【正文】 連接，可以避免A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，降低硬件成本，簡(jiǎn)化系統(tǒng)電路。 溫度傳感器的選擇方案與論證方案一： 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。主要特點(diǎn)是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。DS1302內(nèi)部有一個(gè)318的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。方案二：采用DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘，DS1302是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，～。采用此種方案雖然可以減少時(shí)鐘芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大。方案三： 采用LCD液晶顯示屏,液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大,可顯示大量文字,圖形,顯示多樣,清晰可見(jiàn),對(duì)于電子萬(wàn)年歷而言，一個(gè)1602的液晶屏即可，價(jià)格也還能接受,需要的接口線較多,但會(huì)給調(diào)試帶來(lái)諸多方便，所以此設(shè)計(jì)中采用LCD1602液晶顯示屏作為顯示模塊。方案二： 采用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描,LED數(shù)碼管價(jià)格雖適中,對(duì)于顯示數(shù)字也最合適,而且采用動(dòng)態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí),占用的單片機(jī)口線少。能于5V電壓工作,而且與MCS51系列單片機(jī)完全兼容,而且運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)具備ISP在線編程技術(shù),當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，避免芯片的多次拔插對(duì)芯片造成的損壞。根據(jù)“新型電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)” 及替代品的評(píng)價(jià)體系和量化指標(biāo)體系，從全新的角度對(duì)中國(guó)電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了推演和精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)中國(guó)的行政區(qū)劃和四大都市圈的電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了全面的研究?！　氖裁唇嵌确治鲋袊?guó)電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r？以什么方式評(píng)價(jià)中國(guó)電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展程度？中國(guó)電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展定位和前景是什么？中國(guó)電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)發(fā)展與當(dāng)前經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)問(wèn)題關(guān)聯(lián)度如何……諸如此類，都是電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須面對(duì)和解決的問(wèn)題——中國(guó)電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)發(fā)展已到了岔口；中國(guó)電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)急需選擇發(fā)展方向。但是仍然存在很多問(wèn)題。綜上所述此萬(wàn)年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡(jiǎn)潔、成本低廉等諸多優(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。因此，研究萬(wàn)年歷及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。最后在老師同學(xué)的幫助以及自己的努力下完成了此次電子萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)。在軟件方面，主要包括日歷程序、時(shí)間調(diào)整程序，顯示程序等。STC89C52單片機(jī)是由Atmel公司推出的，功耗小，電壓可選用4～6V電壓供電；DS1302時(shí)鐘芯片是美國(guó)DALLAS公司推出的低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，它可以對(duì)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，而且DS1302的使用壽命長(zhǎng)，誤差??；數(shù)字顯示是采用的LED液晶顯示屏來(lái)顯示，可以同時(shí)顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒等信息。所以，電子萬(wàn)年歷制作無(wú)論從實(shí)用目的，還是從培養(yǎng)能力的角度來(lái)看都是很有價(jià)值的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。因?yàn)檫@個(gè)課題有很好的開(kāi)放性和可發(fā)揮性，對(duì)制作者的要求比較高，不僅考察了對(duì)單片機(jī)的掌握能力更加強(qiáng)調(diào)了對(duì)單片機(jī)擴(kuò)展的應(yīng)用。電子萬(wàn)年歷的出現(xiàn)給人們的生活帶來(lái)的諸多方便，作為一種附加功能，現(xiàn)在越來(lái)越廣泛的被應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中，具有廣闊的市場(chǎng)前景。伴隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨大規(guī)模集成電路出現(xiàn)，給人類生活帶來(lái)了根本性的改變。基于單片機(jī)電子萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘 要 IAbstract II第 1 章 緒 論 1 1 課題意義 1 1第2章基于單片機(jī)萬(wàn)年歷的方案研究 2 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 2 單片機(jī)芯片的選擇 2 顯示模塊選擇方案和論證 3 時(shí)鐘芯片的選擇方案和論證 3 溫度傳感器的選擇方案與論證 3 電路設(shè)計(jì)最終方案決定 4 DS1302，DS18B20和LCD1602的原理及說(shuō)明 4 LCD1602工作原理及說(shuō)明 4 DS1302原理及說(shuō)明 5 DS18B20工作原理及說(shuō)明 6第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 7 7 8 主要模塊電路的設(shè)計(jì) 8 STC89C52單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì) 8 10 11 顯示模塊的設(shè)計(jì) 12 12 12 12 13 13 14 15 15第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 16 程序流程框圖： 16第5章 系統(tǒng)測(cè)試 18 硬件測(cè)試 18 軟件測(cè)試 18結(jié)束語(yǔ) 19致謝 19參考文獻(xiàn) 20附錄1：程序 2237第 1 章 緒 論 在當(dāng)代繁忙的工作與生活中，時(shí)間與我們每一個(gè)人都有非常密切的關(guān)系，每個(gè)人都受到時(shí)間的影響，隨著社會(huì)、科技的發(fā)展，人類得知時(shí)間，從觀太陽(yáng)、擺鐘到現(xiàn)在電子鐘，不斷研究、創(chuàng)新。為了在觀測(cè)時(shí)間的同時(shí)，能夠了解其它與人類密切相關(guān)的信息，比如溫度、星期、日期等，電子萬(wàn)年歷誕生了，它集時(shí)間、日期、星期和溫度功能于一身，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)。由其是單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)品已經(jīng)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶。 