基于单片机的多功能万年历设计说明

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基于单片机的万年历设计

基于单片机的万年历设计

基于单片机的万年历设计一、系统总体设计基于单片机的万年历系统主要由单片机控制模块、时钟模块、显示模块、按键模块和电源模块等组成。

单片机控制模块是整个系统的核心,负责处理和协调各个模块之间的数据传输和控制信号。

通常选用具有较高性能和稳定性的单片机,如 STC89C52 等。

时钟模块用于提供准确的时间信息,常见的有 DS1302 等芯片,能够实现年、月、日、时、分、秒的精确计时。

显示模块用于将时间等信息直观地展示给用户,可采用液晶显示屏(LCD)或数码管。

LCD 显示效果清晰、美观,但成本相对较高;数码管则价格低廉,显示简单明了。

按键模块用于用户对万年历进行设置和操作,如调整时间、设置闹钟等。

电源模块为整个系统提供稳定的电源供应,保证系统的正常运行。

二、硬件设计1、单片机最小系统单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。

晶振电路为单片机提供时钟信号,保证其正常工作;复位电路则用于在系统出现异常时将单片机恢复到初始状态。

2、时钟模块电路DS1302 时钟芯片通过串行方式与单片机进行通信,其引脚连接到单片机的相应 I/O 口。

通过对 DS1302 进行读写操作,可以获取和设置时间信息。

3、显示模块电路若采用 LCD1602 液晶显示屏,其数据线和控制线与单片机的 I/O 口相连。

通过编程控制单片机向 LCD 发送指令和数据,实现时间等信息的显示。

4、按键模块电路通常使用独立按键,将按键的一端接地,另一端连接到单片机的I/O 口,并通过上拉电阻保证在按键未按下时引脚处于高电平。

当按键按下时,引脚电平被拉低,单片机通过检测引脚电平的变化来判断按键的操作。

三、软件设计软件设计主要包括主程序、时钟模块驱动程序、显示模块驱动程序和按键处理程序等。

主程序负责初始化各个模块,并进行循环检测和处理。

在循环中,不断读取时钟模块的时间数据,然后通过显示模块进行显示,并检测按键是否有操作。

时钟模块驱动程序根据 DS1302 的通信协议,实现对时钟芯片的读写操作,从而获取和设置时间。

基于单片机的万年历设计

基于单片机的万年历设计

一、引言万年历是一种显示当前日期和时间的器件或软件。

随着科技的发展,电子产品普及率愈来愈高,基于单片机的万年历设计成为了一种非常受欢迎的设计方案。

本文将介绍一种基于单片机的万年历设计。

二、设计原理1.显示模块:采用液晶显示屏作为显示模块,可以显示日期、时间等信息。

2.时钟模块:基于RTC(实时时钟)模块,用于获取当前日期和时间。

3.按键模块:采用按键模块作为输入模块,用于设置日期和时间、切换显示模式等。

4.控制模块:基于单片机,用于控制各个模块的工作,并进行相关的计算和显示。

三、硬件设计1.单片机选择在本设计中,选择了一款常用的单片机,STM32F103C8T6、它具有低功耗、高性能的特点,并且具备丰富的外设接口,非常适合用来设计万年历。

