用DS1302与LCD1602设计的可调式电子日历时钟的设计与实现

中州大学信息工程学院毕业设计（论文）2011—2012学年第二学期题目：用DS1302与LCD1602设计的可调式电子日历时钟的设计与实现学生姓名（学号）梁慧萍田萌萌宋书倩指导教师刘爱荣职称教授评阅教师职称时间2中州大学信息工程学院毕业设计（论文）开题报告课题名称（来源、类型）：用DS1302与1602LCD设计的可调式电子日历与时钟的设计指导教师：刘爱荣学生姓名：梁慧萍田萌萌宋书倩开题报告内容：（调研资料的准备，设计/论文的目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；小组内其他成员的分工；完成设计（论文）所具备的条件因素等。）1．目的：实现日历和时钟的显示并且能够调整2．要求：完成可调式电子日历和时钟的软件和硬件的设计，包括单片机的相关内容；日历时钟模块的设计，液晶显示模块的设计，按键模块的设计。控制程序的编写等。3．预期成果：仿真成功，做出实物。（1）显示初始值日历时钟初始值；（2）用按键调整日历时钟。4．时间安排：第1周：熟悉课题的基本要求，查阅相关资料，初步拟定设计的整体方案，完成开题报告。第2-3周：自学这次课题所涉及的相关内容，包括器件基础知识、单片机，DS1302时钟芯片工作原理和相关软件的使用以及LCD1602液晶显示屏的相关内容。并设计一些简单的实际电路，熟练所学内容并加以巩固。第4-6周：设计DS1302时钟模块的控制电路、LCD1602液晶显示电路、电源电路等硬件电路，并用Proteus仿真第7周：焊接调试电路，根据个部分的作用对硬件进行调试，最后联机调试。第8周：写毕业设计论文，完成全部毕业设计5.小组成员分工：梁慧萍负责日历时钟模块的设计和控制程序的编写宋书倩负责液晶显示模块的设计田萌萌负责按键模块的设计指导教师签名：日期：2012年2月20日备注：（1）来源：A—教师拟订；B—学生建议；C—企业和社会征集；D—实习单位提供（2）类型：X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题3中州大学信息工程学院毕业设计（论文）任务书指导教师：刘爱荣职称：教授学生人数：3人学生姓名（学号、专业）：梁慧萍田萌萌宋书倩毕业设计（论文）题目（来源、类型）用DS1302与LCD1602设计的可调式电子日历时钟的设计与实现毕业设计（论文）工作内容与基本要求（目标、任务、途径、方法、成果形式，应掌握的原始资料（数据）、参考资料（文献）以及设计技术要求、注意事项等）（纸张不够可加页）基本要求：（1）显示：年、月、日、时、分、秒；（2）具有年、月、日、时、分、秒的设置功能。成果形式：（主要包括毕业论文，系统设计技术文档，软件等）：设计功能演示；论文电子文档及程序提交光盘；按学院格式要求打印论文3份上交。参考资料有：单片机的C语言应用程序设计（马忠梅）新编单片机应用程序设计（张毅刚）单片机应用技术（王静霞）单片机接口技术（张道德）完成时间：2012.1.7～2012.4.14教研室审批意见：审批人签名：4目录摘要....................................................1关键词...................................................1Abstract.................................................2KeyWords...............................................2第一章设计要求与方案论证...............................31.1设计要求：........................................31.2系统基本方案选择和论证............................31.2.1单片机芯片的选择方案和论证...................31.2.2显示模块选择方案和论证.......................31.2.3时钟芯片的选择方案和论证.....................31.3电路设计最终方案决定..............................4第二章系统的硬件设计与实现.............................42.1电路设计框图......................................42.2系统硬件概述......................................42.3主要单元电路的设计................................52.3.1单片机主控制模块的设计.......................52.3.2时钟电路DS1302...............................52.3.3显示模块的设计...............................62.3.4按键模块的设计...............................8第三章系统的软件设计...................................93.1主程序流程图......................................953.2按键扫描子程序...................................103.3液晶初始化子程序.................................13第四章指标测试........................................144.1测试仪器.........................................144.2硬件测试.........................................144.3软件测试.........................................154.4测试结果分析与结论...............................154.4.1测试结果分析................................154.4.2测试结论....................................15作品总结................................................15致谢词..................................................15参考文献................................................16附录一系统电路图.......................................17附录二Proteus仿真图....................................17附录三系统程序.........................................18附录四实物图...........................................26摘要随着现代科技的快速发展，时间的不断流逝,从观太阳、摆钟到现在的电子时钟，人类凭借非凡的智慧不断研究，又创造出新的纪录。美国Dallas公司推出了一种具有涓细电流充电能能力的低功耗实时时钟时钟芯片DS1302。它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小。对于可调电子日历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒信息，还具有时间校准等功能。该电路采用STC89C52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3-5V电压供电。用LCD1602液晶显示，较直观。综上所述此可调电子日历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。关键词时钟电路；DS1302；LCD1602；单片机STC89C522AbstractWiththerapiddevelopmentofmodernscienceandtechnology,thepassageoftime,fromtheviewofthesun,thependulumclocksarenowelectronicclock,humanwithextraordinarywisdomcontinuouslyresearch,createanewrecord.TheDallascompanylaunchedahasJuanfinecurrentchargeabilityoftherealtimeclocklowpowerconsumptionDS1302chip.Itcanbetoyear,month,day,week,when,minutesandsecondsforthetime,alsohasaleapyearcompensationandotherfunctions,andtheDS1302longservicelifeandsmallerror.Foradjustableelectroniccalendarbyusingobjectdigitaldisplay,canalsoshowsthatyear,month,day,week,when,minutesandsecondsinformation,butalsohastimecalibrationetc.Function.ThiscircuitSTC89C52singlechipmicrocomputerasthecore,itspowerconsumptionissmall,canbein3Voflow-pressurework,voltagecanchoose3~5Vvoltagepowersupply.WithLCD1602liquidcrystaldisplay,moreintuitive.Tosumuptheadjustableelectroniccalendarhasreadtheconvenient,directdisplay,functionaldiversity,simplecircuit,lowcost,andmanyotheradvantages,conformtothetrendofthedevelopmentofelectronicinstruments,andhasabroadmarketprospect.KeyWordsTheclockDianZhong;DS1302;LCD1602;STC89C52singlechipmicrocomputer3第一章设计要求与方案论证1.1设计要求：①具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能；②具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能；1.2系统基本方案选择和论证1.2.1单片机芯片的选择方案和论证方案一:采用STC89C52芯片作为硬件核心，采用FlashROM，内部具有4KBROM存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术,当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。方案二:采用STC89C52,片内ROM全都采用FlashROM；能以3V的超底压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KBROM存储空间，同样具有STC89C52的功能，且具有在线编程可擦除技术，对所下载的程序能够加密，比较安全。当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。所以选择采用STC89C52作为主控制系统。1.2.2显示模块选择方案和论证方案一：采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二