电子万年历
《单片机技术及其应用》课程设计报告专业：电子信息工程班级： 10301姓名：指导教师：2013年7月7日目录1 课程设计目的 (1)2 课程设计简述及要求 (1)3 总体设计方案 (1)4 设计原理分析 (4)5 流程图与软件设计 (9)6 整体电路与仿真结果分析 (11)7 结论与心得 (11)参考书目 (12)基于单片机的电子万年历的设计1 课程设计目的设计一个带有年月日时分秒及星期的电子万年历。
要求用protues画出系统的电路理论图给出程序流程图，通过仿真制作万年历的硬件电路系统并给出程序以及元器件清单。
2 课程设计简述及要求2.1 设计概述万年历，就是记录一定时间范围内（比如100年或更多）的具体阳历与阴历的日期的年历，方便有需要的人查询使用。
万年只是一种象征，表示时间跨度大。
这次设计通过对万年历系统的设计，详细介绍了51 单片机应用中的按键处理、数码管显示原理、动态和静态显示原理、定时中断、A/D转换等原理。
该系统能够显示年、月、日、小时、分钟、秒、星期、农历，通过按键可以修改时间。
此系统结构简单、功能齐全，具有一定的推广价值。
2.2 设计要求设计的核心主要包括硬件设计和软件编程两个方面。
硬件电路设计主要包括中央处理单元电路、时钟电路、执行电路等几部分。
软件用汇编语言来实现，主要包括主程序、键盘扫描子程序、时间设置子程序等软件模块。
3 总体设计方案3.1 设计思路方案1：系统分为主控制器模块、显示模块、按键开关模块，主控制模块采用AT89C52单片机为控制中心，显示模块采用普通的共阴LED数码管，键输入采用中断实现功能调整，计时使用AT89C52单片机自带的定时器功能，实现对时间、日期的操作，通过按键盘开关实现对时间、日期的调整。
方案2：系统分为主控模块、时钟电路模块、按键扫描模块，LCD显示模块，电源电路、复位电路、晶振电路等模块。
主控模块采用AT89C52单片机，按键模块用四个按键，用于调整时间，显示模块采用LCD1602，时钟电路模块采用DS1302时钟芯片实现对时间、日期的操作。
3.2 设计过程两个方案工作原理大致相同，只有显示模块和时钟电路不同。
LED数码管价格适中，对于数字显示效果较好，而且使用单片机的端口也较少； LCD1602液晶显示屏，显示功能强大，可以显示大量文字、图形，显示多样性，清晰可见，价格相对LED数码管来说要昂贵些，但是基于本设计显示的东西较多，若采用LED数码管的话，所需数码管较多，而且不利于控制，因此选择LCD1602作为显示模块。
DS1302是一款高性能的实时时钟芯片，以计时准确、接口简单、使用方便、工作电压范围宽和低功耗等优点，得到广泛的应用，实时时钟有秒、分、时、星期、日、月和年，月小于31天时可以自动调整，并具有闰年补偿功能，而且在掉电时能够在外部纽扣电池的供电下继续工作。
单片机有定时器的功能，但时间误差较大，且需要编写时钟程序，因此采用DS1302作为时钟电路。
对比以上方案，结合设计技术指标与要求我们选择了方案2进行设计。
3.3 逻辑总框图图3-1逻辑总框图4 设计原理分析4.1 主控制系统单片机中央处理系统的方案设计，选用AT89C52单片机作为中央处理器，如图4-1所示。
该单片机除了拥有MCS-51系列单片机的所有优点外，内部还具有8K的在系统可编程FLASH存储器，低功耗的空闲和掉电模式，极大的降低了电路的功耗，还包含了定时器、程序存储器、数据存储器等硬件，其硬件能符合整个控制系统的要求，不需要外接其他存储器芯片和定时器件，方便地构成一个最小系统。
整个系统结构紧凑，抗干扰能力强，性价比高。
图4-1 主控芯片4.2 时钟振荡电路时钟振荡电路图4-2所示，时钟振荡电路用于产生单片机正常工作时所需要的时钟信号，电路由两个30pF的瓷片电容和一个12MHz的晶振组成，并接入到单片机的XTAL1和XTAL2引脚处，使单片机工作于内部振荡模式。
此电路在加电后延迟大约10ms振荡器起振，在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号，其振荡频率主要由石英晶振的频率决定。
电路中两个电容C1、C2的作用使电路快速起振，提高电路的运行速度。
图4-2时钟振荡电路图4-3 内部震荡电路4.3 复位电路复位电路由电阻和极性电容组成，通过高电平使单片机复位，在时钟电路开始工作后，当高电平的时间超过大约2us时，即可实现复位。
此复位电路为上电复位，较为简单。
若改进可以添加手动复位的功能，上电复位发生在开机加电时，由系统自动完成，手动复位通过一个按键来实现，在程序运行时，若遇到死机，死循环或程序“跑飞”等情况，通过手动复位就可以实现重新启动的操作。
手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平。
一般采用的办法是在RST 端和正电源vcc之间接一个按钮和一个电阻。
4.4 DS1302时钟电路时钟电路主要由时钟芯片DS1302、备用电池、晶振等几部分组成，如图4-5所示。
DS1302采用3线串行接口，占用引脚少，内部集成了可编程日历时钟，用户可以根据需要通过单片机的控制来自行设置，支持双电源供电，可以使用外部主电源和备用电源，备份电源能够使时钟芯片继续工作。
图4-4 ds1302图4-5 ds1302DS1302各引脚的功能为：8: Vcc1：备用电池端；1: Vcc2：5V电源。
当Vcc2>Vcc1+0.2V时，由Vcc2向DS1302供电，当Vcc2< Vcc1时，由Vcc1向DS1302供电；7: SCLK：串行时钟，输入；6: I/O：数据输入输出口；5: CE/RST：复位脚；2、3: X1、X2 是外接晶振脚（32.768KHZ的晶振）；4: 地（GND）。