2.RTC模块选择在本设计中,选择了一款常用的RTC模块,DS1302、它具有低功耗、稳定性好的特点,并且具备SPI接口,非常适合用来获取当前日期和时间。

3.液晶显示屏选择在本设计中,选择了一款常用的液晶显示屏,1602液晶显示屏。

它具有较大的屏幕尺寸、低功耗的特点,并且可以显示多行字符,非常适合用来显示日期、时间等信息。

4.按键模块选择在本设计中,选择了一款常用的按键模块,4x4按键模块。

它具备4行4列的按键布局,可以满足设置日期和时间、切换显示模式等功能的需求。

五、软件设计1.初始化设置在软件设计中,首先需要对各个硬件模块进行初始化设置。

2.获取当前日期和时间使用RTC模块获取当前日期和时间,并将其存储在相应的变量中。

3.显示日期和时间使用液晶显示屏将当前日期和时间显示出来。

4.设置日期和时间通过按键模块获取用户的输入,并将对应的日期和时间设置到RTC模块中。

5.切换显示模式通过按键模块获取用户的输入,并根据用户的选择切换不同的显示模式,例如切换到年模式、月模式、日模式等等。

六、总结通过以上的设计,基于单片机的万年历完成了日期和时间的获取、显示和设置等功能。

基于单片机万年历设计

基于单片机万年历设计

引言:单片机是集成电路上的一种微处理器。

它具有微处理器的核心功能,如运算逻辑单元,控制单元和寄存器,同时还包含其他外设和接口,如存储器,计数器/定时器等。

在现代科技的不断发展下,单片机已经在许多不同的领域得到广泛应用。

其中之一就是在万年历方面的设计。

万年历在生活中扮演着重要的角色,因此基于单片机设计一个功能强大的万年历具有很大的实用价值。

概述:本文将介绍基于单片机的万年历设计,该设计旨在实现更精确的日期和时间显示,同时提供基本的日历功能和其他实用功能。

文中将详细介绍设计的硬件和软件部分,并讨论其中的各种功能和特点。

正文:1.硬件设计1.1主控芯片选择1.2外设接口设计1.3屏幕选择和显示控制1.4时钟电路设计2.软件设计2.1系统架构设计2.2日期和时间计算算法2.3用户界面设计2.4日历功能实现2.5其他实用功能的实现3.功能和特点3.1准确的日期和时间显示3.2自动切换夏令时3.3多种日期和时间格式支持3.4节假日提醒功能3.5闹钟功能4.应用领域4.1家用4.2办公场所4.3学校4.4研究机构4.5工业领域5.前景和挑战5.1市场需求5.2技术挑战5.3发展趋势5.4可持续发展总结:基于单片机的万年历设计是一项非常有实用价值的技术,它能够提供准确的日期和时间显示,并具备多种实用功能。

本文详细介绍了硬件和软件的设计过程,以及功能和特点,并探讨了该设计在不同领域的应用前景和挑战。

未来,随着科技的进一步发展,基于单片机的万年历设计将继续得到改进和拓展,为人们的生活和工作带来更多的便利和效益。

基于单片机的多功能电子万年历系统

基于单片机的多功能电子万年历系统

一、研究现状
一、研究现状
在国内外学者的研究中,单片机多功能电子万年历系统得到了广泛的。近年 来,国内外研究者纷纷致力于开发具有高精度、多功能、智能化等特点的电子万 年历系统。特别是在国内,单片机技术的快速发展为电子万年历系统的研究提供 了强有力的支持。同时,国外的发达国家如美国、日本等也在不断推进相关技术 的研发,电子万年历市场呈现出蓬勃的发展态势。
基于单片机的多功能电子万年 历系统
01 一、研究现状
目录
02 二、技术方案
03 三、系统实现
04 四、系统测试
05 五、创新点和成果
06 六、展望未来
内容摘要
随着科技的不断发展,单片机技术在电子产品中的应用越来越广泛。其中, 基于单片机的多功能电子万年历系统成为了国内外研究的热点。本次演示将详细 介绍基于单片机的多功能电子万年历系统的研究现状、技术方案、系统实现、系 统测试、创新点和成果以及展望未来。
六、展望未来
3、安全性更高:随着物联网技术的发展,未来的电子万年历可能会涉及更多 的隐私和安全问题,因此需要加强系统安全性的设计和保护。
谢谢观看
随着科技的不断发展,基于单片机的多功能电子万年历系统将会有着更加广 阔的发展前景和趋势。未来可能的发展方向和不足包括:
六、展望未来
1、功能更加强大:未来电子万年历可能会融入更多的智能家居技术,实现与 其他智能设备的互联互通,成为智能家居的一个重要组成部分。
六、展望未来
2、更加节能环保:未来的电子万年历将会更加注重节能和环保,采用更加先 进的节能技术,减少对环境的污染。
五、创新点和成果
2、多功能:除了显示时间、日期外,还具有闹钟、计步器等多种功能,满足 用户多样化的需求。
五、创新点和成果

