量模块和闹钟模块共六个模块组成,电路系统构成框图如图1所示。

图1 硬件电路框图

2 硬件电路设计

2.1 单片机的选择

2.1.1 51单片机及12单片机结构及功能

单片机又称单片微控制器,可以完成复杂的运算、逻辑控制、通信等功能。80C51单片机的时钟信号用来提供单片机内各种位操作时间基准,80C52单片机的时钟信号。通常有两种电路形式:内部震荡方式和外部震荡方式。由于80C52的系统性能满足系统数据采集及时间精度的要求,而且产品产量丰富来源广,应用也很成熟,故采用来作为控制核心。

单片机系统是实现环境电压多路采集功能的核心模块。每次选通一路通道信号进行模拟量转换数字量和输出允许。STC12C5A60AD/S2系列带A/D 转换的单片机的A/D 转换口在P1口,上电复位后P1口为弱上拉型IO 口,用户可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为A/D 转换,不须作为A/D 使用的口可继续作为IO 口使用。STC12C5A60AD/S2系列单片机与89C52单片机最小系统相同,而功能上较51

单片机相比更为强大。

单片机最小系统电路如图2所示。

电源模块 始终模块

温度模块

显示模块 独立按键

闹钟模块

STC89C52

图2 单片机最小系统

2.1.2时钟电路

89C51系列单片机的时钟信号通常有内部振荡和外部振荡方式。本最小系统采用外部晶振电路,利用11.0592MHZ 的晶体振荡器和两个30pF 的电容组成。其中晶体振荡器起振荡作用,两电容起到去耦合的作用,具体设计图如图3所示:

图3 时钟电路

2.1.3复位电路

本系统的复位电路是采用按键复位的电路,复位输入引脚RET 为其提供了初始化的手段。当其ALE 及PSEN 两引脚输出高电平,RET 引脚高电平到时,单片机复位。按下按钮,则直接把+5V 加到了RET 端从而复位称为手动复位。复位后,

XTAL2

18

XTAL1

19

ALE 30EA

31

PSEN 29RST

9

P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX 2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78

P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD

17

P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U9

AT89C52

C4

22pF

C5

22pF

X2

CRYSTAL

C6

22uF

R2

10k

XTAL2

18

XTAL1

19

ALE 30EA

31

PSEN 29RST

9

P0.0/AD0

39P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX 2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78

P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD

17

P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U9

AT89C52

C4

22pF

C5

22pF

X2

CRYSTAL

P0到P3并行I/O 口全为高电平,其它寄存器全部清零,只有SBUF 寄存器状态不确定。系统复位电路如图4所示。

图4 复位电路

2.2时钟芯片DS1302接口设计与性能分析 2.2.1DS1302性能简介

DS1302是Dallas 公司生产的一种实时时钟芯片。它通过串行方式与单片机进行数据传送,能够向单片机提供包括秒、分、时、日、月、年等在内的实时时间信息,并可对月末日期、闰年天数自动进行调整;它还拥有用于主电源和备份电源的双电源引脚,在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。另外,它还能提供31字节的用于高速数据暂存的RAM 。

DS1302时钟芯片内主要包括移位寄存器、控制逻辑电路、振荡器。DS1302与单片机系统的数据传送依靠RST ,I/O ,SCLK 三根端线即可完成。其工作过程可概括为:首先系统RST 引脚驱动至高电平,然后在SCLK 时钟脉冲的作用下,通过I/O 引脚向DS1302输入地址/命令字节,随后再在SCLK 时钟脉冲的配合下,从I/O 引脚写入或读出相应的数据字节。因此,其与单片机之间的数据传送是十分容易实现的,DS1302的引脚排列及内部结构图如图4:

DS1302引脚说明:

X1,X2 32.768kHz 晶振引脚 GND 地线 RST 复位端

I/O 数据输入/输出端口 SCLK 串行时钟端口

XTAL2

18

XTAL1

19

ALE 30EA

31

PSEN 29RST

9

P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX 2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78

P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD

17

P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U9

AT89C52

C6

22uF

R2

10k

VCC1 慢速充电引脚

VCC2 电源引脚图4 DS1302的引脚

2.2.2DS1302接口电路设计

1时钟芯片DS1302的接口电路及工作原理:

图5 DS1302与MCU接口电路

图5为DS1302的接口电路,其中Vcc1为后备电源,Vcc2为主电源。VCC1在单电源与电池供电的系统中提供低电源并提供低功率的电池备份。VCC2在双电源系统中提供主电源,在这种运用方式中VCC1连接到备份电源,以便在没有主电源的情况下能保存时间信息以及数据。

DS1302由VCC1或VCC2 两者中较大者供电。当VCC2大于VCC1+0.2V时,VCC2给DS1302供电。当VCC2小于VCC1时,DS1302由VCC1供电。

DS1302在每次进行读、写程序前都必须初始化,先把SCLK端置“0”,接着把RST端置“1”,最后才给予SCLK脉冲;读/写时序如下图6所示。表-1为DS1302的控制字,此控制字的位7必须置1,若为0则不能对DS1302进行读写数据。对于位6,若对时间进行读/写时,CK=0,对程序进行读/写时RAM=1。位1至位5指操作单元的地址。位0是读/写操作位,进行读操作时,该位为1;进行写操作时,该位为0。控制字节总是从最低位开始输入/输出的。表-2为DS1302的日历、时间寄存器内容:“CH”是时钟暂停标志位,当该位为1时,时钟振荡器停止,DS1302处于低功耗状态;当该位为0时,时钟开始运行。“WP”是写保护位,在任何的对时钟和RAM的写操作之前,“WP”必须为0。当“WP”为1时,写保护位防止对任一寄存器的写操作。

2、DS1302的控制字

DS1302的控制字如表2所示。控制字节的高有效位(位7)必须是逻辑1,

如果它为0,则不能把数据写入DS1302中,位6如果0,则表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM 数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位(位0)如为1表示进行读操作,为0表示进行写操作。控制字节总是从最低位开始输出。

表2 DS1302的控制字格式

1 RAM/CK

A4

A3

A2

A1

A0

RD/WR

3、数据输入输出(I/O )

