电子万年历设计论文.docx

第 1章 引 言 随着微电子技术的高速发展， 单片机在国民经济的个人领域得到了广泛的运 用。单片机以体积小、功能全、性价比高等诸多优点，在工业控制、家用电器、 通信设备、信息处理、 尖端武器等各种测控领域的应用中独占鳌头， 单片机开发 技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必须掌 握的技术。
而电子万年历作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿， 也是单片机实验中一 个很常用的题目。 因为它有很好的开放性和可发挥性， 因此对设计者的要求也比 较高，不仅考察了对单片机的掌握能力，更加强调了对单片机扩展的应用。而且 在操作的设计上要力求简洁，功能上尽量齐全， 显示界面也要出色。数字显示的 日历钟已经越来越流行，特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站 和广场等使用。
集温度、时间、日历、星期于一体，采用液晶显示， 设计电路更加简单直观， 省去了用数码管显示的电路复杂性。 通过按键可以调整更改时间和日历， 并且还 可以设置闹钟，这样就组成了一个多功能的万年历。
第 2 章 方案论证
方案设计与论证
控制部分的方案选择
用可编程逻辑器件设计，使用 FPGA构造数字电子系统，设计者可以不用考 虑芯片部的具体结构， 也不用顾虑与外部的电路连接。 设计者只需依据电路所要 完成的具体逻辑功能， 然后设法用软件描述出来即可。 至于数据在芯片部的处理 过程，设计者不用考虑， 但设计者可以通过仿真软件观察和验证数据的处理结果。 这种设计方法，极降低了设计难度，提高了工作效率，但设计成本较高。
用单片机来作为主控制部分，实现时间、温度同步显示的万年历，为了使用 的方便性，还可以通过设置按键来更改时间和闹钟。这正是利用了 51 单片机的 多管脚功能性， 4个8位并行 I/O 口，定时计数端口，中断端口，这使得操作起 来更加方便，通过软件可以随时的调整和更改，使得更加精确。
通过认真的分析与讨论， 最终决定采用单片机来作为主控制部分， 这样制作 也方便，价格也相对较低。
显示部分的方案选择
可以通过数码管来显示时钟的日历、 时间、温度， 使用数码管的优点是直观 清楚，适合用在光线较暗的地方，但是数码管的功耗大，显示单一，并且在电路 制作上布线复杂，难度较高。
显示电路还可以采用液晶 1602 来实现。液晶显示器具有微功耗、体积小、 显示容丰富、 超薄轻巧等诸多优点，在本题的制作中， 用液晶来实现数字信息的 显示是比较合适的一种选择。
系统整体方案的设计与论证
通过初步的选择，我们最终决定采用单片机 AT89C52作为时钟的主控制部 分，LCD1602乍为显示部分，时钟信号采用芯片 DS1302 DS18b20温度传感器用 作温度采集，通过设置 4 个按键来实现时间的调整，闹钟的开关。 这五个主要部 分基本上就实现了集日历、时间、星期、温度、闹钟于一体的多功能万年历。精 确度高，显示直观，轻巧的优越性具有很高的使用价值。
第3章硬件电路设计

此系统的硬件部分主要由主控制器单片机， 显示电路，时钟电路，温感电路构成
系统电路框图如图3-1所示。
图3-1

时钟主控电路由单片机 AT89C52芯片控制，8位P0 口作为数据的输出通道， 外接时钟电路，复位电路，蜂鸣器，温度传感器。 发出的时钟信号，， 收发读写信号，
管脚用来驱动蜂鸣器，-，用来调整修改时间。 脚与温度传感器DS18B2C相连，接收温感信号。
AT89C52主要性能介绍
AT89C5是一种低功耗、高性能CMOS位微控制器，具有8K在线系统可编程 Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规 编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使AT89C5为 众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89C5具有以下标准功能：
8k字节Flash，256字节RAM,32位I/O 口线，看门狗定时器，2个数据指针， 三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片晶振及时 钟电路。另外,AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。 空闲模式下，CPU亭止工作，允许RAM定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉 电保护方式下,RAM容被保存,振荡器被冻结，单片机一切工作停止,直到下一个中 断或硬件复位为止。
P0口是一个8位漏极开路的双向I/O 口。作为输出口