基于單片機的電子萬年歷設計畢業論文-全文預覽

　　

【正文】 S18B20 接收指令，由 ROM 匹配環節確定。 19 圖 時間調整程序流程圖 開始 控制鍵有效，進入年調整程序 等待按 鍵程序 加鍵有效 減鍵有效 年加一 年減一 控制鍵有效，進入日調整程序 控制鍵有效，進入月調整程序 等待按鍵程序 加鍵有效 減鍵有效 月加一 月減一 控制鍵有效，進入星期調整程序 等待按鍵程序 加鍵有效 減鍵有效 日加一 日減一 控制鍵有效，進入小時調整程序 等待按鍵程序 加鍵有效 減鍵有效 星期加一 星期減一 控制鍵有效，進入分鐘調整程序 等待按鍵程序 等待按鍵程序 加鍵有效 減鍵有效 小時加一 小時減一 加鍵有效 減鍵有效 分鐘加一 分 鐘減一 按鍵有效，跳出時間調整程序，進入主循環程序 20 時鐘芯片讀寫程序流程 在該系統中，微控制器所做的主要工作就是不斷的讀取時鐘芯片內部的日歷寄存器數據并將其顯示在液晶屏幕上。 開 始月 加當 前 月加 一置 陽 歷 總 天 數總 天 數 中加 入 號 數當 前 號 數是 總 天 數計 算 陽 歷 天 數 結 束 ， 總天 數 中 的 數 據 為 當 前 日期 在 陽 歷 中 的 第 幾 天與 當前 月 同YNYN 圖 計算陽歷的流程圖 時間調整程序流程圖 時間調整程序中，在對數據加一處理程序中，需要對各數據范圍進行判斷，年的最大值為 99，即該系統最長可顯示到 2099年的日期、時間。 本系統采用四個按鍵和微處理器對話，可以修改時間，設定定時時間。在功能設定指令中 DL=1(必須為 1)， RE=1，擴充指令集動作， RE=0,基本指令集動作。12864 的指令集分為基本指令集和擴充指令集，擴充指令集提供繪圖功能，可以顯示圖片；在本設計當中，僅需要基本指令集以顯示漢字、數字和字母，表 12864的基本指令集。 在本萬年歷當中 12864 液晶顯示顯示當前的實時時間和溫度及重要的陰陽歷節日等功能。 圖 DS1302與單片機的連接電路原理圖 顯示電路設計 液晶顯示的原理是利用利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區域進行控制，有電就有顯示。時鐘脈沖的個數在單字節方式下為 8+8（ 8位地址 +8 位數據），在多字節方式下最多可達 248的數據。 SCLK：串行時鐘，輸入，控制數據的輸入與輸出； I/O：三線接口時的雙向數據線； RST ：輸入信號，在讀、寫數據期間，必須為高。 DS1302的外部引腳分配如圖 。 圖 DS18B20讀時間間隙 時鐘電路設計 DS1302是美國 DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片， 附加 31字節靜態 RAM，采用 SPI三線接口與 CPU進行同步通信，并可采用突發方式一次傳送多個字節的時鐘信號和 RAM數據。因此，為了讀取從時間片開始算起 15微秒的數據線狀態，微控制器必須停止把數據線驅動至低電平。 DS18B20的單總線數據傳輸特點，決定了它嚴格的控制時序。如要采用寄生工作方式，只要將 VDD 電源引腳與單總線并聯即可。第 8 個字節為計數寄存器，是為了讓用戶得到更高的溫度分辨率而設計的，同樣也是內部溫度轉換、計算的暫存單元。 RAM 數據暫存器：用于內部計算和數據存取，數據在掉電后丟失， DS18B20 共 9個字節 RAM，每個字節為 8 位。其一個工作周期可分為兩個部分，即溫度檢測和數據處理。 C ~+125176。本設計選用 上電復位 電路。 圖 按鍵復位電路 復位電路工作原理： 上電復位要求接通電源后，單片機自動實現復位操作。按鍵復位電路：它不僅具有上電復位電路的功能，同時它的操作比上電復位電路的操作要簡單的多。 （ 2）時鐘振蕩電路如圖 ： 圖 時鐘 振 蕩電路 復位電路設計 復位電路是使單片機的 CPU 或系統中的其他部件處于某一確定的初始狀態，并從這上狀態開始工作。而在芯片的外部， XTAL1和 XTAL2之間跨接晶體振蕩器和微調電容，從而構成一個穩定的自激振蕩器。 AT89S52結構框圖如圖 。這些管腳構成了三總線形式，即： 地址總線（ AB）：地址總線寬度為 16位，因此，其外部存儲器直接地址外圍為 64K字節。 PSEN 外部程序存儲器讀選取通信號：在讀外部 ROM時 PSEN 有效 （低電平），以實現外部 ROM單元的讀操作。其將通用的微處理器和 Flash存儲器結合在一起，特別是可反復擦寫的 Flash存儲器可有效地降低開發成本?？僧a生年、月、 日、周日、時、分、秒，具有使用壽命長，精度高和低功耗等特點，同時具有掉電自動保存功能；溫度的采集由 DS18B20構成；由于 24C02C 采用 I2C總線結構，操作簡單而且具有掉電保存數據的能力，所有鬧鐘的定時時間以及鬧鐘的開關用 24C02C來存儲。 5 第 3 章 硬件設計 電路的設計框圖 本設計采用 AT89S52 作為主控制系統；采用 DS1302 提供 時鐘；采用 12864液晶顯示作為顯示部分；采用 24C02C作為存 儲模塊；采用 DS18B20溫度傳感作為溫度采集系統；采用四按鍵調整系統；采用蜂鳴器報警系統。