在控制指令字输入后的下一个SCLK 时钟的上升沿时,数据被写入DS1302,数据输入从低位即位0开始。同样,在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK 脉冲的下降沿读出DS1302的数据,读出数据时从低位0位到高位7。如下图6所示。

图6 DS1302读/写时序图

4、DS1302的寄存器AM

DS1302有12个寄存器,其中有7个寄存器与日历、时钟相关,存放的数据位为BCD 码形式,其日历、时间寄存器及其控制字见表3。

表3 DS1302的日历、时间寄存器

写寄存器 读寄存器 Bit7 Bit6 Bit5 Bit7 Bit3 Bit2

Bit1 Bit0

80H 81H CH 10秒 秒 82H 83H 10分

84H 85H 12/24——

0 10

时 时 AM ——

/PM 86H 87H 0 0 10 日 日 88H 89H 0 0 0 10月 月

8AH 8BH 0

0 0 0 0 星期 8CH 8DH 10年

8EH

8FH

WP 0

0 0

此外,DS1302 还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。 DS1302与RAM相关的寄存器分为两类:一类是单个RAM单元,共31个,每个单元组态为一个8位的字节,其命令控制字为C0H~FDH,其中奇数为读操作,偶数为写操作;另一类为突发方式下的RAM寄存器,此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节,命令控制字为FEH(写)、FFH(读)。

2.3温度芯片DS18B20接口设计与性能分析

2.3.1 DS18B20性能简介

1.DS18B20的主要特性

DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9-12位的数字值读数方式。现场温度直接以"一线总线"的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便。其性能特点可归纳如下:

1独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;

2测温范围在-55℃到125℃,分辨率最大可达0.0625℃;

3采用了3线制与单片机相连,减少了外部硬件电路;

4零待机功耗;

5可通过数据线供电,电压范围在3.0V-5.5V;

6用户可定义的非易失性温度报警设置;

7报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;

8负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热烧毁,只是不能正常工作。

2.DS18B20工作原理

DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同,只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同,且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。 DS18B20测温原理如图5所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器

中的数值即为所测温度。图7中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正计数器1的预置值。

图7 DS18B20测温原理

2.3.2 DS18B20接口电路设计

如8图所示,该系统中采用数字式温度传感器DS18B20,具有测量精度高,电路连接简单特点,此类传感器仅需要一条数据线进行数据传输,用P3.7与DS18B20的DQ 口连接,Vcc 接电源,GND 接地。

图8温度传感器DS18B20接口电路

LSB

位置/清除

增加

计数器1

斜率累加器

计数比较器

温度寄存

减到0

预置

计数器2

减到0

停止

预置

低温度系数晶振

高温度系数晶振

2.3.3 DS18B20的工作时序

1、复位时序图

图9复位时序图2、读时序图

图10读时序图

3、写时序图

图11 写时序图

4、工作时序

1)总线时序

图12 总线时序2)写周期时序

图13写周期时序

3)起始/停止时序

图14 起始/停止时序4)应答时序

图15 应答时序

5)立即地址读时序

图16 立即地址读时序

2.4 LCD显示模块

2.4.1LCM1602的特性及使用说明

1.LCM1602的接口信号说明如表4:

表4 LCM1602的接口信号

编号引脚符号功能说明编号引脚符号功能说明

1 VSS 电源地9 D

2 DATA I/O

2 VDD 电源正极10 D

3 DATA I/O

3 VL 液晶显示偏压信号11 D

4 DATA I/O

4 RS 数据/命令选择端(H/L)12 D

5 DATA I/O

5 R/W 读/写选择端(H/L)13 D

6 DATA I/O

6 E 使能信号14 D

7 DATA I/O

7 D0 DATA I/O 15 BLA 背光正极

8 D1 DATA I/O 16 BLK 背光负极

2、基本操作时序如下:

1)读状态:RS=L,RW=H,E=H

2)写指令:RS=L,RW=L,D0~D7=指令码,E=高脉冲

3)读数据:RS=H,RW=H,E=H

4)写数据:RS=H,RW=L,D0~D7=数据,E=高脉冲

3、初始化设置

1)显示模式设置如表5:

表5显示模式设置

指令码功能

0 0 1 1 1 0 0 0 设置16*2显示,5*7点阵,8位数据接口

2)显示开/关及光标设置如表6:

表6 显示开/关及光标设置

指令码功能

0 0 0 0 1 D C B D=1开显示;D=0关显示

C=1显示光标;C=0不显示光标

B=1光标闪烁;B=0光标不显示

0 0 0 0 0 1 N S N=1当读或写一个字符后地址指针加一,且光

标加一

N=0当读或写一个字符后地址指针减一,且光

标减一

S=1当写一个字符,整屏显示左移(N=1)2.4.2LCM1602与MCU的接口电路

LCD的D0~D7分别接单片机的的P2口,作为数据线,因为P0口内部没有上拉电阻,所以外部另外加上10K的上拉电阻;P1.0—P1.2分别接LCD的RS、RW、E三个控制管脚;RV1用来调节LCD的显示灰度;BLK、BLA为背光的阴极和阳极,接上相应电平即点亮背光灯。

2.5按键模块设计

本系统用到了5个按键,其中一个用作系统手动复位,另外4个采用独立按键,该种接法查询简单,程序处理简单,可节省CPU资源,按键电路如图17所示,4个独立按键分别与STC89C52的P3.4、P3.5、P3.6、P3.7接口相连。

图17 按键电路

对以上4个按键作简要说明:S4——SET 键,S3——UP键,S2——DOWN键,S5——OUT/STOP键。

SET 键:按下SET键进入时间校准状态,按一下进入秒调整,两下分调整,依此类推可进行各年月日,时分秒以及星期的校准;

UP键:当SET键按下时,UP进行SET选定项(如:小时)的加操作;

DOWN键:当SET键按下时,DOWN进行SET选定项(如:小时)的减操作;

OUT键:当OUT键按下时,此键功能为退出校准功能,进入下一模式,显示温度值和上下限的温度值。

2.6复位电路的设计

当STC89C52单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时,单片机就完成了复位操作。如果RST持续为高电平,单片机就处于循环复位状态,而无法执行程序。因此要求单片机复位后能脱离复位状态。而本系统选用的是12MHz的晶振,因此一个机器周期为1μs,那么复位脉冲宽度最小应为2μs。在实际应用系统中,考虑到电源的稳定时间,参数漂移,晶振稳定时间以及复位的可靠性等因素,必须有足够的余量。

