基于单片机万年历_的设计毕业论文

河北化工医药职业技术学院毕业论文

摘 要

本文借助电路仿真软件Protues对基于AT89S51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AT89C51单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、1602LCM点阵液晶显示屏显示。AT89C51单片机是由Atmel公司推出的，功耗小，电压可选用4～6V电压供电；DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片，它可以对年、月、日、星期、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；数字显示是采用的LED液晶显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息。此外，该电子万年历还具有时间校准等功能。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软件中嵌入单片机内进行仿真。

论文主要研究了液晶显示器LCM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；LCM1602

I

目 录

第1章 方案设计………………………………………………………………………………………...1

1.1 单片机芯片的选择 ............................................................................................... 1

1.2 显示模块选择方案和论证 ...................................................................................... 1

1.3 时钟芯片的选择方案和论证 ................................................................................... 1

1.4 温度传感器的选择方案与论证 ................................................................................ 2

1.5 电路设计最终方案决定 ......................................................................................... 2

第2章 系统的硬件设计与实现 ............................................................................. 3

2.1 电路设计框图 ..................................................................................................... 3

2.2 系统硬件概述 ..................................................................................................... 3

2.3 主要单元电路的设计 ............................................................................................ 4

2.3.1 AT89S51单片机主控制模块的设计 ............................................................... 4

2.3.2 单片机中断系统 ....................................................................................... 6

2.3.3时钟电路模块的设计 .................................................................................. 8

2.3.4温度采集模块设计 ..................................................................................... 9

2.3.5 显示模块的设计 ..................................................................................... 10

2.3.6 DS1302原理及说明 ................................................................................. 11

2.3.7 LCM1602工作原理及说明 .......................................................................... 13

2.3.8 系统仿真电路 ........................................................................................ 14

第3章 系统的软件设计 ....................................................................................... 16

3.1 程序流程框图 ................................................................................................... 16

3.2子程序 ............................................................................................................. 18 II

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第4章 系统测试 ................................................................................................... 19

4.1 硬件测试 ......................................................................................................... 19

4.2 软件测试 ......................................................................................................... 19 总结……………………………………………………………………………….19

致谢 ......................................................................................................................... 21

参考文献 ................................................................................................................. 22

附录：程序 ............................................................................................................. 23

III

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第1章 方案设计

1.1 单片机芯片的选择

本设计采用AT89S51芯片作为硬件核心，该芯片采用Flash ROM，内部具有4KB ROM存储空间,相对于本设计而言程序空间完全够用。能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,而且运用于电路设计中时具备ISP在线编程技术,当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，避免芯片的多次拔插对芯片造成的损坏。

1.2 显示模块选择方案和论证

方案一：