DS1302有关日历、时间的寄存器：表4-1 关于日历时间的寄存器读寄存器写寄存器BIT 7 BIT 6 BIT 5 BIT 4 BIT 3 BIT 2 BIT 1 BIT 0 范围81h 80h CH 10秒秒00-59 83h 82h 10分分00-5985h 84h 12/010时时1-12/0-23 AM/PM87h 86h 0 0 10日日1-3189h 88h 0 0 0 10月月1-128Bh 8Ah 0 0 0 0 0 周日1-78Dh 8Ch 10年年00-998Fh 8Eh WP 0 0 0 0 0 0 0 —相关参数：1、秒寄存器（81h、80h）的位7定义为时钟暂停标志（CH）。
当初始上电时该位置为1，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态；只有将秒寄器的该位置改写为0时，时钟才能开始运行。
2、小时寄存器（85h、84h）的位7用于定义DS1302是运行于12小时模式还是24小时模式。
当为高时，选择12小时模式。
在12小时模式时，位5是，当为1时，表示PM。
在24小时模式时，位5是第二个10小时位3、控制寄存器（8Fh、8Eh）的位7是写保护位（WP），其它7位均置为0。
在对任何的时钟和RAM的写操作之前，WP位必须为0。
当WP位为1时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。
也就是说在电路上电的初始态WP是1，这时是不能改写上面任何一个时间寄存器的，只有首先将WP改写为0，才能进行其它寄存器的写操作。
DS1302读写时序DS1302是SPI总线驱动方式。
它不仅要向寄存器写入控制字，还需要读取相应寄存器的数据。
DS1302的控制字如表4-2：表4-2 控制字7 6 5 4 3 2 1 01RAMA4 A3 A2 A1 A0RD 制字的最高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302中。
位6：如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；位5至位1（A4～A0）：指示操作单元的地址；位0（最低有效位）：如为0，表示要进行写操作，为1表示进行读操作。
读数据：读数据时在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿，读出DS1302的数据，读出的数据是从最低位到最高位。
写数据：控制字总是从最低位开始输出。
在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入也是从最低位（0位）开始。
4.5 按键电路按键电路由四个轻触开关组成，如图4-7所示。
按键用来调整时间，其一端直接接到单片机的端口，另一端接地，当按下按键时，相应的端口变为低电平，通过一个与门只要这四个按键有一个按下就会在P3.2检测到一低电平就触发外部中断0进入按键调节程序中，通过与个各键相连的端口P3.4_P3.7可以判断是哪个键按下，从而作相应的操作。
图4-7 按键电路4.6 显示电路1602液晶也叫1602字符型液晶它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。
显示电路采用LCD1602液晶显示，如图4-8所示，图中只画出了其相应的接口，3脚用于调节LCD1602的背光,4、5、6为LCD1602的控制口，用于控制其写入或是读出指令，7至14脚为LCD1602的数据口，将数传送到LCD1602中。
图4-8 显示电路LCD1602的特性：+5V电压，对比度可调；内含复位电路；提供各种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能；有80字节显示数据存储器DDRAM；内建有160个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM,8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM；基本操作时序：读状态：输入：RS=L，RW=H，E=H；输出：DB0～DB7=状态字；写指令：输入：RS=L，RW=L，E=下降沿脉冲，DB0～DB7=指令码；输出：无。
读数据：输入：RS=H，RW=H，E=H；输出：DB0～DB7=数据；写数据：输入：RS=H，RW=L，E=下降沿脉冲，DB0～DB7=数据；输出：无。
5 流程图与软件设计5.1 软件流程图图5-1 软件流程图按键的检测是通过中断的办法来实现，利用按键进行间调整。
K1按下则开始设置时间及日期，同时在第一行最右端显示被选择的对象，第一次按下K1时，设置年份，若按下K3，则是减1操作，按下K2是加1操作，设置好年后，第二次按下K1时，则是设置月份，按K3减，按K2则加1，依次循环下去，则可以将时间和日期设置完毕，K4是确定键，设置好按下即可保存设置了。
5.2 软件设计软件总设计：主程序首先对系统环境初始化，设置定时器T0工作模式为16位定时/计数器模式，置位总中断允许位EA，并对键盘端口置位，再对LCD1602初始化，DS1302初始化。
接着扫描键盘，在键盘程序里面是对时间、日期及闹钟的调整，最下面是时间的显示。
软件程序编写：软件程序编写的好坏直接影响着系统运行情况的良好。
多功能电子万年历实训报告
一、引言随着科技的发展，电子产品在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
作为电子信息专业的一名学生，我深知理论与实践相结合的重要性。
为了提高自己的动手能力和解决实际问题的能力，我参加了本次多功能电子万年历的实训项目。
通过本次实训，我不仅掌握了单片机的基本原理和编程方法，还学会了如何将理论知识应用于实际项目中。
二、实训目的1. 熟悉单片机的硬件结构和编程方法。
2. 掌握电子万年历的设计原理和实现方法。
3. 提高动手能力和解决实际问题的能力。
4. 培养团队协作和沟通能力。
三、实训内容本次实训主要围绕多功能电子万年历的设计与实现展开，主要包括以下几个方面：1. 硬件设计：选择合适的单片机作为核心控制单元，设计电路图，并焊接电路板。