根据应用的要求,复位操作通常有两种基本形式:上电复位、手动复位。上电复位要求接通电源后,自动实现复位操作。STC89C52单片机的上电复位POR (Power On Reset)实质上就是上电延时复位,也就是在上电延时期间把单片机锁定在复位状态上。在单片机每次初始加电时,首先投入工作的功能部件是复位电路。复位电路把单片机锁定在复位状态上并且维持一个延时(记作TRST),以便给予电源电压从上升到稳定的一个等待时间;在电源电压稳定之后,再插入一个延时,给予时钟振荡器从起振到稳定的一个等待时间;在单片机开始进入运行状态之前,还要至少推迟2个机器周期的延时。

本设计采用上电且开关复位电路,如图18所示上电后,由于电容充电,使RST持续一段高电平时间。当单片机已在运行之中时,按下复位键也能使RST持续一段时间的高电平,从而实现上电且开关复位的操作。通常选择C=10~30μF,本设计采用的电容值为10μF的电容和电阻为 4.7K的电阻。

图18 复位电路

3 系统的软件设计

电子万年历的功能是在程序控制下实现的。该系统的软件设计方法与硬件设计相对应,按整体功能分成多个不同的程序模块,分别进行设计、编程和调试,最后通过主程序将各程序模块连接起来。这样有利于程序修改和调试,增强了程序的可移植性。

本系统的软件部分主要要进行公历计算程序设计,温度测量程序设计,按键的扫描输入等。程序开始运行后首先要进行初始化,把单片机的各引脚的状态按程序里面的初始化命令进行初始化,初始化完成后运行温度测量程序,读取出温度传感器测量出来的温度,然后运行公历计算程序,得到公历的时间、日期信息,再运行按键扫描程序,检测有无按键按下,如果没有按键按下则直接调用节日计算程序,根据得到的公历日期信息计算出节日,如果有按键按下则更新按键修改后的变量后送给节日计算程序,由节日计算程序根据修改后的变量计算出对应的节假日,计算完成后运行显示程序,显示程序将得到的温度数据、公历信息、节假日信息送给对应的数码管让其显示。

3.1主程序流程图的设计

主程序流程图:

开始

DS1302初始化

设置DS1302

读年月日星期时分秒

将读取的数据处理后送

液晶屏显示

返回

图19 主程序流程图

3.2 程序设计

3.2.1 DS1302读写程序设计

本系统的时间读取主要来源于单片机对DS1302的操作,在硬件上时钟芯片DS1302与单片机的连接需要三条线,即SCLK(7)、I/O(6)、RST(5),具体连接图见系统硬件设计原理图。读取写程序设计如下:

sbit clk = P1^3; //ds1302时钟线定义

sbit io = P1^4; //数据线

sbit rst = P1^5; //复位线

//秒分时日月年星期uchar code write_add[]={0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8c,0x8a}; //写地址

uchar code read_add[] ={0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8d,0x8b}; //

读地址

uchar code init_ds[] ={0x58,0x00,0x00,0x01,0x01,0x13,0x1};

uchar miao,fen,shi,ri,yue,week,nian;

uchar i;

uchar fen1=0x11,shi1=0; //两个闹钟变量的定义

bit open1;

/*************写一个数据到对应的地址里***************/

void write_ds1302(uchar add,uchar dat)

{

rst = 1; //把复位线拿高

for(i=0;i<8;i++)

{ //低位在前

clk = 0; //时钟线拿低开始写数据

io = add & 0x01;

add >>= 1; //把地址右移一位

clk = 1; //时钟线拿高

}

for(i=0;i<8;i++)

{

clk = 0; //时钟线拿低开始写数据

io = dat & 0x01;

dat >>= 1; //把数据右移一位

clk = 1; //时钟线拿高

}

rst = 0; //复位线合低

clk = 0;

io = 0;

}

/*************从对应的地址读一个数据出来***************/

uchar read_ds1302(uchar add)

{

uchar value,i;

rst = 1; //把复位线拿高

for(i=0;i<8;i++)

{ //低位在前

clk = 0; //时钟线拿低开始写数据

io = add & 0x01;

add >>= 1; //把地址右移一位

clk = 1; //时钟线拿高

}

for(i=0;i<8;i++)

{

clk = 0; //时钟线拿低开始读数据

value >>= 1;

if(io == 1)

value |= 0x80;

clk = 1; //时钟线拿高

}

rst = 0; //复位线合低

clk = 0;

io = 0;

return value; //返回读出来的数据

}

/*************把要的时间年月日都读出来***************/ void read_time()

{

miao = read_ds1302(read_add[0]); //读秒

fen = read_ds1302(read_add[1]); //读分

shi = read_ds1302(read_add[2]); //读时

ri = read_ds1302(read_add[3]); //读日

yue = read_ds1302(read_add[4]); //读月

nian = read_ds1302(read_add[5]); //读年

week = read_ds1302(read_add[6]); //读星期

Conversion(0,nian,yue,ri); //农历转换

n_nian = year_moon ;

n_yue = month_moon ;

n_ri = day_moon ;

/*************把要写的时间年月日都写入ds1302里***************/ void write_time()

{

write_ds1302(0x8e,0x00); //打开写保护

write_ds1302(write_add[0],miao); //写秒

write_ds1302(write_add[1],fen); //写分

write_ds1302(write_add[2],shi); //写时

write_ds1302(write_add[3],ri); //写日

write_ds1302(write_add[4],yue); //写月

write_ds1302(write_add[5],nian); //写星期

write_ds1302(write_add[6],week); //写年

write_ds1302(0x8e,0x80); //关闭写保护

}

/*************把数据保存到ds1302 RAM中**0-31*************/

void write_ds1302ram(uchar add,uchar dat)

{

add <<= 1; //地址是从第二位开始的

add &= 0xfe; //把最低位清零是写的命令

add |= 0xc0; //地址最高两位为 1

write_ds1302(0x8e,0x00);

write_ds1302(add,dat);

write_ds1302(0x8e,0x80);

