基于单片机多功能万年历的设计与仿真初稿

编号毕业设计（论文）题目基于单片机多功能万年历的设计与仿真二级学院专业班级学生姓名学号指导教师职称目录摘要……………………………………………………………………………ⅠAbstract…………………………………………………………………………Ⅱ1绪论………………………………………………………………………………11.1选题背景及意义……………………………………………………………11.1.1选题背景…………………………………………………………………21.1.2选题意义…………………………………………………………………21.2国内外研究现状………………………………………………………………21.3研究内容与方法………………………………………………………………31.3.1研究内容…………………………………………………………………51.3.2研究方法…………………………………………………………………51.3.3本课题关键问题与解决问题思路………………………………………52电子万年历选择器件介绍………………………………………………………62.1主控制器AT89C51…………………………………………………………62.2DS1302芯片…………………………………………………………………72.312846液晶显示屏………………………………………………………………72.4电容RESPACK-8………………………………………………………………83系统硬件设计……………………………………………………………………83.1系统硬件设计框图及特点…………………………………………………83.2硬件电路设计………………………………………………………………103.2.1电子万年历概述及原理图………………………………………………103.2.2电路设计…………………………………………………………………103.2.3系统硬件概述……………………………………………………………104系统软件设计……………………………………………………………………114.1流程图及系统程序设计……………………………………………………124.1.1程序流程图……………………………………………………………134.1.2时间控制流程图………………………………………………………144.2系统程序设计………………………………………………………………154.2.1阳历程序设计……………………………………………………………164.2.2阴历程序设计……………………………………………………………175Proteus软件仿真………………………………………………………………185.1ProteusISIS简介…………………………………………………………195.2Proteus和KeilC51整合构建单片机仿真环境…………………………205.3Proteus对电子万年历的硬件电路设计……………………………………215.4用Proteus对电子万年历进行仿真测试……………………………………226结论………………………………………………………………………………27致谢…………………………………………………………………………………28参考文献……………………………………………………………………………29基于单片机多功能万年历的设计与仿真摘要在现代社会繁忙的工作与生活中，时间与我们每个人都密不可分，为了更好的利用我们自己的时间，我们必须对时间有一个度量，因此产生了钟表。由于经济的发展和科学技术的不断提高，人们从观看太阳来判断时间发展到现在通过电子钟表读取时间，人类观测时间的方式在发生改变。如今新出现的电子万年历，除了能够观测时间之外还具备许多的功能，例如，能够显示温度、星期、日期等和人类的生活息息相关的信息，而且这种电子表还有许多的有点，例如：电路简单、显示直观，从而能够帮助人们更加直接和及时的获取信息。正因为它具备了以上的这些功能和优点，所以发展前景相当好。这种电子万年历的核心部件是单片机AT89C51，利用此部件来对钟芯片DS1302进行调控，进而能够显示出时间；其中温度的显示是通过温度传感器DS18B20来实现；闹钟的功能是通过蜂鸣器的运作来实现；对于时间以及闹钟时间可通过独立式按键来调节。本文重点讨论AT89C51单片、钟芯片DS1302钟芯片以及电子万年历的电路和软件设计的工作原理及相关的功能。此万年历有关时间的所有功能可以按照具体需要通过对有关部件的调整来实现。例如，可以通过单机片对液晶显示器进行调控，从而可以显示万年历，可以利用Proteus软件对设计好的电路和软件进行仿真，最后实现相关的功能。关键词：单片机；电子万年历；AT89C51；DS1302；Proteus；仿真AbstractInthebusyworkandlifeinmodernsociety,andeveryoneofusiscloselyrelatedtoeveryoneundertheinfluenceoftime,inordertomakebetteruseofourowntime,wemusthaveameasureoftime,resultinginawatch.Withthedevelopmentofsociety,scienceandtechnology,humanbeingsthattimefromtheviewofthesun,theelectronicclockpendulumclocktonow,continuousresearchandinnovation.Atthesametimeintheobservationtimeinordertounderstandotherhumanrelatedinformation,suchastemperature,week,date,thebirthoftheelectroniccalendar,itsetthetime,dateandweekinabody,witheasytoread,intuitivedisplayfunctionaldiversitysimplecircuitandmanyotheradvantages,conformtothetrendofthedevelopmentofelectronicinstruments.Ithasbroadmarketprospects.TheelectroniccalendarbasedonMCUAT89C51asthecontrolcore,throughtheMCUtocontroltheclockchipDS1302readtherealizationoftime;thetemperaturesensorDS18B20torealizetemperatureacquisition;buzzeralarmclock;LCDQC12864Bimplementationtime,weekandtemperaturedisplay;independentkeystoachievetheadjustmentoftimeandalarmtime.ThispapermainlyintroducesthecircuitdesignandsoftwaredesignofAT89C51singlechipmicroprocessorandDsl302real-timeclockchip.ItcandisplaytheGregoriancalendaryear,month,day,week,hour,minutes,seconds,andcanbeadjustedaccordingtotheneedsofeachbit.ThenSCMcontrolLCDdisplaymoduletodisplaytheelectroniccalendar,givesthehardwarecircuitdesign,softwaredesignandprogramming,throughtheProteussoftware,thesimulationofhardwarecircuitandsoftwareprogramming,hascertainpracticalvalue.Keywords:SCM;electroniccalendar;AT89C51;DS1302;Proteus;simulation1绪论1.1选题背景及意义1.1.1选题背景随着人们活水平的提高，传统的纸质日历已经不能满足人们的需求。环保观念的深入人心，使得一种新的环保的、方便的日历走进人们的视线，这便是电子日历，又称万年历。电子万年历具备很多优点，而且功能齐全，它除了能够显示时间以外，还能够显示温度、星期、日期等和人类的生活息息相关的信息，并且显示直观、电路简单，能够直接、及时的读取信息，顺应了现代的发展潮流。由于电子科技的飞速发展，尤其是大规模集成电路的发展，使得人民的生活发生了重大改变。以单片机为核心部件的电子产品已经被普及。而电子万年历由于其功能齐全、读取方便，已经被普遍应用于电子领域，其市场相当可观。最近几年，国内也逐渐注重电子万年历的设计和开发，不过在其发展的过程中，遇到了很多困难，例如：产品的结构有问题、企业生产的产品主要是耗费大量劳动力的产品、对技术要高的产品和发达国家比起来差距较大、生产要素逐渐失去了其重要的作用、生产能耗过大、产生效率不高、有害物质的排放治理不合理、对造成生态的威胁严重、公司的规模不大、技术水平不高、管理能力不强等。所以国内在电子万年历的开发过程中遇到了瓶颈，必须要制定正确的发展战略。1.1.2选题意义本设计目的在于利用单片机设计出一种简单方便的，便于携带且功能丰富的多功能万年历，将数字时钟、温湿度显示报警、年月日公历显示等功能设计到这一装置上面，方便人们的生活，替代传统的纸质日历，节能环保。由于电子产品的投入不高，而收益又很好，并且具有广阔的市场前景，因此电子产品行业飞速发展。电子万年历便是一个很好的例子，它集时钟显示，阳历年、月、日，和阴历年、月、日，闰年、闰月等功能，趣味电子信息历相比传统石英钟来说，外形更小巧精致、性能更好、成本更低，所以使用LED的日历钟受到人们的欢迎，并且很多场合都适用，例如：卧室、客厅、办公室、会议厅、广场等。LED数字显示的电子历具有方便读取、走时精确、显示清晰等特点，所以在被引入到各个电子产品已经家用电器中。此日历之所以如此受欢迎，都是得益于其设计和制作过程精细完整人们可以通过这些过程更加仔细的了解产品的制作步骤以及产品的特征。1.2国内外研究现状目前，国外对万年历研究的主要内容包括：自动报警、自动响铃、自动调控时间、按照预定的时间自动放广播、自动启动开启或关闭路灯、按照预设的时间准确控制烘箱的工作、自动开关动设备以及电器的定时启动等，不过以上的功能的实现都是要建立在钟表数字化的基础之上的。所以，探究万年历，以及使其运用领域更广泛，对人类的生活与科技的发展有重要的作用。数字万年历能够准确的计算年、月、周、日、时、分、秒，它就还可以通过直观的方式把这些信息清楚的显示出来，而且还能够对时间进行调节。根据以上的描述，我们可以总结出电子万年历的以下特点：显示清晰、读取直接、功能齐全、经济实惠等。能够顺应电子产品的发展潮流，市场前景相当可观。最近几年，国内也逐渐注重电子万年历的开发和应用，使得这种先进的电子产品也能给中国公民带来方便，使得大家都可以享受它所有的功能。不过国内在这方面的发展过程中面临着许多的挑战，而且会遇到许多的问题。例如：产品的结构有问题、企业生产的产品主要是耗费大量劳动力的产品、对技术要高的产品和发达国家比起来差距较大、生产要素逐渐失去了其重要的作用、生产能耗大、产生效率不高、有害物质的排放治理不合理、给生态的发展带来严重的影响、公司个规模不大、技术水平不高、管理能力不强等。此外电子万年历在国内开发的过程中还会面临以下问题：要从哪些方面去了解国内电子万能历的发展情况，采用何种方法来对中国万年历目前