【正文】 當(dāng) RST 輸入端保持 2個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)，單片機(jī)完成復(fù)位初始化操作。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此兩引腳端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。 引腳排列如圖 所示 。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 STC89C52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8K 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口 線，看門(mén)狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針， 三 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 主要單元電路的設(shè)計(jì) STC89C52 單片機(jī)簡(jiǎn)介 STC89C52 是一種低功耗、高性能 的 8 位 CMOS 微控制器，具有 8K 的 可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 第四章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 電路設(shè)計(jì)框圖 根據(jù)上章確定的方案給出了系統(tǒng)整體的設(shè)計(jì)框圖： STC89C52主控制模 塊鍵 盤(pán) 模 塊D S 1 3 0 2 時(shí) 鐘 模 塊L C D 液 晶 顯 示 模 塊溫 度 傳 感 器 圖 結(jié)構(gòu)框 圖 為使時(shí)鐘走時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一致 ，校時(shí)電路是必不可少的，鍵盤(pán) 模塊用來(lái)校正液晶上顯示的時(shí)間 ； 溫度傳感器 則 用來(lái) 檢測(cè) 當(dāng) 前的環(huán)境 溫度 ； STC89C52 單片機(jī)通過(guò)輸出各種電脈沖信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)控制各部分正常工作 ；而 系統(tǒng)的時(shí)間、溫度等 數(shù)據(jù) 則 最終通過(guò) 液晶 模塊 顯示出來(lái)。 本章小結(jié) 本章主要介紹了 系統(tǒng) 要 實(shí)現(xiàn)的功能和 萬(wàn)年歷系統(tǒng)硬件平臺(tái)的選擇，比較了 主控模塊，時(shí)鐘模塊，顯示 模塊，溫度采集模塊中 不同器件的優(yōu)劣， 最后確定 了 電路設(shè)計(jì)的 整體 方案。 因此本設(shè)計(jì)選用 DS18B20溫度傳感器。 方案二： 采用數(shù)字式溫度傳感器 DS18B20，此類(lèi)傳感器為 數(shù)字式傳感器而且僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，易于與單片機(jī)連接，可以去除 A/D 模塊，降低硬件成本，簡(jiǎn)化系統(tǒng)電路。 方案一： 使用熱敏電阻作為傳感器，用熱敏電阻與一個(gè)相應(yīng)阻值電阻相串聯(lián)分壓，利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，采集這兩個(gè)電阻變化的分壓值，并進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 方案二 ： 采用 DS1302 時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘， DS1302 芯片是一種高性能的時(shí)鐘芯片，可自動(dòng)對(duì)秒、分、時(shí)、日、周、月、年進(jìn) 行計(jì)數(shù)，而且精度高 ,位的 RAM 做為數(shù)據(jù)暫存區(qū)，工作電壓 ～ 范圍內(nèi)， 時(shí)耗電小于 300nA。 時(shí)鐘芯片的選擇方案和論證 方案一： 直接采用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供秒信號(hào)，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 方案三： 采用 1602 液晶顯示屏 ,該 液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大 ,內(nèi)置 192 種字符， 可顯示大量 符號(hào)、數(shù)字 ,清晰可見(jiàn) ,而且功率消耗小 壽命長(zhǎng) 抗干擾能力強(qiáng)。 顯示模塊選擇方案和論證 方案一： 采用 LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描 ,LED數(shù)碼管價(jià)格適中 ,對(duì)于顯示數(shù)字合適 ,采用動(dòng)態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí) ,雖然占用的單片機(jī)口線少，但連線還需要花費(fèi)一點(diǎn)時(shí)間，所以也不用此種作為顯示。 方案二 : 采用 STC89C52 芯片 ,STC89C52 是一種低功耗、高性能 的 8 位 CMOS 微控制器，具有 8K的 可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 本章小結(jié) 本章主要介紹了單片機(jī)的定義 和特點(diǎn)， 重點(diǎn)描述了單片機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，最后簡(jiǎn)單地介紹了 選擇的編程語(yǔ)言 。