}

/*************把数据从ds1302 RAM读出来**0-31*************/

uchar read_ds1302ram(uchar add)

{

add <<= 1; //地址是从第二位开始的

add |= 0x01; //把最高位置1 是读命令

add |= 0xc0; //地址最高两位为 1

return(read_ds1302(add));

/*************初始化ds1302时间***************/

void init_ds1302()

{

uchar i;

rst = 0; //第一次读写数据时要把IO品拿低

clk = 0;

io = 0;

i = read_ds1302ram(30);

if(i != 3)

{

i = 3;

write_ds1302ram(30,i); //4050 4100 3080

write_ds1302(0x8e,0x00); //打开写保护

for(i=0;i<7;i++)

write_ds1302(write_add[i],init_ds[i]); //把最高位值0 允许ds1302工作

write_ds1302(0x8e,0x80); //关写保护

}

}

DS1302与微处理器进行数据交换时,首先由微处理器向电路发送命令字节,命令字节最高位MSB(D7)必须为逻辑 1,如果D7=0,则禁止写DS1302,即写保护;D6=0,指定时钟数据,D6=1,指定RAM数据;D5~D1指定输入或输出的特定寄存器;最低位LSB(D0)为逻辑0,指定写操作(输入),D0=1,指定读操作(输出) 。

3.2.2 温度程序设计

单总线上最基本的操作有初始化、写和读3种,所有其它的操作都由这3

种基本操作组合而成,初始化用于对总线上的器件进行状态复位,写用于主节点向总线上写入一位数据,读用于主节点从总线上读取一位数据。在这3种操作中,只有写操作是单向的,初始化操作和读操作都是双向的。具体程序设计如下:byte ow_reset(void)

{

byte presence;

基于51单片机的万年历的设计

单片机课程实训SCM PRACTICAL TRAINING

目录 第一部分课程设计任务书 (1) 一、课程设计题目 (1) 二、课程设计时间 (1) 三、实训提交方式 (1) 四、设计要求 (1) 第二部分课程设计报告 (2) 一、单片机发展概况 (2) 二、MCS-51单片机系统简介 (2) 三、设计思想 (3) 四、硬件电路设计 (3) 1. 总体设计 (3) 2. 晶振电路 (4) 3. 复位电路 (4) 4. DS1302时钟电路 (5) 5. 温度采集系统电路 (5) 6. 按键调整电路 (6) 7. 闹钟提示电路 (6) 五、软件设计框图 (7) 六、程序源代码 (8) 1. 主程序 (8) 2. 温度控制程序 (11) 3. 日历设置程序 (13) 4. 时钟控制程序 (18) 5. 显示设置程序 (20) 七、结束语 (23) 八、课程设计小组分工 (23) 九、参考文献 (23)

第一部分课程设计任务书 一、课程设计题目 用中小规模集成芯片设计制作万年历。 二、课程设计时间 五天 三、实训提交方式 提交实训设计报告电子版与纸质版 四、设计要求 (1)显示年、月、日、时、分、秒和星期,并有相应的农历显示。(2)可通过键盘自动调整时间。 (3)具有闹钟功能。 (4)能够显示环境温度,误差小于±1℃ (5)计时精度:月误差小于20秒。

第二部分课程设计报告 一、单片机发展概况 单片机诞生于20世纪70年代末,它的发展史大致可分为三个阶段: 第一阶段(1976-1978):初级单片机微处理阶段。该时期的单片机具有 8 位CPU,并行 I/O 端口、8 位时序同步计数器,寻址范围 4KB,但是没有串行口。 第二阶段(1978-1982):高性能单片机微机处理阶段,该时期的单片机具有I/O 串行端口,有多级中断处理系统,15 位时序同步技术器,RAM、ROM 容量加大,寻址范围可达 64KB。 第三阶段(1982-至今)位单片机微处理改良型及 16 位单片机微处理阶段民用电子产品、计算机系统中的部件控制器、智能仪器仪表、工业测控、网络与通信的职能接口、军工领域、办公自动化、集散控制系统、并行多机处理系统和局域网络系统。 二、MCS-51单片机系统简介 MCS-51系列单片机产品都是以Intel公司最早的典型产品8051为核心构成的。MCS-51单片机由CPU 、RAM 、ROM 、I/O接口、定时器/计数器、中断系统、内部总线等部件组成。8051单片机的基本性能有: ◆8位CPU; ◆布尔代数处理器,具有位寻址能力; ◆128B内部RAM,21个专用寄存器; ◆4KB内部掩膜ROM; ◆2个16位可编程二进制加1定时器/计数器; ◆32个(4×8位)双向可独立寻址的I/O口; ◆1个全双工UART(异步串行通信口); ◆5个中断源,两级中断结构; ◆片内振荡器及时钟电路,晶振频率为1.2MHz~12MHz; ◆外部程序/数据存储器寻址空间均为64KB; ◆111条指令,大部分为单字节指令; ◆单一+5V电源供电,双列直插40引脚DIP封装。

单片机万年历C语言程序完整

#include #include //#include "LCD1602.h" //#include "DS1302.h" #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit DS1302_CLK = P1^7; //实时时钟时钟线引脚 sbit DS1302_IO = P1^6; //实时时钟数据线引脚 sbit DS1302_RST = P1^5; //实时时钟复位线引脚 sbit ACC0 = ACC^0; sbit ACC7 = ACC^7; char hide_sec,hide_min,hide_hour,hide_day,hide_week,hide_month,hide_year; //秒,分,时到日,月,年位闪的计数 sbit Set = P2^0; //模式切换键 sbit Up = P2^1; //加法按钮 sbit Down = P2^2; //减法按钮 sbit out = P2^3; //立刻跳出调整模式按钮 sbit DQ = P3^0; char done,count,temp,flag,up_flag,down_flag,t_value; uchar TempBuffer[5],week_value[2]; void show_time(); //液晶显示程序 /***********1602液晶显示部分子程序****************/ //Port Definitions********************************************************** sbit LcdRs = P2^5; sbit LcdRw = P2^6; sbit LcdEn = P2^7; sfr DBPort = 0x80; //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.数据端口 //内部等待函数************************************************************** unsigned char LCD_Wait(void) { LcdRs=0; LcdRw=1; _nop_(); LcdEn=1; _nop_(); LcdEn=0; return DBPort; } //向LCD写入命令或数据************************************** #define LCD_COMMAND 0 // Command