采用此種方案 雖然減少芯片的使用，節約成本，但是，實現的時間誤差較大。 4 單片機芯片的選擇方案和論證 方案一： 采用 89C51芯片作為硬件核心，采用 Flash ROM，內部具有 4KB ROM 存儲空間，而且與 MCS52系列單片機完全兼容，但是運用于電路設計中時由于不具備 ISP在線編程技術；當在對電路進行調試時，由于程序的錯誤修改或對程序的新增功能需要 捎 入程序時，對芯片的多次拔插會對芯片造成一定的損壞。點陣式數碼管顯示對于顯示文字比較適合，如采用在 顯示數字顯得太浪費，且價格也相對較高，所以也不用此種作為顯示。 所以本次設計選用 8位單片機設計。 I/O口功能也比較強大，方便使用。 但是 用可編程邏輯器件 設計 成本 較高 。 方案論證 控制部分的方案選擇 方案一： 用可編程邏輯器件設計。 顯示器件選用 12864液晶模塊，由于液晶模塊在寫入指令或數據 后，要經過一段時間才能完成內部動作，所以，對其讀寫控制時要有必要的延時，以等待液晶模塊完成內部動作，才能使寫入的數據或指令有效。溫度檢測采用 DS18B20，由于 DS18B20是單總線溫度傳感器，所以，對其控制需要較嚴格 2 的時序。 如今電子萬年歷飛入了尋常百姓家，掛式、臺式以及帶裝飾畫面等豐富的電子萬年歷數不勝數，不但滿足了精準的計時需求，還將計時帶上了科技時尚的味道。 電子萬年歷的發展 二十一世紀的今天，最具代表性的計時產品就是電子萬年歷，它是近代世界鐘表業界的第三次革命。 關鍵詞： 單片機 ， 農歷查詢 ， 萬年歷 II ABSTRACT As the rapid development of Singlechip Microputer Application technology, from the navigation device of missile to the various instruments on the aircraft control and from puter munication work and data transmission to industrial realtime automation process control and data processing, as well as the extensive use of the smart card and electronic pets in live, All of this is inseparable from the microcontroller. SCM is set to CPU, RAM, ROM, timing, counting and multiple interfaces in one microcontroller. It has the advantages of small volume, low cost, strong function, widely used in smart industries, and industrial automation. This paper designed a electronic clock which can achieve calendar function based on microcontroller, the system consists of main controller AT89C51, clock circuit, display circuit, DS1302circuit, and a reset circuit ponents, the main control system as the control center, DS1302 generates a clock, a 12864 LCD display the date and time, the key can set the time, alarm clock, achieved the clock calendar and time display function, can carry out the time, seconds display. In the future, the calendar will be more accurate, look more beautiful。它體積小，成本低，功能強，廣泛應用于智能產業和工業自動化上 。 單片機是集 CPU， RAM，ROM ， 定時 ， 計數和多種接口于一體的微控制器。 未來，萬年歷將會朝著精準度更高，外觀更加美麗，價格更加實惠的方向發展，并且將會出現更多的輔助功能。為了觀測時間的同時，能夠了接其他與人類密切相關的信息，比如星期、日期等，電子萬年歷誕生了，它集時間、日期、星期等功能于一身，具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡單等諸多優點，符合電子儀器儀表的發展趨 勢，具有廣闊的市場前景。第 三次革命就是