因此， C語(yǔ)言被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。 C 語(yǔ)言既具備高級(jí)語(yǔ)言使用方便、接近自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)語(yǔ)言的特性，同時(shí)也具備對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的良好操縱和控制能力。 在眾多的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中， C 語(yǔ)言簡(jiǎn)潔緊湊，語(yǔ)言表達(dá)能力強(qiáng)，其結(jié)構(gòu)化的流程控制有助于編制結(jié)構(gòu)良好的程序。 隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展及系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平的提高，單片機(jī)還會(huì)不斷產(chǎn)生新的變化和進(jìn)步，最終人們可能發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)與微機(jī)系統(tǒng)之間的距離越來(lái)越小，甚至難以辨認(rèn)。 如果從功能上講它可以講是萬(wàn)用機(jī)。這些技術(shù)的進(jìn)步大大地提高了單片機(jī)的內(nèi)部密度和可靠性。而一些廠家，則可以生產(chǎn)出在 ～ 6V的條件下工作的單片機(jī)。擴(kuò)大電源電壓范圍以及在較低電壓下仍然能工作是今天單片機(jī)發(fā)展的目標(biāo)之一。這是PIC12CXXX 系列。而單片機(jī)的封裝水平也大大提高，隨著貼片工藝的出現(xiàn)，單片機(jī)也大量采用了各種合符貼片工藝的封裝方式出現(xiàn)，以大量減少體積。這些單片機(jī)都是高檔單片機(jī)， MCU 都是 32 位的，而 DSP 采用 16 或32位結(jié)構(gòu)，工作頻率一般在 60MHz 以上。這種單片機(jī)的最大特點(diǎn)在于把 DSP 和微控制器同時(shí)做在一個(gè)片上。這是一種建立在系統(tǒng)級(jí)芯片（ System on a chip）概念上的結(jié)構(gòu)。在這些單片機(jī)中，脈寬調(diào)制電路有 6 個(gè)通道輸出，可產(chǎn)生三相脈寬調(diào)制交流電壓，并內(nèi)部含死區(qū)控制等功能。 為了能在變頻控制中方便使用單片機(jī)，形成最具經(jīng)濟(jì)效益的嵌入式控制系統(tǒng)。因此，這類(lèi)單片機(jī)十分容易構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。有的單片 機(jī)為了構(gòu)成控制網(wǎng)絡(luò)或形成局部網(wǎng)，內(nèi)部含有局部網(wǎng)絡(luò)控制模塊 CAN。下面分別就這三個(gè)方面說(shuō)明單片機(jī)的技術(shù)進(jìn)步狀況。 在這幾方面，較為典型地說(shuō)明了數(shù)字單片機(jī) 的 技術(shù) 水平。大多數(shù)單片機(jī)都提供基于 C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并提供大量的函數(shù)供使用，這使產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期、代碼可讀性、可移植性都大為提高。特別是很多單片機(jī)都設(shè)置了多種工作方式，這些工作方式包括等待、暫停、睡眠、空閑、節(jié)電等?，F(xiàn)在新型單片機(jī)的 功耗越來(lái)越小，供電電壓從 5V 降低到了 ，甚至1V，工作電流從 mA 降到 181。大部分產(chǎn)品有較好的兼容性，保證了已開(kāi)發(fā)產(chǎn)品能順利移植，較容易地使產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)換代。 種類(lèi)多，型號(hào)全。 可靠性好、使用溫度范圍寬。 易擴(kuò)展。單片機(jī)應(yīng)用在檢測(cè)、控制領(lǐng)域中，具有如 下特點(diǎn)： 體積小、控制功能強(qiáng)、成本低。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。 單片機(jī) 也被稱(chēng)為 微控制器（ Microcontroller），是因?yàn)樗钤绫挥?于 工業(yè)控制領(lǐng)域。 和特點(diǎn) 單片機(jī)的定義 單片機(jī)即單片 微型計(jì)算機(jī)，是把 中央處理器 、 存儲(chǔ)器 、 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 、 輸入輸出接口都集成在一塊 集成電路 芯片 上的 微型計(jì)算機(jī) 。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域 中 的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第 二 章 單片機(jī)的概述 目前單片機(jī)滲透到 了 我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī) 的蹤跡。然后介紹了本文所要解決的實(shí)際問(wèn)題及意義，以及要電子萬(wàn)年歷系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能和方法。 