基于单片机电子万年历的毕业设计说明

单片机课程设计报告 电子万年历设计 姓名:建强 学号: 专业班级: 08电气(2)班指导老师:吴永 所在学院:科技学院 2011年6月30日

摘要 随着科技的快速发展,时间的流逝,至从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302。它可以对年、月、日、周日、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、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52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。 综上所述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。 本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计,可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。在硬件与软件设计时,没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制,每项功能实现时需要那种硬件,程序该如何编写,算法如何实现等,没有一定的基础就不可能很好的实现。 具体实现功能: (1)显示年月日时分秒及星期信息 (2)具有可调整日期和时间功能 (3)与即时时间同步

目录 1方案论证 (3) 1.1单片机芯片的选择方案和论证 (3) 1.2显示模块选择方案和论证 (3) 1.3时钟芯片的选择方案和论证 (4) 1.4电路设计最终方案决定 (4) 2系统的硬件设计与实现 (5) 2.1电路设计框图 (5) 2.2系统硬件概述 (5) 2.3主要单元电路的设计 (5) 2.3.1单片机主控制模块的设计 (5) 2.3.2时钟电路模块的设计 (6) 2.3.3电路原理及说明 (7) 2.3.4显示模块的设计 (8) 3系统的软件设计 (9) 3.1程序流程框图 (9) 4测试与结果分析 (11) 4.1硬件测试 (10) 4.2软件测试 (10) 4.3测试结果分析与结论 (10) 4.3.1 测试结果分析 (10) 4.3.2 测试结论 (10) 5prodeus软件仿真........................................ ..........错误!未定义书签。 5.1Proteus ISIS简介 (12) 5.2Proteus运行流程 (13) 5.3Proteus功能仿真 (13) 6课程设计总结与体会.......................................... .....错误!未定义书签。 参考文献...........................................................错误!未定义书签。 附录一:系统电路图.................................................错误!未定义书签。 附录二:系统程序...................................................错误!未定义书签。

基于51单片机电子万年历设计

基于51单片机电子万年历设计 专业:机电设备维修与管理姓名:杜洪浦指导老师: 摘要电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周日、时、分和秒进行计时,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、周日、时、分、秒等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3到5V电压供电。 万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件部分主要由AT89C52单片机,液晶显示电路,复位电路,时钟电路,稳压电路电路以及串口下载电路等组成。在单片机的选择上使用了AT89C52单片机,该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。显示器使用液晶LCD1602。软件方面主要包括日历程序、液晶驱动程序,显示程序等。程序采用汇编语言编写。所有程序编写完成后,在Keil C51软件中进行调试,确定没有问题后,在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。 关键词时钟电钟,DS1302,液晶LCD1602,单片机 目录 1设计要求与方案论证 (2) 1.1 设计要求 (2) 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 (3) 1.2.3时钟芯片的选择方案和论证: (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 (4) 2.2 系统硬件概述 (4) 2.3 主要单元电路的设计 (4) 2.3.1单片机主控制模块的设计 (4)

51单片机万年历毕业设计论文

专科毕业设计(论文) 题目51单片机电子万年历论文 51单片机电子万年历论文 摘要: 电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周日、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、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52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。 本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计,可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。在硬件与软件设计时,没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制,每项功能实现时需要那种硬件,程序该如何编写,算法如何实现等,没有一定的基础就不可能很好的实现。在编写程序过程中发现

以现有的相关知识要独自完成编写任务困难重重,在老师和同学的帮助下才完成 了程序部分的编写。 万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件部分主要由AT89C52单片机,LED显示电路,以及调时按键电路等组成。在单片机的选择上本人使用了AT89C52单片机,该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。显示器使用2片7SEG-MPX8-CA和一片7SEG-MPX4-CA。7SEG-MPX8-CA是一种八个共阳二极管显示器,7SEG-MPX4-CA是一种四个共阳二极管显示器。为了能更轻松的控制这三片显示器,本人使用了3片74HC164来驱动。74HC164 是 8 位边沿触发式移位寄存器,串行输入数据,然后并行输出。软件方面主要包括日历程序、时间调整程序,公历转阴历程序,显示程序等。程序采用汇编语言编写,以便更简单地实现调整时间及阴历显示功能。所有程序编写完成后,在wave软件中进行调试,确定没有问题后,在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。最后总在老师同学的帮助以及自己的努力下完成了此次电子万年历的设计。 关键词: 时钟电钟;DS1302;DS18B20;动态扫描;单片机 Abstract E-calendar day time is a very wide range of tools, increasingly popular in modern society. It can be year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds for time, but also has a leap year compensation to a variety of functions, and the DS1302's long life, small error. For the digital electronic calendar using an intuitive digital display can simultaneously display year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds, and temperature and other information, but also a time-calibration and other functions. The circuit uses AT89S52 microcontroller as the core, power consumption, low-voltage work in 3V, the voltage can choose 3 ~ 5V voltage supply. The design is based on 51 series of microcontrollers to the design of electronic calendar, you can display date information on when the minutes and seconds, and weeks, with adjustable date and time functions. At the same time in the design of the theoretical basis of the MCU and peripheral expansion of knowledge of the more comprehensive preparation. The hardware and software design, there is no good basic knowledge and practical experience will be greatly limited, each feature is required to achieve the kind of hardware, procedures, how to write, how to implement such algorithms, there is no certain foundation can not be good implementation. Found during the preparation process to the existing knowledge to complete the preparation of the task alone difficult, In the help of teachers and students to complete the program part of the preparation. Calendar of the design process in hardware and software to synchronize the design. Hardware mainly by the AT89C52 microcontroller, LED display circuit, and the tune composed of the circuit when the button. In the SCM choice I used the AT89C52 microcontroller, which is suitable for many of the more complex control applications. Monitor the use of two 7SEG-MPX8-CA and a 7SEG-MPX4-CA. 7SEG-MPX8-CA is a total

基于AT89C51单片机的电子万年历的设计_课程设计报告

课程设计报告 设计名称:电子万年历设计 专业班级:自动化10101班 完成时间:2013年6月9日 报告成绩:

