电子台历电子设计.doc

2016年全国大学生电子设计竞赛
电子台历( B 题)
2016年6月3日
摘要
电子台历中需显示时间、日期、和温度等信息的校准使用四个按键,另外还需要显示星期几。根据项目要求,该系统选用AT89C52单片机作为处理器;使用DS1302作为时钟芯片,
使用1602液晶显示模块。

目录
一、系统方案 1
1、系统构造 1
2、元器件的论证与选择 2
二、系统理论分析与计算 2
1、电子台历的分析 3
(1)51单片机的最小系统 3
(2)ds1302的引脚分析 3
(3)液晶显示器的引脚分析 3
三、电路与程序设计 4
1、电路的设计 4
(1)系统总体框图 4
(2)系统显示子系统框图与电路原理图 4
(3)系统按键子系统框图与电路原理图 4
(4)电源 4
2、程序的设计 5
(1)程序功能描述与设计思路 5
(2)程序流程图 6
四、测试方案与测试结果 8
1、测试方案 8
2、测试条件与仪器 8
3、测试结果及分析 9
(1)测试结果(数据) 9
(2)测试分析与结论 9
五、结论与心得 10
六、参考文献 11
附录1:电路原理图 12
附录2:源程序 13
电子台历( B 题)
【高职高专组】
系统方案

本系统主要由时钟模块,按键模块,数据处理模块,温度模块,下面介绍电子台历的元器件选择
时钟模块
该模块采用ds1302时钟芯片,,芯片自带时间存储器,单片机可从中直接读取,免去繁琐的计算。
按键模块
使用四个按键,其中两个作为左右选择和时间校准;一个作为功能键,用于时间校准和闹铃输入;另外1个作为确认键,用于确认信息和返回。
数据处理模块
数据处理模块采用AT89C52,信息汇集到单片机经单片机处理后再发送到其他设备,完成一个工作周期后再返回重复执行。
温度模块采用18d20,能够干净有效的获取温度,链接方便,利于使用。

单片机芯片的选择方案和论证: 
方案一: 采用 89C51 芯片作为硬件核心, 采用 Flash ROM , 内部具有 4KB ROM  存储 空间,能于 3V 的超低压工作,而且与 MCS-51 系列单片机完全兼容,但是运用 于电路设计中时由于不具备 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,对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。
方案二:采用 AT89C52 , 片内 ROM 全都采用 Flash ROM ; 能以 3V 的超底压工作; 同 时也与 MCS-51 系列单片机完全该芯片内部存储器为 8KB ROM  ,具有 89C51 的功能,且具有在线编程可擦除技术,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,不需要对芯片多次拔插, 所以不会对芯片造成损坏,所以选择采用 AT89C52作为主控制系统。 
显示模块选择方案和论证: 
方案一:采用 LED 液晶显示屏, 液晶显示屏的显示功能强大, 可显示大量文字, 图形, 显示多样,清晰可见。
 方案二: 采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对 于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以 –也不用此种作为显示 。
方案三:采用 LED 数码管动态扫描, LED 数码管价格适中,对于显示数字最合适, 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。但是功能比较单一,且不能显示较多字符。
所以采用LED液晶显示屏。
 时钟芯片的选择方案和论证: 
方案一: 直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现年、月、日、星期、 时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用,节约成本,但是,实现的 –时间误差较大。所以不采用此方案。
方案二: 采用 DS1302 时钟芯片实现时钟,DS1302 芯片是一种高性能的时钟芯片,可 自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数,而且精度高,位的 RAM 做为数据暂存区,工作电压  ~  范围内,  时耗电小于 300mA. 
温度传感器的选择方案与论证:
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