【正文】 基于 STC89C52 單片機的電子日程表設(shè)計 摘 要 本文借助電路仿真軟件 Protues 對基于 STC89C52 單片機的電子日程表的設(shè)計方法及仿真進(jìn)行了全面的闡述。在硬件方面 ， 主要采用 STC89C52 單片機作為主控核心，由DS1302 時鐘芯片提供時鐘、 12864LCM 點陣液晶顯示屏顯示 ； 在軟件方面，主要包括 日程事務(wù)提醒程序、萬年歷程序、 時間調(diào)整程序 、 顯示程序等。所有程序編寫完成后，在Keil 軟件中進(jìn)行調(diào)試，確定沒有問題后，在 Proteus 軟件中嵌入單片機內(nèi)進(jìn)行仿真。 論文主要研究了時鐘芯片 DS1302 及 液晶顯 示 LCM12864， 溫度傳感器 DS18B20 與單片機之間的硬件互聯(lián)及通信，對數(shù)種硬件連接方案進(jìn)行了詳盡的比較， 另外， 對日歷算法也進(jìn)行了論述。 研究結(jié)果表明，由于 日程表 的應(yīng)用相當(dāng)普遍，所以其設(shè)計的核心在于硬件成本的節(jié)約軟件算法的優(yōu)化，力求做到物美價廉，才能擁有更廣闊的市場前景。 關(guān)鍵詞 ： 日程表 單片機 DS1302 液晶顯示 Based on SCM Electronic Schedule Design Abstract This article mainly discuss the design and simulation of electronic schedule based on STC89C52 with the assist of Protues .On the hardware, the electronic schedule using STC89C52 microcontroller as the main control center, clocking provided by the DS1302 clock chip, display by dot matrix 12864LCM . On the software, including schedule program, time to adjust procedures, display procedures. All programming is plete, the Keil software debugging, make sure there is no problem, in the Proteus software embedded within the simulated SCM. This article focus on liquid crystal screen LCM12864 and clock chip DS1302, DS18B20 the temperature sensor which use for connecting and municating with Microcontroller. Several solutions will also be pared with each other. In addition， the algorithm of calendar will be discussed as well. The research result shows that it should be cheap and convenient so as to save more spending while electronic schedule are widely used in our daily life. Keywords: Schedule SCM DS1302 LCM 目 錄 緒論 ...................................................................... 1 第 1章 日程表計時和顯示方案 ............................................... 3 日程表計時的方案選擇 ................................................ 3 日程表顯示的方案選擇 ................................................ 4 第 2章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ..................................................... 5 系統(tǒng)硬件的整體設(shè)計 .................................................. 5 主控制模塊的方案選 擇與設(shè)計 .......................................... 6 單片機 STC89C52 簡介 ............................................. 6 主控制模塊電路 .................................................. 7 時鐘模塊的方案選擇與設(shè)計 ............................................ 7 DS1302 原理及說明 時鐘芯片簡介 .................................. 8 時鐘模塊電路 .................................................... 8 按鍵電路的設(shè)計 ...................................................... 9 顯示模塊的方案設(shè)計 ................................................. 10 圖形點陣液晶顯示器 12864 簡介 ................................... 10 顯示模塊電路 ................................................... 13 第 3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ...................................................... 14 編程語言選擇 ....................................................... 14 系統(tǒng)主程序及流程圖 ................................................. 15 DS1302 時鐘芯片的讀操作流程圖 ....................................... 17 液晶模塊的寫操作流程圖 ............................................. 17 按鍵調(diào)整模塊流程圖 ................................................. 19 第 4章 實驗與調(diào)試 ........................................................ 20 硬件測試 ........................................................... 20 軟件調(diào)試 ........................................................... 21 結(jié) 論 ................................................................... 23 致謝 ..................................................................... 