摘要 本文介绍了基于AT89C51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。系统以AT89C51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。万年历采用直观的数字显示,可以在LED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AT89C51;电子万年历; DS1302

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AT89C51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)根据设计的硬件电路,编写控制AT89C51芯片的单片机程序。 (5)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。 (6)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。 (7)软件设计时必须要有完善的思路,要做到程序简单,调试方便。

推荐-基于51单片机控制的语音报时万年历课程设计1 精品

基于51单片机控制的语音报时万年历 -----20/11/20XX SDU(WH) 一.实验要求 运用单片机及相关外设实现以下功能: 1)万年历及时钟显示 2)时间日期可调 3)可对时间进行整点报时和随机报时 二.方案分析 根据实验要求,选用STC公司的8051系列,STC12C5A16S2增强型51单片机。此单片机功能强大,具有片内EEPROM、1T分频系数、片内ADC转换器等较为实用功能,故选用此款。 实验中,对日期和时间进行显示,显示的字符数较多,故选用12864LCD屏幕。该屏幕操作较为便捷,外围电路相对简单,实用性较强。 为了实现要求中的时间日期可调,故按键是不可缺少的,所以使用了较多的按键。一方面,单片机的I/O口较为充足;另一方面,按键较多,选择的余地较大,方便编程控制。 实验中,并未要求对时间和日期进行保存和掉电续运行,所以并未添加EEPROM和DS12C887-RTC芯片。实际上,对万年历来说,这是较为重要的,但为了方便实现和编程的简单,此处并未添加,而是使用单片机的定时器控制时间,精度有差别。且上电默认时间为20XX-01-01 09:00:00 之后需要手动调整为正确时间。 要求中的语音报时功能,这里选用ISD1760芯片的模块来帮助实现。此模块通过软件模拟SPI协议控制。先将所需要的声音片段录入芯片的EEPROM区域,之后读出各段声音的地址段,然后在程序中定义出相应地址予以控制播放哪一声音片段。 三.电路硬件设计 实际效果图 四.程序代码部分

Main.h #ifndef _MAIN_H #define _MAIN_H #include "reg52.h" #include "INTRINS.H" #include "math.h" #include "string.h" #include "key.h" #include "led.h" #include "12864.h" #include "main.h" #include "isd1700.h" #include "sound.h" extern unsigned int count; extern unsigned int key_time[8]; extern unsigned char key_new; extern unsigned char key_old; extern unsigned char stop_flag; extern unsigned char key_follow[8]; extern unsigned int key_num[8]; sbit BEEP=P3^7; sbit ISD_SS=P0^7; sbit ISD_MISO=P0^4; sbit ISD_MOSI=P0^5; sbit ISD_SCLK=P0^6; extern unsigned char date_show[]; extern unsigned char time_show[]; extern unsigned char sec; extern unsigned char min; extern unsigned char hour; extern unsigned char day; extern unsigned char month; extern unsigned char year_f; extern unsigned char year_l; extern unsigned char leap_year_flag;

基于单片机的万年历时钟设计【文献综述】

毕业设计开题报告 测控技术与仪器 基于单片机的万年历时钟设计 1前言部分 在当代繁忙的工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。为了更好的利用我们自己的时间,需要一款灵活、稳定而又功能强大的自动定时控制系统,以规范本单位的作息时间或定时控制一些设备。目前,市面上出现的一些时控设备或功能单一,或使用烦琐,或价格昂贵,总有一些不尽如人意的地方[1]。我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。钟表的发展是非常迅速的,17 世纪中叶, 由荷兰人C. Huygens来发明的第一个钟摆与以前任何计时装置相比, 摆钟的精确度提高了上百倍,而他随后发明的螺旋平衡弹簧,又进一步提高精度、减小体积, 导致了怀表的出现。然而再好的摆钟,其精度也只能达到每年误差不超过一秒[2]。1939年出现了利用石英晶体振动计时的石英钟, 每天误差只有千分之二秒, 到二次大战后精度提高到30 年才差一秒。很快, 测年的技术又推进到原子层面, 1948 年出现第一台原子钟, 1955年又发明了铯原子钟, 利用Cs133原子的共振频率计时,现在精度已经高达每天只差十亿分之一秒[2]。 从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表,即使现在钟表千奇百怪,但是它们都只是完成一种功能——计时功能,只是工作原理不同而已,在人们的使用过程中,逐渐发现了钟表的功能太单一,无法更大程度上的满足人们的需求。发展到现在人们广泛使用的万年历。万年历在家庭居室、学校、车站和广场使用越来越广泛,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[3]。电子万年历具有信息量大、直观清晰、经济实用等优点,正成为家庭、商场、公共场所等新的消费热点,具有重要的开发价值[4]。随着科技的不断发展,家用电子产品不但种类日益丰富,而且变得更加经济实用,,功能也越来越齐全,除了公历年月、日、时分秒、星期显示及闹铃外,又增加了农历、温度、24节气及l2生肖等显示。甚至还有语音报时等独特功能。再加上造型新颖别致,附带立体动感画面,

基于51单片机的万年历设计

单片机课程设计 题目基于51单片机的万年历设计学生姓名 专业班级 学号 院(系) 指导教师 完成时间

目录 1课程设计的目的 (1) 2课程设计的任务与要求 (1) 2.1设计任务 (1) 2.2设计要求 (1) 3单片机发展概况 (1) 4设计原理与功能说明 (4) 4.1设计思想 (4) 4.2总体电路图 (5) 4.3时钟模块 (5) 4.4液晶显示模块 (6) 4.5按键模块 (7) 5系统测试 (7) 5.1硬件测试 (7) 5.2软件测试 (8) 6总结 (8) 参考文献 (10) 附录一:总体电路原理图 (11)

附录二:主程序 (12) 附录三:元器件清单 (26) 附录四:实物图 (27)

