基于51单片机的万年历设计

洛阳理工学院课程设计报告课程名称单片机原理与应用设计题目基于STC89C51万年历的设计与实现专业物联网工程班级学号姓名完成日期大约在冬季课程设计任务书设计题目：基于STC89C51万年历的设计与实现设计内容与要求：一、设计内容利用STC89C51单片机、专用时钟芯片DS1302、DS18B20数字温度采集器及1602显示器件设计一个万年历，要求实现：（1）正确显示年月日，时分秒，星期等信息；（2）显示环境温度；（3）具有闹钟功能，可以整点报时；（4）能够通过按键调整时间和设置闹钟。二、设计要求1.分析系统功能，确定系统设计方案，掌握总体设计的方法与思路。2.系统硬件设计，确定外设与单片机的硬件接口。掌握单片机系统外部接口的扩展设计方法。3.系统软件设计，结合硬件设计，编写相应控制程序，并进行Protuse仿真执行。4.熟练掌握程序烧录及调试过程。5.按照要求撰写课程设计论文。指导教师：2019年11月26日课程设计评语成绩：指导教师：_______________年月日洛阳理工学院课程设计报告1目录摘要................................................................................................................................2一、设计目标与内容......................................................................................................31.1设计目标...........................................................................................................31.2设计内容..........................................................................................................31.3设计要求...........................................................................................................31.4本章小结..........................................................................................................3二、系统设计..................................................................................................................32.1电路设计框图..................................................................................................32.2系统硬件概述..................................................................................................42.3主要单元电路的设计......................................................................................42.3.1时钟电路模块的设计............................................................................42.3.2温度传感器电路设计.............................................................................62.3.3显示模块的设计.....................................................................................82.4本章小结...........................................................................................................8三、系统的软件设计......................................................................................................93.1程序流程图.......................................................................................................93.1.1系统总流程图........................................................................................93.1.2温度程序流程图....................................................................................93.1.3DS1302时钟程序流程图.....................................................................103.1.4LCD显示程序流程图...........................................................................113.2程序的设计.....................................................................................................113.2.1DS18B20测温程序...............................................................................113.2.2DS1302读写程序.................................................................................133.2.3液晶显示程序.......................................................................................143.3本章小结.........................................................................................................15四、仿真与调试............................................................................................................154.1Keil软件调试流程.......................................................................................154.2Proteus软件运行流程.................................................................................174.3本章小结.........................................................................................................18总结................................................................................................................................18洛阳理工学院课程设计报告2基于STC89C51万年历的设计与实现摘要古人依靠日冕、漏刻记录时间，而随着科技的发展，电子万年历已经成为日渐流行的日常计时工具。本文研究的万年历系统拟用STC89C52单片机控制，以DS1302时钟芯片计时、DS18B20采集温度、1602液晶屏显示。系统主要由温度传感器电路，单片机控制电路，显示电路以及校正电路四个模块组成。本文阐述了系统的硬件工作原理，所应用的各个接口模块的功能以及其工作过程，论证了设计方案理论的可行性。系统程序采用C语言编写,经Keil软件进行调试后在Proteus软件中进行仿真，可以显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度并具有校准功能和与即时时间同步的功能。实验结果表明此万年历实现后具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。关键词：万年历单片机仿真洛阳理工学院课程设计报告3一、设计目标与内容1.1设计目标制作出可以检测温度并报警的的电子万年历。1.2设计内容用keilC51编译程序。用proteus仿真电路图。将电路图使用万用板或其他电路板焊接实物图。1.3设计要求具备在液晶上显示年、月、日、星期、时、分、秒的功能。具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能。具有与即时时间同步的功能。1.4本章小结通过设计程序，制作仿真，焊接实物三个步骤，以小组合作的方式来设计满足设计要求的万年历并简单描述可以实现的功能，制作结束后，进行课程设计答辩并编写一份课程设计报告。二、系统设计2.1电路设计框图根据上章确定的方案给出了系统整体的设计框图：洛阳理工学院课程设计报告4STC89C52主控制模块键盘模块DS1302时钟模块LCD液晶显示模块温度传感器图1.1系统结构框图为使时钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的，键盘模块用来校正液晶上显示的时间；温度传感器则用来检测当前的环境温度；STC89C52单片机通过输出各种电脉冲信号来驱动控制各部分正常工作；而系统的时间、温度等数据则最终通过液晶模块显示出来。2.2系统硬件概述本电路是以STC89C52单片机为控制核心，该芯片具有在线编程功能，功耗低，能在3.3V的超低压下工作；时钟芯片采用DS1302，它是一款高性能、低功耗、自带RAM的实时时钟芯片，具有使用寿命长，精度高和功耗低等特点，同时具有掉电自动保存功能,可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，其工作电压为2.5V～5.5V；温度检测模块由DS18B20构成,它采用独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯,具有测量精度高、测量范围广等优点,其测温范围在-55~+125℃,工作电压为3v~5.5v；显示部份使用1602液晶显示屏来实现,该显示屏具有低功耗、寿命长、可靠性高的特点，其工作电压为5v。2.3主要单元电路的设计2.3.1时钟电路模块的设计DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，通过简单的串行接口与单片机进行通信。图4.5所示为DS1302的引脚排列，其中VCC1为后备电源，VCC2为主电源。DS1302由VCC1