基于51单片机的万年历设计

基于51单片机的万年历设计

基于51单片机的万年历设计一、系统设计方案本万年历系统主要由 51 单片机、时钟芯片、液晶显示屏、按键等部分组成。

51 单片机作为核心控制器,负责整个系统的运行和数据处理。

时钟芯片用于提供精确的时间信息,液晶显示屏用于显示万年历的相关内容,按键则用于设置时间和功能切换。

二、硬件设计1、单片机选型选用常见的 51 单片机,如 STC89C52 单片机,它具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。

2、时钟芯片选择 DS1302 时钟芯片,该芯片能够提供高精度的实时时钟,具有闰年补偿功能,并且可以通过串行接口与单片机进行通信。

3、液晶显示屏采用 1602 液晶显示屏,能够清晰地显示字符和数字,满足万年历的显示需求。

4、按键电路设计四个按键,分别用于时间设置、功能切换、加和减操作。

三、软件设计1、主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机端口初始化、时钟芯片初始化、液晶显示屏初始化等。

然后读取时钟芯片中的时间数据,并在液晶显示屏上显示出来。

接着进入循环,不断检测按键状态,根据按键操作执行相应的功能,如时间设置、功能切换等。

2、时钟芯片驱动程序通过单片机的串行接口向 DS1302 发送命令和数据,实现对时钟芯片的读写操作,获取准确的时间信息。

3、液晶显示屏驱动程序编写相应的函数,实现对1602 液晶显示屏的字符和数字显示控制。

4、按键处理程序采用扫描方式检测按键状态,当检测到按键按下时,执行相应的按键处理函数,实现时间设置和功能切换等操作。

四、时间设置功能通过按键操作进入时间设置模式,可以分别设置年、月、日、时、分、秒等信息。

在设置过程中,液晶显示屏会显示当前设置的项目和数值,并通过加、减按键进行调整。

设置完成后,将新的时间数据保存到时钟芯片中。

五、显示功能万年历的显示内容包括年、月、日、星期、时、分、秒等信息。

通过合理的排版和显示控制,使这些信息在液晶显示屏上清晰、直观地呈现给用户。

六、系统调试在完成硬件和软件设计后,需要对系统进行调试。

基于单片机的多功能数字万年历的设计

基于单片机的多功能数字万年历的设计

基于单片机的多功能数字万年历的设计摘要随着电子技术的迅速发展,特别是大规模集成电路出现,新一代电子产品给人类生活带来了根本性的改变。

尤其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户,而数字万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。

本文首先描述系统硬件工作原理,并附以系统结构框图加以说明,着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其次,详细阐述了程序的各个模块和实现过程。

本设计以数字集成电路技术为基础,单片机技术为核心。

本文编写的主导思想是软硬件相结合,在硬件基础上来进行软件各功能模块的编写。

本系统以单片机的C语言进行软件设计,增加了程序的可读性和可移植性,为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。