25 參考文獻(xiàn) ................................................................. 26 附錄 A：電路原理圖 ....................................................... 27 附錄 B:元器件清單 ........................................................ 28 附錄 C：程序清單 ......................................................... 29 1 緒論 一 ．課題的背景與意義 近年來，隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展， 數(shù)字 日程表 這項應(yīng)用在 人們 工作和生活中起到越來越重要的作用 。時間對人們來說總是那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時間，忘記了 要做的事情，當(dāng)事情不是很重要的時候，這種遺忘無傷大雅。但是，遇上 重要 事務(wù) ，一時的耽誤可能釀成大禍。 因此從人們的日常生活到 公司辦公 ，從 臺式電腦到便攜式智能手機 ， 都要求標(biāo)配上日程表的作用。人們要求隨時隨地都能快速準(zhǔn)確的提醒當(dāng)前事務(wù) ，并且要求 日程表 能夠更直觀、更可靠、更便宜。這種要求催生了新型 日程表 的產(chǎn)生 。 除此之外，由于對社會責(zé)任的更多承擔(dān)，人們要求所設(shè)計的產(chǎn)品能夠產(chǎn)生盡量少的垃圾、能夠消耗盡量少的能量。因此人們對 日程表 的又有了體積小、功耗低的要求。 20 世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動下微機開始向社 會各個領(lǐng)域滲透同時大規(guī)模集成電路獲得了高速發(fā)展，單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入，由于它具有功能強，體積小，功耗低，價格便宜，工作可靠，使用方便等特點，因此特別適合于與控制有關(guān)的系統(tǒng)，越來越廣泛地應(yīng)用于自動控制，智能化儀器，儀表，數(shù)據(jù)采集，軍工產(chǎn)品以及家用電器等各個領(lǐng)域，單片機往往是作為一個核心部件來使用，在根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對具體應(yīng)用對象特點的軟件結(jié)合，以作完善。 另外單片機應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用 單片機通過軟件方法來實現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。 單片機模塊中最常見的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)時、分、秒計時的裝置，與機械式時鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。 傳統(tǒng)的數(shù)字鐘升級到日程表，將是最為可行、廉價的方案。 這正符合了現(xiàn)代 日程表 的設(shè)計要求。另一方面，電子技術(shù)的告訴發(fā)展，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，這些使時間顯得更加寶貴，從時間就是生命，時間就是效率這些名言警 句中就能看出。 2 日程表 是采用數(shù)字電路實現(xiàn)對 時間 顯示的 同時，能顯示當(dāng)前事務(wù)的 計時裝置 ,廣泛用于個人家庭 ,車站 , 碼頭辦公室等公共場所 ,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?,由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用 ,使得數(shù)字鐘的精度 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表 , 鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地擴展了鐘表原先的報時功能。諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關(guān)烘箱、通斷動力設(shè)備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究 數(shù)字 日程表 及擴大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實的意義。 因此本論文所做的數(shù)字 日程表 采用了以單片機（ STC89C52）為核心，結(jié)合相關(guān)的外圍元器件例如液晶顯示、按鍵電路、復(fù)位電路、報警電路，再配以相應(yīng)的軟件，達(dá)到制作簡易數(shù)字鐘的目的， 能實現(xiàn) 實時 時鐘顯示的功能，能進(jìn)行 漢字事務(wù) 、日歷、時間 和實時溫度 的顯示 。其硬件部分難點在于元器件的選擇、布局及焊接。 二 ．課題任務(wù)與設(shè)計思路 時間是兩時刻之間的時刻間隔 ， 是一種最基本的環(huán)境參數(shù)，人 門 的生活與 時間 息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要實時 地觀察 事務(wù) ，設(shè)定 事務(wù) ， 因此研究 時間 的測量方法和 設(shè) 計測量 裝置具有重要的意義 。 鑒于時間使用的普遍性和重要性，本課題選用時間作為實時監(jiān)測的參量。 本課題設(shè)計單片機與時鐘芯片相結(jié)合的電路，實現(xiàn)實時顯示 事務(wù)和時間 。 按照 課題的 要求，初步確定設(shè)計系統(tǒng)由主控模塊、時鐘模塊、顯示模塊、 鍵掃描電路模塊共 4個模塊組成。 設(shè)計采 TC89系列單片機，以匯編語言為程序設(shè)計的基礎(chǔ)，設(shè)計出用液晶顯示事務(wù)、 年、月、日、周、時、分、秒、溫度的 日程表 。 3 第 1 章 日程表 計時 和顯示 方案 事務(wù)提醒時間的準(zhǔn)確性是日程表首要考慮的問題。單片機的接口信號是數(shù)字信號， 要想用單片機獲取時間這類非電信號的信 息，必須使用時間芯片，將時間信息轉(zhuǎn)換為電流或電壓輸出。如果轉(zhuǎn)換后的電流或電壓輸出是模擬信號，還必須進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換，以滿足單片機接口的需要。如果是數(shù)字信號就可以直接送往單片機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 日程表 計時的方案選擇 方案一：比較傳統(tǒng)的基于單片機的時鐘設(shè)計可以采用單片機內(nèi)部的晶振來產(chǎn)生脈沖，然后通過單片機內(nèi)部的計時器經(jīng)過分頻產(chǎn)生秒脈沖，然后通過軟件編程來實現(xiàn)時鐘的顯示，這種設(shè)計方案的優(yōu)點是外圍器件少，電路簡單清晰，電路焊接容易，出問題的故障幾率小。但是這種方案需由軟件編程來實現(xiàn)秒脈沖的產(chǎn)生，編程相對來說比較 復(fù)雜， 而且也不利于排故。 另外由單片機內(nèi)部時鐘產(chǎn)生的秒脈沖由于受到溫漂的影響和程序執(zhí)行時的延時的影響，而使的計時會產(chǎn)生不定的誤差，即使設(shè)計時間誤差補償程序也很難實現(xiàn)提供準(zhǔn)確時間的功能。另外，這種電路設(shè)計方案的另外一個設(shè)