第 七 章：主要是對(duì)本次實(shí)驗(yàn)研究的總結(jié)，提出本次實(shí)驗(yàn)的不足之處以及相應(yīng)的改進(jìn)方法，以便后人繼續(xù)深入研究。 第 六 章：主要 對(duì) Keil 軟件 Proteus 軟 件進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，并給出了 關(guān)于 Proteus 軟件仿真 調(diào)試 萬(wàn)年歷的過(guò)程。 第四 章：硬件基礎(chǔ)中主要描述了 萬(wàn)年歷 的各個(gè)模塊的硬件設(shè)計(jì)方案，并結(jié)合各個(gè)元器件和相應(yīng)的硬件原理圖進(jìn)行分析，最后展示為了實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo)所需要的全部硬件基礎(chǔ)。本章的結(jié)尾是 對(duì) 單片機(jī) C語(yǔ)言編程的介紹。 第二章：?jiǎn)纹瑱C(jī)的概述主要闡述了單片機(jī)系統(tǒng)的定義以及單片機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。 本設(shè)計(jì) 的 主要內(nèi)容 ： 了解單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀， 熟悉 萬(wàn)年歷各模塊的 工作原理 ； 選擇適 當(dāng)?shù)男酒驮骷?確定系統(tǒng)電路 ， 繪制 電路 原理 圖 ， 尤其是各接口電路 ； 熟悉單片機(jī)使用方法和 C 語(yǔ)言的編程規(guī)則，編寫(xiě)出相應(yīng)模塊的應(yīng)用程序 ； 分別在各自的模塊中調(diào)試出對(duì)應(yīng)的功能，在 Proteus 軟件上進(jìn)行仿真 。當(dāng)程序執(zhí)行后， LCD 顯示即時(shí)時(shí)間、年月日、星期、 溫度 。 所以，電子萬(wàn)年歷作為 設(shè)計(jì)課題很有價(jià)值。 以 基于單片機(jī)的 萬(wàn)年歷作為 設(shè)計(jì)的課題， 因?yàn)樗?有很好的開(kāi)放性和可發(fā)揮性， 對(duì)作者的要求比較高，不僅考察了對(duì)單片機(jī)的掌握能力 而且 強(qiáng)調(diào)了對(duì)單片機(jī)擴(kuò)展的應(yīng)用。 目前世界上單片機(jī)年產(chǎn)量已達(dá)十多 億片，通常是當(dāng)年微處理器產(chǎn)量的 45 倍以上。 而 隨著微電子技術(shù)的高速發(fā)展， 人類(lèi)用于計(jì)時(shí)的工具也在不斷發(fā)展更新，單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)使得萬(wàn)年歷有了新的發(fā)展方向。為紀(jì)念歷法編撰者萬(wàn)年功績(jī)，便將這部歷法命名為 “ 萬(wàn)年 歷 ” 。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 此萬(wàn)年歷 實(shí)現(xiàn)后 具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡(jiǎn)潔 等諸多優(yōu)點(diǎn)，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。 本文闡述了 系統(tǒng)的硬件工作原理 ， 所應(yīng)用的各個(gè)接口模塊的功能 以 及 其 工作過(guò)程，論證了設(shè)計(jì)方案理論的可行性。 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 題目 基于單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 學(xué) 院 電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 年 級(jí) 06 專(zhuān) 業(yè) 自動(dòng)化 論文提交日期 202052 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 基于單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 摘 要 本 文研究的萬(wàn)年歷系統(tǒng) 擬用 STC89C52 單片機(jī)控制， 以 DS1302 時(shí)鐘芯片計(jì)時(shí)、 DS18B20采集溫度、 1602 液晶屏顯示 。 系統(tǒng) 主要 由 溫度傳感器電路， 單片機(jī)控制電路，顯示電路以及校正電路 四個(gè)模塊 組成 。 系統(tǒng)程序 采用 C語(yǔ)言編寫(xiě) ,經(jīng) Keil 軟件進(jìn)行調(diào)試后 在 Proteus 軟件中進(jìn)行仿真 ， 可以顯示 年、月、日、星期、時(shí)、分、秒 和溫度并具有校準(zhǔn)功能和與即時(shí)時(shí)間同步的功能。 關(guān)鍵詞： 萬(wàn)年歷 單片機(jī) 仿真 目 錄 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 第 一 章 緒論 ............................................................................................................................... 1 課題研究的意義 ..................................................