系统通过点阵式液晶为载体显示数据,所以具有人性化的操作和美观的页面效果,可以显示时间、公农历日期、星期、温度、节气,天干地支,并有闹铃功能。

关键词:单片机;万年历;液晶技术;农历Design of Multifunctional digital Perpetual Calendar Based on MCUAbstractWith the rapid development of electronic technology,especially with the emergence of large-scale integrated circuits,a new generation of electronic products has brought about a fundamental change to our human beings. In particular,products based on Microcontroller single-chip technology have entered tens of thousands of households and the emergence of digital calendar have brought about a lot of convenience to people's lives.This article will first describe the working principle of the hardware system with the system block diagram to illustrate the structure,and highlighted by the application of the system interface technology of the hardware and the interface module functions and work processes. Secondly,I described the program in detail and how I did it. The design is based on digital integrated circuits technology,with single-chip technology as the core. The essence of this article is the combination of the hardware and the software. We proceed programming based on hardware.The system uses C-language software programming,which increases the readability and portability. In order to facilitate the expansion and changes to the design of modular software structure,the design of the software adopts module programming which made the logic of the program is more concise.The system adopts the vector dot-matrix liquid crystal to display data and therefore have a user-friendly operation and aesthetically pleasing results,which can show the time,the Chinese date,week,temperature,weather,Heavenly Stems and Earthly Branches,and also include alarm functions.Keywords: microcontroller single-chip; calendar; crystal technology; Chinese date目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1课题的背景与意义 (2)1.2数字万年历的现状与发展 (2)1.3论文的主要工作及章节安排 (2)1.4本章小结 (3)第2章系统方案论证 (4)2.1多功能数字万年历系统概述 (4)2.2设计任务与要求 (4)2.3系统方案论证 (4)2.3.1计时方案 (5)2.3.2测温方案 (5)2.3.3显示方案 (5)2.4本章小结 (5)第3章硬件电路的设计 (6)3.1主控制器 (6)3.2时钟电路DS1302 (6)3.3温度检测DS18B20 (7)3.4液晶显示 (8)3.5按键接口 (8)3.6语音闹铃模块 (8)3.7电源模块 (9)3.8本章小结 (11)第4章系统软件设计 (12)4.1公历计算显示程序设计 (13)4.1.1DS1302内部寄存器 (14)4.1.2时间读取程序设计 (15)4.2农历转换程序设计 (17)4.2.1公历转农历算法研究 (17)4.2.2干支纪年法简介 (18)4.2.3公历转农历程序 (19)4.3温度测量程序设计 (21)4.3.1DS18B20测温原理 (21)4.3.2温度程序 (21)4.4二十四节气算法研究 (24)4.5本章小结 (25)结论与展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录A 总体电路图 (29)附录B 外文文献及译文 (30)附录C 参考文献题录及摘要 (35)附录D 源程序 (37)插图清单图2-1 数字万年历系统框图 (4)图3-1 DS1302与ATMEGA16连接图 (7)图3-2 DS18B20与ATMEGA16连接图 (8)图3-3 报时电路 (9)图3-4 稳压电源原理图 (10)图3-5 电源电路 (10)图4-1 系统程序流程图 (13)图4-2 公历程序流程图 (14)图4-3 DS18B20测温原理 (21)表格清单表3-1 LCD12864显示内容 (8)表4-1 DS1302的寄存器及其控制字 (14)表4-2 RS位配置 (15)引言人类的日常生活离不开时间,任何具有周期性变化的自然现象都可以用来测量时间。

毕业设计---基于单片机的多功能电子万年历的设计

毕业设计---基于单片机的多功能电子万年历的设计

基于单片机的多功能电子万年历的设计摘要随着科技的快速发展,自从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。

本文主要介绍了基于单片机的智能电子万年历的研制,该万年历能够实时显示公历年、月、日、时、分、秒,以及对应的农历日期、24节气、天干地支、闹铃功能,同时还能够实时测取环境温度。

本系统的硬件部分主要由A VR单片机、时钟芯片、温度传感器等部件组成,文中给出了详细的硬件设计实现及相关电路图;软件部分主要包含公历转农历的算法设计模块、显示模块、时间的读取、温度的检测模块,按键的扫描输入模块等,文中给出了系统的软件程序流程图及各功能模块的软件程序清单,最后介绍了整体系统的设计实现、仿真及调试过程,给出了下一步的改进方案等。

关键词:单片机;液晶技术;万年历;时钟芯片Design of Multifunctional digital Perpetual Calendar Based on MCUAbstractWith the development of technology,Since the concept of the sun, Baizhong, andnow the electronic bell,human beings continue to study and constant innovation record。

