基于单片机的电子万年历毕业论文设计.doc

目 录 摘 要 3 一．设计要求与方案论证 4 1.1　设计要求 4 1.1.1基本要求 4 1.1.2创新要求 4 1.2 系统基本方案选择和论证 4 1.2.1单片机芯片 4 1.2.2 显示模块 5 1.2.3时钟芯片 5 1.2.4温度传感器 6 1.3 电路设计最终方案决定 6 二．电子万年历硬件设计与实现 7 2.1 电子万年历系统设计 7 2.1.1系统设计框图 7 2.1.2 系统硬件概述 7 2.2系统硬件各模块作用 7 2.2.1单片机主控制模块 7 2.2.2时钟电路模块 10 2.2.3温度采集模块 14 2.2.4显示模块 15 2.3电子万年历电路设计 18 2.3.1系统电路图 18 2.3.2 电路图分析 19 三．电子万年历软件设计 20 3.1程序流程框图 20 3.1.1总流程图 20 3.1.2 阳历程序流程图 21 3.1.3 阴历程序流程图 21 3.1.4 时间调整程序流程图 22 3.2 部分程序的设计 23 3.2.1 DS18B20温度子程序 23 3.2.2 读、写DS1302子程序 24 四. 指标测 25 4.1 测试仪器 25 4.２硬件测试 25 4.３软件测试 25 4.４测试结果分析与结论 26 4.4.1 测试结果分析 26 4.4.2 测试结论 26 五．设计总结 27 致 谢 28 参考文献 29 附录一：系统程序清单 30 附录二：系统使用说明书 46 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、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能。 电子万年历设计是基于单片机进行的，可以显示年、月、日、时、分、秒、周及温度信息，具有可调整日期和时间功能。设计包含AT89S52单片机模块、LED数码管模块、键盘模块、DS1302模块、数字式温度传感器DS18B20模块。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。LED数码管动态扫描，对于显示数字最合适，价格适中，而且采用动态扫描法与单片机连接时，占用的单片机口线少。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，还具有时间校准功能1.1　设计要求 1.1.1基本要求 具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能； 时间与阴、阳历能够自动关联； 具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能； 1.1.2创新要求 ① 具有温度计功能； 1.2 系统基本方案选择和论证 1.2.1单片机芯片 PIC单片机是MICROCHIP公司的产品,其突出的特点是体积小,功耗低,精简指令集,抗干扰性好,可靠性高,有较强的模拟接口,代码必威体育官网网址性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片 EMC单片机是台湾义隆公司的产品,有很大一部分与PIC 8位单片机兼容,且相兼容产品的资源相对比PIC的多,价格便宜,有很多系列可选,但抗干扰较差 ATMEL单片机ATMEl公司的8位单片机有AT89、AT90两个系列,AT89系列是8位Flash单片机,与8051系列单片机相兼容,静态时钟模式;AT90系列单片机是增强RISC结构、全静态工作方式、内载在线可编程Flash的单片机,也叫AVR单片机PHLIPIS 51PLC系列单片机PHILIPS公司的单片机是基于80C51内核的单片机,嵌入了掉电检测、模拟以及片内RC振荡器等功能,这使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的应用设计中可以满足多方面的性能要求 HOLTEK单片机台湾盛扬半导体的单片机,价格便宜,种类较多,但抗干扰较差,适用于消费类产品 TI公司单片机德州仪器提供了TMS370和MSP430两大系列通用单片机.TMS370系列单片机是8位CMOS单片机,具有多种存储模式、多种外围接口模式,适用于复杂的实时控制场合;MSP430系列单片机是一种超低功耗、功能集成度较高的16位低功耗单片机,特别适用于要求功耗低的场合5.5V范围内，2.5V时耗电小于300nA。 所以采用DS1302时钟芯片实现时钟。 1.2.4温度传感器 方案一 使用热敏电阻作为传感器，用热敏电阻与一个相应阻值电阻相串联分压，利用热敏电阻阻值随温度变化而变化的特性，采集这两个电阻变化的分压值，并进行A/D转换。。此设计方案需用A/D转换电路，增加硬件成本而且热敏电阻的感温特性曲线并不是严格线性的，会产生较大的测量误差。 方案二 采用数字式温度传感器DS18B20，此类传感器为数字式传感器而且仅需要一条数据线进行数据传输，易于与单片机连接，可以去除A/D模块，降低硬件成本，简化系统电路。另外，数字式温度传感器还具有测量精度高、测量范围广等优点