毕业论文__简易万年历的设计.doc

漳州师范学院 简易万年历的设计 系 别： 物理与电子信息工程系 专 业： 电子信息科学与技术 2013年 6月 目录 1. 设计任务 5 1.1 设计任务 5 1.2 设计要求 6 2.设计方案 6 2.1设计思路 6 2.2方案比较与论证 6 2.2.1 数码管显示模块 6 2.2.2 温度传感器的选择 6 2.2.3 时钟计时的选择 7 2.3系统结构框图 7 3.各功能模块设计 8 3.1显示模块原理 8 3.2 参数计算 9 3.3 独立式按键模块 9 3.4 时钟模块 10 3.4.1 DS1302特性介绍 10 3.4.2 DS1302引脚介绍 10 3.4.3 DS1302有关日历、时间的寄存器 10 3.4.4 DS1302控制字介绍 11 3.4.5 DS1302单字节读写时序介绍 11 3.4.6 DS1302操作指令介绍 12 3.4.7 DS1302与单片机接口电路 13 3.5 温测模块 13 3.5.1 单总线介绍 13 3.5.2 DS18B20特性介绍 13 3.5.3 DS18B20管脚介绍 14 3.5.4 DS18B20内部结构 14 3.5.5 DS18B20温度转化示例 14 3.5.6 DS18B20时序介绍 15 3.5.7 DS18B20操作步骤 16 3.5.8 DS18B20与单片机的接口电路 17 3.6 总系统原理图 17 4.软件设计 18 4.1 I/O口分配 18 4.2 按键扫描 18 5.流程图 19 5.1主程序流程图 19 5.2 work0模块流程图 19 5.3 work1模块流程图 20 5.4 work2模块流程图 20 5.5 获取温度子程序流程图 21 5.6 按键扫描 22 5.7 中断服务子程序 22 5.8 显示方式1 22 5.9 初始化DS1302子程序流图 23 5.10 温显模块子程序流图 24 5.11 读取时间模块子程序流图 24 6.程序代码 25 6.1 主程序部分 25 6.2 包含文件DS18B20.h部分 33 6.3 包含文件DS1302.h部分 35 7.调试要点 43 7.1 硬件调试 43 7.2 软件调试 43 7.3 结果分析及设计工作总结 43 8.参考文献及附件 43 8.1 参考文献 43 8.2 元器件清单 44 8.3 PCB版图 44 8.4 实物图 正面 45 8.5 实物图 背面 45 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，该电子万年历包括两大功能：可显示年、月、日、时、分；实时监测环境温度（具有超低温的报警功能，且报警的上下限值可由用户自定义设置）,。 关键字：单片机，DS18B20，DS1302，共阳数码管. 1. 设计任务 1.1 设计任务 利用单片机、时钟芯片DS1302、温度传感器DS18B20、数码管等 实现日期、时间、温度的显示，即一个简单的万年历。 1.2 设计要求 1. 通过DS1302计时，时间可调并在数码管上显示出来。 2. 通过DS18B20检测当前环境温度，精读为0.5。 3. 具有超温报警功能 2.设计方案 2.1设计思路 本设计由DS18B20作为温度检测的核心，检测一次当前温度所耗费的时间大约在100ms—750ms之间，随着检测精度的增加，耗费时间在方位内逐渐增加，所以利用软件延时的方法来实现温检，并且具有超温和低温的报警功能，其温度报警的上下限值可根据用户喜好进行更改；时钟部分使用专用计时芯片DS1302，可精确显示年、月、日、时、分、秒； 2.2方案比较与论证 2.2.1 数码管显示模块 方案一：单片机输出数据经译码芯片CD4511进行译码后直接驱动数码管，数码管公共端接9012三极管扩流，并通过单片机I/O口控制三极管的选通，实现动态显示。 方案二：有单片机的I/O口直接驱动数码管的段码，数码管的公共端接9012三极管，通过灌电流的方式点亮数码管，也需通过单片机I/O口控制三极管的选通，实现动态显示。 由于所需I/O口由AT98S52可直接提供，无须因为I/O口不够而用CD4511来节省I/O口，方案二又较方案一更容易实惠，所以，我选择方案二。 2.2.2 温度传感器的选择 方案一：采用热敏电阻作为检测温度的核心元件，由于热敏电阻会随温度变化而变化，进而其阻值