1课程设计的目的 1.通过制作万年历,可以对单片机这门课程更好的认识。 2.理论与实践结合,提高自己的动手能力。 3.学会与合作者更好的交流学习,共同进步和提高。 4.能够增长查阅资料的能力,视野更加开阔。 5.拓展其他学科的联系,全面发展。 6.培养自我发现问题,解决问题的能力。 2课程设计的任务与要求 2.1设计任务 1.可以去学校图书馆或者网上,搜集整理相关的资料,做好前期理论准备,为以后设计电路,看懂电路图做理论支持。 2.构想万年历电路图,并且具有可行性,画出电路图。 3.列举电路所需的电子元件,仔细对比所需的元件的参数,通过去电子元件经销商或者网购购买。 2.2设计要求 1.显示年、月、日、时、分、秒。 2.可通过键盘自动调整时间。 3.计时精度:月误差小于20秒。 3单片机发展概况 单片机诞生于20世纪70年代末,它的发展史大致可分为三个阶段:第一阶段(1976-1978):初级单片机微处理阶段。该时期的单片机具有8 位CPU,并行I/O 端口、8 位时序同步计数器,寻址范围4KB,但是没有串行口。

单片机课程设计--基于51单片机的万年历

单片机课程设计报告 万年历的设计

基于51单片机的万年历 摘要: 电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,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、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52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。 本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计,可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件部分主要由AT89C52单片机,LCD显示电路,以及调时按键电路等组成。在单片机的选择上本人使用了AT89C52单片机,该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。显示器使用了1602液晶显示,并且使用蜂鸣器实现了整点报警的功能,温度测试的功能实现使用了DS18B20,并实现了温度过高或过低时的温度报警。 软件方面主要包括日历程序、时间调整程序,显示程序等。程序采用C语言编写。所有程序编写完成后,在KeilC51软件中进行调试,

确定没有问题后,在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真,并最终实现基本要求。 综上所述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。 一、设计要求 基本要求: 1,8 个数码管上显示,显示时间的格式为(假如当前时间是19:32:20)“19-32-20”; 2,具有日历功能; ③时间可以通过按键调整。 发挥部分: ④具有闹钟功能(可以设定多个)。 二:总体设计 电路设计框图

单片机课程设计—万年历[1]

郑州轻工业学院 软件学院 单片机与接口技术课程设计总结报告 设计题目:电子万年历 学生姓名: 系别: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 2011年12月16日

设计题目: 电子万年历 设计任务与要求: 1、显示年月日时分秒及星期信息 2、具有可调整日期和时间功能 3、增加闰年计算功能 方案比较: 方案一:系统分为主控制器模块、显示模块、按键开关模块,主控制模块采用 AT89C52单片机为控制中心,显示模块采用普通的共阴LED数码管,键输入采用中断实现 功能调整,计时使用AT89C52单片机自带的定时器功能,实现对时间、日期的操作,通 过按键盘开关实现对时间、日期的调整。 方案二:系统分为主控模块、时钟电路模块、按键扫描模块,LCD显示模块,电源 电路、复位电路、晶振电路等模块。主控模块采用AT89C52单片机,按键模块用四个按键,用于调整时间,显示模块采用LCD1602,时钟电路模块采用DS1302时钟芯片实现对 时间、日期的操作。 两个方案工作原理大致相同,只有显示模块和时钟电路不同。LED数码管价格适中,对于数字显示效果较好,而且使用单片机的端口也较少; LCD1602液晶显示屏,显示功 能强大,可以显示大量文字、图形,显示多样性,清晰可见,价格相对LED数码管来说 要昂贵些,但是基于本设计显示的东西较多,若采用LED数码管的话,所需数码管较多,而且不利于控制,因此选择LCD1602作为显示模块。DS1302是一款高性能的实时时钟芯片,以计时准确、接口简单、使用方便、工作电压范围宽和低功耗等优点,得到广泛的 应用,实时时钟有秒、分、时、星期、日、月和年,月小于31天时可以自动调整,并具 有闰年补偿功能,而且在掉电时能够在外部纽扣电池的供电下继续工作。单片机有定时 器的功能,但时间误差较大,且需要编写时钟程序,因此采用DS1302作为时钟电路。 对比以上方案,结合设计技术指标与要求我们选择了方案二进行设计。

基于51单片机温湿度检测+电子万年历的毕业设计论文

毕业设计论文 基于51单片机温湿度检测+电子万年历的设计

[摘要]:温湿度检测是生活生产中的重要的参数。本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器SHT10主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C52RC进行数据的分析和处理,为显示提供信号,显示部分采用LCD1602液晶显示所测温湿度值。系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。 [关键字]:STC89C52RC SHT10 LCD1602 按键指示灯蜂鸣器电子万年历Based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection + electronic calendar design Abstract:Temperature and humidity detection is important parameters in the production of life. This design is based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection and control system, adopting modular, hierarchical design. With new type of intelligent temperature and humidity sensor SHT10 main realization about the detection of temperature, humidity, temperature humidity signal acquisition is converted into digital signals through the sensor signal, using SCM STC89C52RC for data analysis and processing, provides the signal for display, display part adopts LCD1602 LCD display the measured temperature and humidity values. Simple circuit, high integration, work stability, convenient debugging, high detection precision, has certain practical value. Key words:STC89C52RC SHT10 LCD1602 key indicator light buzzer The electronic calendar

基于单片机的万年历设计毕业设计

目录 摘要...................................................................... I Abstract ................................................................. II 第1章绪论.. (1) 1.1 课题背景和意义 (1) 1.2 课题的主要内容 (2) 第2章系统总体方案设计 (3) 2.1 单片机的选择 (3) 2.2 显示模块的方案选择 (3) 2.3 时钟芯片的选择方案 (3) 2.4 键盘的选择 (4) 2.5 最终方案的选择 (4) 第3章万年历系统硬件设计 (6) 3.1 电路设计框图 (6) 3.2 各模块硬件电路设计 (6) 3.2.1 晶振电路模块的设计 (6) 3.2.2 复位电路模块的设计 (7) 3.2.3 单片机的控制模块 (7) 3.2.4 DS1302时钟电路 (11) 3.2.5 LCD12864液晶显示电路 (13) 3.2.6 键盘模块设计 (15) 第4章万年历系统软件设计 (17) 4.1 主程序模块 (17) 4.2 LCD12864显示程序 (18) 4.3 DS1302时钟程序 (19) 4.4 农历转换程序 (20) 4.5 星期自动刷新程序 (21) 4.6 时间调整程序 (22) 第5章系统调试 (24)