This paper-based Microcontroller Development of Intelligent electronic calendar, The calendar can display real-time in the calendar year, month, day, hours, minutes and seconds,a nd the correspond ing date of the Lunar New Year, 24 Solar Terms,at the same time also to real-time measurement from the ambient temperature,In addition to the user through the keyboard input years of history,for the correspond ing period of the Lunar.The system hardware from some of the major A VR microcontroller, a number of digital control, decoder, the clock chip,temperature sensors and other components,the paper gives a detailed design and implementation of hardware and related circuit;Software contains some of the major Lunar calendar to the algorithm design module,dynamic digital display modules,time to read,temperature detection module,Press enter the scanning module.In this paper, the system software modules and flow chart of the list of software programs,Finally, the realization of the overall system design, simulation and debugging process, the next step is the improvement programmes.Keywords:MCU;crystal technology;Calendar;Clock chip目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1课题的背景与意义 (2)1.2 数字万年历的现状与发展 (2)1.3 论文的主要工作及章节安排 (3)1.4 本章小结 (3)第2章方案论证比较.............................................................................. (4)2.1 多功能数字万年历系统概述 (4)2.2计时方案 (4)2.3温度检测方案 (5)2.4显示方案 (5)2.5本章小结 (5)第3章系统硬件设计 (6)3.1 主控制器ATmega16 单片机介绍 (6)3.2 时钟电路DS1302 (6)3.3 温度检测DS18B20 (7)3.4 动态显示 (8)3.5 键盘接口 (8)3.6 语音闹铃模块 (8)3.7 电源设计 (9)3.8本章小结 (11)第4章系统软件设计 (12)4.1 公历计算显示程序设计 (13)4.1.1 DS1302 内部寄存器 (13)4.1.2 时间读取程序设计 (15)4.2 农历转换程序设计 (16)4.2.1 公历转农历算法研究 (16)4.2.2 干支纪年简介 (18)4.2.3 公历转农历程序 (18)4.3 温度测量程序设计 (20)4.3.1 DS18B20 的测温原理 (20)4.3.2 温度程序 (21)4.4 二十四节气算法研究 (23)4.5系统仿真 (24)4.6本章小结 (25)结论与展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 A 电子万年历原理图 (29)附录 B 外文文献与译文 (30)英文原文: (30)中文译文: (33)附录 C 参考文献题录及摘要 (35)附录 D 电子万年历源程序 (37)插图清单图2-1 数字万年历系统框图 (4)图3-1 DS1302与ATmega16连接图 (7)图3-2 DS18B20与AtMEGA16连接图 (8)图3-3 报时电路 (9)图3-4 稳压电源原理图 (10)图3-5 电源电路 (10)图4-1 系统程序流程图 (13)图4-2 公历程序流程图 (14)图4-3 DS18B20测温原理 (21)表格清单表3-1 LCD12864显示内容 (8)表4-1 DS1302的寄存器及其控制字 (14)表4-2 RS位配置 (15)引言人类的日常生活离不开时间,任何具有周期性变化的自然现象都可以用来测量时间。

基于STM32单片机的万年历设计毕业设计论文

基于STM32单片机的万年历设计毕业设计论文

万年历是一种可以显示年、月、日、星期的电子设备,广泛应用于日常生活和办公场所。

本文将介绍一个基于STM32单片机的万年历的设计思路和实现过程。

首先,我们需要明确设计目标。

在这个项目中,我们的目标是使用STM32单片机开发一个功能齐全、易于操作的万年历。

具体地说,这个万年历应该能够显示当前的年、月、日和星期,并且能够进行日期的加减操作,同时应该具备一些辅助功能如闹钟设置、倒计时等。

接下来,我们需要进行硬件设计。

首先需要选择适当的显示屏,比如常见的LCD或OLED屏幕。

然后,我们需要选择合适的按键和外部触发器,用于用户的交互输入。

同时,还需要添加一些必要的接口,如USB接口用于数据传输和维护。

在软件设计方面,我们需要定义合适的数据结构来存储日期、时间、闹钟等信息。

同时,需要编写相应的程序来实现日期的显示和更新、日期的加减、闹钟的设置等功能。

在实现倒计时功能时,我们可以使用定时器中断来实现精确的计时。

此外,为了提高用户体验,我们可以添加一些额外的功能。

比如,我们可以为万年历设计一个简洁美观的用户界面,考虑使用图形库绘制用户界面元素。

同时,可以添加一些实用的功能如温湿度监测、天气预报等。

最后,在整个开发流程结束后,我们需要进行集成测试和调试,确保万年历的各项功能正常运行。

并且,我们还可以考虑为万年历添加一些优化和改进措施,如增加存储容量、优化节能技术等。

综上所述,基于STM32单片机的万年历设计主要涉及硬件设计和软件设计两个方面。

通过精心的设计和合理的实现,我们可以开发出一款功能丰富、易于使用的万年历产品,满足用户的各种需求。

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分类号密级U D C中国地质大学江城学院毕业设计(论文)基于单片机的多功能万年历设计姓名:专业:电子信息工程班级:学号:指导教师:荣讲师MCU论文主题词:多功能万年历单片机 DS1302 数码管论文答辩日期:答辩委员会主席:评阅教师:原创性声明本人呈交的毕业论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。

