基于單片機的電子萬年歷設計畢業論文-免費閱讀

　　

【正文】 本文引用了數位學者的研究文獻，如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發，我將很難完成本篇論文的寫作。 該系統本身不僅具有很大的靈活性、友好的界面、方便的可擴展性，同時，在其基礎上的系統的市場需求也很可觀。 在系統硬件設計之前，要結合當前系統的發展趨勢和現狀對系統功能進行定位，使系統在實際應用中具有競爭力。 （ 3）按鍵部分軟件調試 在本系統中，用戶可以使用鍵盤修改時間、設定鬧鈴時間。 （ 1）時鐘芯片軟件調試 在開始的時鐘芯片讀寫過程中，發現不能正確讀出時鐘芯片數據，讀出的時鐘芯片數據全部為 0FFH。本系統具有室內溫度測量功能，并且通過液晶顯示器顯示出來，界面直觀，可以讓人們很方便的了解 當前的環境溫度。 初 始 化讀 寫 時 間 、 日 期 和 溫 度分 離 時 間 、 日 期 和 溫 度 顯 示 值顯 示 子 程 序定 時 鬧 鈴 子 程 序日 期 、 時 間 修 改 子 程 序農 歷 自 動 更 新 子 程 序閏 月 子 程 序開 始返 回 圖 主程序執行流程圖 計算陽歷流程 計算陽歷流程為：所先置陽歷天數為 30天，再判定是否 月大，若為真則天數加一， 18 若為否則此天數就是該月天數，月大加月加一，在判定是否月大，若是則總天數中加入號數，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。在顯示狀態開 /關指令中， D=1，整體顯示 ON， C=1，游標 ON， B=1，游標位置 ON。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。數據在時鐘（ SCLK）的上升沿串行輸入，前 8位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時鐘周期，讀操作時輸出數據，寫操作時輸出數據。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設置備用電源充電方式，提供了對后背電源進行小電流充電的能力。微控制器把數據線從高電平拉至低電平時，產生讀時間片，數據線必須保 持在邏輯低電平至少 1微秒；來自 DS18B20的輸出數據在讀時間片下降沿之后 15微秒有效。 DS18B20芯片與單片機的接口： DS18B20只需要接到控制器（單片機）的一個 I/O口上，由于單總線為開漏，所以需要外接一個 的上拉電阻。 DS18B20共 64位 ROM。 DS18B20的主要特征 ： 全數字溫度轉換及輸出 先進的單總線數據通信 最高 12位分辨率，精度可達土 12位分辨率時的最大工作周期為 750毫秒 可選擇寄生工作方式 檢測溫度范圍為 – 55176。電路圖如圖 。只要在單片機的 XTAL1和 XTAL2引腳外接晶體振蕩器就構成了自激振蕩器并在單片機內部產生時鐘脈沖信號。 控制總線 （ CB）：由部分 P3口的第二功能狀態和 4根獨立控制線 RST、 EA 、 ALE、PSEN 組成。此外由于 ALE 是以晶振六分之一的固定頻率輸出的正脈沖，因此可作為外部時鐘或外部定時脈沖作用。DS1302 內部有一個 31*8 的用于臨時性存放數據的 RAM 寄存器。 時鐘芯片的選擇方案和論證 方案一： 直接采用單片機定時計數器提供秒信號，使用程序實現年、月、日、星期、時、分、秒計數。 方案二： 點陣式數碼管顯示。它的準確度相當 高，并且 C語言和匯編兼容的編程環境也很方便來實現一些遞歸調用。 3 第 2 章 設計要求與方案論證 設計要求 基本要求： （ 1）具有 顯示 年、月、日、星期、時、分、秒等功能； （ 2）萬年歷具有閏月識別顯示功能； （ 3）具備年、月、日、星期、時、分、秒 校準功能； （ 4）具備溫度報警、節日提醒、鬧鐘功能 。 其次，要對選用的芯片進行學習，尤其是其工作時序，這是實現系統的關鍵。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。 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。 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。 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。 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。 但是 用可編程邏輯器件 設計 成本 較高 。 所以本次設計選用 8位單片機設計。 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。 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。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。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。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。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。本設計選用 上電復位 電路。其一個工作周期可分為兩個部分，即溫度檢測和數據處理。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。 DS18B20的單總線數據傳輸特點，決定了它嚴格的控制時序。 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。 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。 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。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。 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。 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