5.1 硬件调试 (24) 5.2 软件测试 (24) 5.3 总体调试 (25) 结论 (26) 参考文献 (27) 致谢 (28) 附录1 设计任务书 (29) 附录2 开题报告 (31) 附录3 外文翻译 (36) 附录4 程序清单 (55)

基于单片机的电子万年历设计

基于单片机的电子万年历设计 摘要:本文借助电路仿真软件Protues对基于AT89S52单片机的电子万年历的设计方法及仿真进行了全面的阐述。该电子万年历在硬件方面主要采用AT89S52单片机作为主控核心,由DS1302时钟芯片提供时钟、12864LCD液晶显示屏显示。在软件方面,主要包括日历程序、时间调整程序,显示程序等。所有程序编写完成后,在Keil软件中进行调试,确定没有问题后,在Proteus软件中进行电路设计并仿真。 论文主要研究了液晶显示器LCD及时钟芯片DS1302,温度传感器DS18B20与单片机之间的硬件互联及通信,对数种硬件连接方案进行了详尽的比较,在软件方面对日历算法也进行了论述。 研究结果表明,由于万年历的应用相当普遍,所以其设计的核心在于硬件成本的节约软件算法的优化,力求做到物美价廉,才能拥有更广阔的市场前景。关键词:单片机;DS1302;DS18B20;LCD12864 The Design Of Electronic Calender Based On MCU Abstract:This paper mainly discuss the design of electronic calender based on AT89S52 with the help of Protues.On the hardware side, the electronic calendar using AT89S52 microcontroller as the main control center, clock provided by the DS1302 clock chip , 12864LCDdot matrix LCD display. In terms of software, including calendar program, time to adjust procedures, display procedures. All programming is complete, the Keil software debugging, make sure there is no problem, in the Proteus software embedded within the simulated MCU. This article focus on liquid crystal screen LCD12864 and clock chip DS1302,temperature sensor DS18B20 which connected and communicated with Microcontroller.Several solutions will also compared with each other.On software side,calender calculation will be discussed as well. The results are as follows:as electronic calender are widely used in our daily life.It should be chip and convenient so as to win more profit.

单片机万年历程序..

单片机万年历程序 #include //调用单片机头文件 #define uchar unsigned char //无符号字符型宏定义变量范围0~255 #define uint unsigned int //无符号整型宏定义变量范围0~65535 #include "eeprom52.h" #include "nongli.h" bit flag_200ms ; bit flag_100ms ; sbit beep = P3^7; //蜂鸣器定义 bit flag_beep_en; uint clock_value; //用作闹钟用的 sbit dq = P3^1; //18b20 IO口的定义 uint temperature ; //温度变量 uchar flag_nl; //农历阳历显示标志位 uchar menu_1,menu_2; uchar key_time,flag_value; //用做连加的中间变量 bit key_500ms ; uchar n_nian,n_yue,n_ri; //农历显示的函数

#include "ds1302.h" #include "lcd1602.h" /******************把数据保存到单片机内部eeprom中******************/ void write_eeprom() { SectorErase(0x2000); byte_write(0x2000, fen1); byte_write(0x2001, shi1); byte_write(0x2002, open1); byte_write(0x2058, a_a); } /******************把数据从单片机内部eeprom中读出来*****************/ void read_eeprom() { fen1 = byte_read(0x2000); shi1 = byte_read(0x2001); open1 = byte_read(0x2002); a_a = byte_read(0x2058); } /**************开机自检eeprom初始化*****************/ void init_eeprom() { read_eeprom(); //先读 if(a_a != 1) //新的单片机初始单片机内问eeprom { fen1 = 3;

单片机课程设计报告(万年历)

v .. . .. 目录 一、摘要 (2) 二、设计任务 (4) 三、总体方案设计与论证 (4) 1、液晶显示模块 (4) 2、实时时间计算模块 (5) 3、实时环境温度采集模块 (5) 4、报警模块 (6) 5、设置模块 (6) 四、总体方案组成框图 (7) 五、系统硬件设计 (8) 1、LCD显示模块 (8) 2、实时时间计算模块 (12) 3、实时环境温度检测模块 (16) 4、报警模块 (21) 5、设置模块 (22) 六、系统软件设计 (23) 七、系统硬件电路设计 (24) 八、系统硬件PROTEUS仿真原理图 (25) 九、系统硬件仿真运行情况图 (26) 1、显示欢迎界面 (26) 2、显示实时时间 (26) 3、显示当前温度 (27) 4、时间设置 (27) 5、最高报警温度设置 (28) 6、闹钟时间设置 (28) 7、超温 (29) 8、闹钟时间到 (29) 附录一:实物图 (30) 附录二:PCB图 (32) 附录三:源程序代码 (33) 附录四:参考文献 (62) . . . 资料. .

v .. . .. 摘要 单片机就是微控制器,是面向应用对象设计、突出控制功能的芯片。单片机接上晶振、复位电路和相应的接口电路,装载软件后就可以构成单片机应用系统。将它嵌入到形形色色的应用系统中,就构成了众多产品、设备的智能化核心。本设计就是应用单片机强大的控制功能制作而成的电子万年历,该电子万年历包括三大功能:实时显示年、月、日、时、分、秒;实时监测环境温度(可根据需要启动高温报警功能);电子闹钟。M bn 本设计采用的是AT89S52单片机,该单片机采用的MCU51内核,因此具有很好的兼容性,内部带有8KB的ROM,能够存储大量的程序,最突出特点是具有ISP在系统烧写功能,使得烧写程序更加方便。 计时芯片采用DALLAS公司的涓细充电时钟芯片DS1302,该芯片通过简单的串行通信与单片机进行通信,时钟/日历电路能够实时提供年、月、日、时分、秒信息,采用双电源供电,当外部电源掉电时能够利用后备电池准确计时。 温度检测采用DALLAS公司的数字化温度传感器,该芯片采用的是独特的“一线总线”的方式与单片机进行通信,一线总线独特而且经济的特点,是用户可以轻松的组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新的概念。实时温度采用一线总线的方式传输大大的提高了信号的抗干扰性,分辨率可通过软件设置,其小巧的体积为各种环境下测量温度提供了方便。 . . . 资料. .

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