尽我所知,除文中已经注明引用的容外,本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。

本毕业论文的知识产权归属于培养单位。

本人签名:日期:摘要随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临,各种各样的小型智能家电产品陆续出现在我们的生活当中。

日历是人们不可或缺的日常用品。

但一般日历都为纸制用品,使用不便,寿命不长。

电子万年历是一种非常广泛的日常计时工具,它采用智能电子控制和显示技术,改善了纸制日历的缺陷。

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。

本设计采用STC89C52单片机为核心,构成单片机控制电路,用DS1302时钟芯片计时,完成时间的自动调整和掉电保护,DS18B20检测温度,再经过单片机处理后把时间和温度信号通过MAX7219和74HC573驱动20位共阴极数码管显示。

日历能显示阳历和阴历年、月、日以及星期、时、分、秒、温度。

该万年历设有四个按键:S1、S2、S3、S4键,可以实现日期调整,闹钟功能,秒表功能。

关键词:多功能万年历单片机 DS1302 DS18B20 数码管ABSTRACTWith the rapid development of world economy and the forthcoming of information era, many kinds of mini-type intelligent domestic electric appliances appear in our life one after another.Calendars are necessary daily goods in people’s life. But they are generally paper goods with inconvenient use and short life.Electronic calendar is a very wide range of daily timing tool,it adopts the technology of intelligent electronic control and display, and then improves the deficiency of paper calendars.It can be years, month, day, week, hour, minutes and seconds for time, but also has a leap year compensation and other functions.The design adopts the core of AT89S52 single chip microcomputer, which constitutes controlling circuit,and integrates DS1302 clock chip, which achieve self-adjusting of time and no power protecting.DS18B20 temperature detection, and then through the single-chip processing time and temperature signal and use 20 common cathode led that driven by MAX7219 and 74HC573 to display.The calendar can display solar and lunar year, month, day, week, hour, minute, second. The calendar has four buttons: S1, S2, S3, S4, can achieve the date of adjustment, alarm function, stopwatch function.Keywords: Multi function calendar MCU DS1302 DS18B20 LED目录1 引言 02 系统方案选择 (2)2.1 控制模块 (2)2.2 时钟模块 (2)2.3 显示模块 (3)2.4 温度检测模块 (3)2.5 最终方案选择 (4)3 系统硬件电路的设计 (5)3.1 系统核心部分——STC89C52主控模块 (5)3.1.1 STC89C52单片机特性 (5)3.1.2 STC89C52单片机引脚及功能 (6)3.1.3 STC89C52单片机最小系统设计 (7)3.2 时钟模块 (9)3.3 温度检测模块 (10)3.4 键盘模块 (11)3.5 显示模块 (11)3.6 扬声器模块 (14)4 系统软件的设计 (15)4.1 系统初始化 (15)4.2 开机显示函数 (16)4.3 DS18B20温度检测函数 (16)4.3.1 DS18B20的初始化 (16)4.3.2 DS18B20的写操作 (17)4.3.3 DS18B20的读操作 (17)4.3.4 温度检测函数 (18)4.4 按键函数 (19)4.5 DS1302函数 (19)4.6 阴历函数 (20)4.7 显示函数 (21)4.8 闹钟函数及整点报时函数 (21)4.9 秒灯函数 (22)5 调试中的问题与解决方法 (23)结束语 (25)致参考文献 (28)附录 (29)1 引言随着科技的不断进步与发展,越来越多的电子类产品变得人性化与智能化,在这种大的变化趋势下,钟表类产品当然不会示弱。

本次设计的多功能万年历即为生活中随处可见的产品,不管是什么时候,时间总是很重要的,一个好的时钟类产品就是可以让人们一目了然地接受到时间的信息。

而随着时代的发展,时钟类产品也从最先的机械式钟表发展出了电子类钟表,让人们的生活变的更加的便捷。

本次设计的多功能万年历,以STC89C52单片机为核心,加上DS1302时钟芯片和DS18B20温度传感器,可以实现对阳历年月日星期,时间以及阴历月日和温度的显示。