課題意義電子萬(wàn)年歷作為電子類小產(chǎn)品不僅是市場(chǎng)上的寵兒，也是是單片機(jī)設(shè)計(jì)培訓(xùn)中一個(gè)很實(shí)用的題目。而且要求設(shè)計(jì)的電子萬(wàn)年歷在操作上力求簡(jiǎn)潔，功能上盡量齊全，顯示界面也要出色。本電子萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)在硬件方面主要采用STC89C52單片機(jī)作為主控核心，由DS1302時(shí)鐘芯片提供時(shí)鐘、1602LCD液晶顯示屏顯示。此外，該電子萬(wàn)年歷還具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。所有程序編寫(xiě)完成后，在Keil軟件中進(jìn)行調(diào)試，確定沒(méi)有問(wèn)題后，燒寫(xiě)到單片機(jī)上進(jìn)行測(cè)試。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開(kāi)關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，但是所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，對(duì)于數(shù)字電子萬(wàn)年歷采用直觀的數(shù)字顯示，可以同時(shí)顯示年、月、日、周日、時(shí)、分、秒等信息，還具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。近些年我國(guó)也開(kāi)始重視對(duì)電子萬(wàn)年歷的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)，讓更多的電子時(shí)鐘能夠走進(jìn)人民生活，跟多人能夠應(yīng)用到功能強(qiáng)大，精度高的電子時(shí)鐘。中國(guó)電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問(wèn)題中，許多情況不容樂(lè)觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、對(duì)自然資源破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等?！　≈袊?guó)電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告闡述了世界電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，分析了中國(guó)電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與差距，開(kāi)創(chuàng)性地提出了“新型電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)” 及替代品產(chǎn)業(yè)概念，在此基礎(chǔ)上，從四個(gè)維度即“以人為本”、“科技創(chuàng)新”、“環(huán)境友好”和“面向未來(lái)”準(zhǔn)確地界定了“新型電子萬(wàn)年歷產(chǎn)業(yè)” 及替代產(chǎn)品的內(nèi)涵。第2章基于單片機(jī)萬(wàn)年歷的方案研究 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 單片機(jī)芯片的選擇本設(shè)計(jì)采用STC89C52芯片作為硬件核心，該芯片采用Flash ROM，內(nèi)部具有8KB ROM存儲(chǔ)空間,相對(duì)于本設(shè)計(jì)而言程序空間完全夠用。 顯示模塊選擇方案和論證方案一： 采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對(duì)于顯示文字比較適合,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi),且價(jià)格也相對(duì)較高,所以也不用此種作為顯示。但是由于數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描需要借助74LS164移位寄存器進(jìn)行移位，該芯片在電路調(diào)試時(shí)往往會(huì)有很多障礙，所以不采用LED數(shù)碼管作為顯示。 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)。所以不采用此方案。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302是DS1202的升級(jí)產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。因此，本設(shè)計(jì)中采用DS1302提供時(shí)鐘。此設(shè)計(jì)方案需用A/D轉(zhuǎn)換電路，增加硬件成本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不是嚴(yán)格線性的，會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。 電路設(shè)計(jì)最終方案決定 綜上各模塊的選擇方案與論證，確定最后的主要硬件資源如下：采用STC89C52作為主控制系統(tǒng)；DS1302提供時(shí)鐘；DS18B20作為數(shù)字式溫度傳感器；LCD1602液晶屏作為顯示。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符,： LCD1602寄存器選擇控制表 RS R/W 操作說(shuō)明 0 0 寫(xiě)入指令寄存器（清屏指令等） 0 1 讀busy flag,以及讀取位址計(jì)數(shù)器（DB0~DB6）的值 1 0 寫(xiě)入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等） 1 1 從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù) (2)指令集 1602通過(guò)D0～D7的8位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令。000001NS N=1(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加1并且光標(biāo)加1)，N=0(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針減1并且光標(biāo)減1)，S=1且N=1(當(dāng)寫(xiě)一個(gè)字符后，整屏顯示左移)，S=0當(dāng)寫(xiě)一個(gè)字符后，整屏顯示不移動(dòng)。其他設(shè)置：01H(顯示清屏，數(shù)據(jù)指針=0，所有顯示=0)；02H(顯示回車(chē)，數(shù)據(jù)指針=0)。此控制字的位7必須置1，若為0則不能把對(duì)DS1302進(jìn)行讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。位1至位5指操作單元的地址?？刂谱止?jié)總是從最低位開(kāi)始輸入/輸出的?！癢P”是寫(xiě)保護(hù)位，在任何的對(duì)時(shí)鐘和RAM的寫(xiě)操作之前，WP必須為0。 (2) DS1302的控制字。 DS1302的控制字 (3) 數(shù)據(jù)輸入輸出在控制指令字輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫(xiě)入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開(kāi)始。： DS1302讀與寫(xiě)的時(shí)序圖(3) DS1302的寄存器DS1302有12個(gè)寄存器，其中有7個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式,其日歷、。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫(xiě)除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS18B20工作原理及說(shuō)明DS18B20的讀寫(xiě)時(shí)序和測(cè)溫原理與DS1820相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時(shí)的延時(shí)時(shí)間由2s減為750ms。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給計(jì)數(shù)器1。計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。其輸出用于修正計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值。 DS18B20測(cè)溫原理框圖第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 。LCD1602液晶顯示模塊STC89C52主控模塊