另外,通过本设计的4个按键还可以实现对时间的调整,还可以实现秒表和倒计时功能,以及闹钟功能。

本次设计的结构简单,计时准确,可以广泛的应用于家庭以及社会上一些需要时钟显示的场所。

而且还可以被用于学校学生的兴趣设计,增强学生的动手能力,因此,本设计具有相当重要的现实意义和实用价值。

1.1 系统概述多功能万年历是一种利用数字电路计算并显示时间等数据的设备,和机械式钟表相比,其显示更直观,计时更精确,且由于没有机械齿轮等磨损性器件,所以具有更长的使用寿命。

而且万年历除了可以显示时间外还可以显示年月日星期等信息,如果加入外围器件,还可以显示温度湿度信息等等。

本设计是以单片机为核心加上一些外围器件构成,其中单片机选用的是STC89C52,而时钟芯片选用了DS1302,另外加上温度传感器DS18B20感知温度,通过程序处理后,由MAX7219和74HC573驱动20个共阴极数码管显示阳历和阴历,时间,还有温度。

在本设计中共设置了四个按键,还有一个蜂鸣器模块,可以通过这四个按键实现对日历时钟信息的调整以及闹钟功能和秒表功能。

同时,由于DS1302可以设置备用电池,所以可以很好的形成掉电保护,这样等再次上电后,时间就是此刻,而不用再去校时。

本次设计所用功能均通过软件控制实现,电路通过5V供电,直接用手机充电器即可实现稳定工作。

本设计的系统框图如图1.1所示,设计简单,时间准确,可以广泛的应用于各种需要时钟显示的场所。

图1.1 系统框图2 系统方案选择由于现在市面上已经有很多电子万年历产品,且分有很多种类,它们的性能和价格都不尽相同,所以电子万年历应该如何设计才能具有竞争性就尤其重要。

正确的方案选择可以使开发的难度大幅降低,这样就可以使开发周期缩短,并降低成本,使产品性能更好,功能接地气,价格更亲民,因而使人们更容易选择这款产品,使它能更快的推向市场。

根据本设计最终要实现的功能,可将本系统分为控制模块,时钟模块,显示模块及温度检测模块等。

为了能较好的实现各个模块的功能,我分别考虑了以下几种方案,并通过比较分析,从中选择了性价比较高的方案。

2.1 控制模块方案1:采用STC89C52单片机作为系统控制芯片STC89C52单片机是STC公司生产的一种低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器,其使用了经典的MSC-51核,但由于做了很多的改进所以使得芯片具备了传统51单片机并不具备的功能。

由于STC89C52单片机功耗低,体积较小,技术成熟,成本低,抗干扰性能好,且软件编程灵活,可利用软件编程实现各种算法和逻辑控制,在各个领域应用广泛。

方案2:采用MSP430F169单片机作为系统控制芯片MSP430系列单片机是美国仪器公司推出的一种16位超低功耗、具有精简指令集(RISC)的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。

MSP430系列单片机可以实现各种复杂的逻辑功能,它将许多功能不同的外设都集成在一块芯片上,模块多,密度高,体积小,提升了稳定性,降低了功耗,适合用于各种需要电池供电的便携式设备中。

其中,MSP430F169更是具备了多种工作模式,多个串行接口,硬件乘法器,AD转换等等功能。

总体而言,MSP430F169功能更强大,速度更快,与STC89C52对比来说,这些都是优势。

但是,MSP430F169作为混合信号处理器,针对本次设计,许多功能未必有用,而且本次设计对处理速度的要求也不是很高,STC89C52同样可以胜任,从成本和方便调试的角度考虑,本次设计选择方案1。

2.2 时钟模块方案1:采用STC89C52单片机计时利用单片机的一个16位定时计数器使其每200us发生一次中断,则当中断250*20次年。

然而用单片机实现计时,虽然不用外接时钟芯片,且充分的利用了单片机的资源,但是计时精度却不够高,容易产生误差,而且一旦掉电就会失去所有的数据。

方案2:采用DS1302为时钟芯片DS1302是串行接口的时钟芯片,综合性能较好且价格便宜。

其采用三线接口(时钟,数据,复位)与单片机进行同步通信,占用资源少,计时精确。

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