2. 软件设计：编写程序，实现万年历的基本功能，如显示日期、时间、星期、闰年判断、闹钟等。
3. 温度采集：使用DS18B20温度传感器采集环境温度，并在LCD1602显示屏上显示。
4. 按键控制：设计按键电路，实现时间校准、闹钟设置、温度显示等功能。
四、实训过程1. 硬件设计：- 选择AT89C52单片机作为核心控制单元，因为它具有低功耗、高性能的特点。
- 设计电路图，包括晶振电路、复位电路、时钟电路、按键电路、LCD1602显示电路、温度传感器电路等。
- 焊接电路板，确保电路连接正确。
2. 软件设计：- 使用Keil软件编写程序，实现万年历的基本功能。
- 编写时间显示、闹钟、温度显示等模块的程序。
- 编写按键扫描程序，实现时间校准、闹钟设置、温度显示等功能。
3. 温度采集：- 使用DS18B20温度传感器采集环境温度。
- 将温度数据转换为数字信号，并在LCD1602显示屏上显示。
4. 按键控制：- 设计按键电路，实现时间校准、闹钟设置、温度显示等功能。
- 编写按键扫描程序，检测按键状态，并执行相应的操作。
五、实训结果经过努力，我成功完成了多功能电子万年历的设计与实现。
该万年历具有以下功能：1. 显示年、月、日、星期、时、分、秒。
基于单片机电子万年历的设计毕业论文
基于单片机电子万年历-的设计毕业论文号：毕业设计(论文)说明书课题名称：基于单片机的电子万年历设计院（系）：计算机工程系专业：通信工程班级：通信072班学生姓名：黄董学号： 200700402056指导教师：袁浩浩2011年 05月25日摘要电子万年历是一种应用非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越重要。
此电子万年历在硬件方面主要采用STC89C52单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、1602LCD液晶显示屏显示。
STC89C52单片机是由Atmel公司推出的，功耗小，电压可选用4～6V电压供电；DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的低功耗实时时钟芯片，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；对于数字电子万年历采用直观的数字显示，数字显示是采用的1602LED液晶显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息。
此外，该电子万年历还具有时间校准等功能。
在软件方面，主要包括日历程序、时间调整程序，显示程序等。
所有程序编写完成后，在Keil软件中进行调试，确定没有问题后，烧写到单片机上进行测试。
此设计主要由时钟芯片DS1302和温度传感器DS18B20采集数据到单片机进行处理再通过LCD1602显示出来，本论文主要研究了液晶显示器LCD及时钟芯片DS1302，温度传感器DS18B20与单片机之间的硬件互联及通信，对数种硬件连接方案进行了详尽的比较，在软件方面对日历算法也进行了论述。
关键词：单片机；DS1302；DS18B20；LCD1602AbstractElectronic calendar is a widely used tool for the daily time, more and more important in modern society. The electronic calendar in terms of hardware as the main control mainly STC89C52 microcontroller core, provided by the DS1302 clock chip clock, 1602LCD LCD display. STC89C52 microcontroller by Atmel introduced, the power consumption, voltage can be selected 4 ~ 6V voltage power supply; DS1302 clock chip introduced in the United States DALLAS low-power real time clock chip, which can be year, month, day, week, hours, minutes and seconds time, but also has leap-year compensation, and other functions, and the DS1302's long life, small error; for digital electronic calendar using an intuitive digital display, digital display is used 1602LED LCD screen to display, you can also shows year, month, day, week, hours, minutes, seconds and other information. In addition, the electronic calendar is also a time calibration and other functions. In terms of software, including calendar, time to adjust procedures, display procedures. All programming is completed, the Keil software debugging, make sure that no problem, programmed into the microcontroller for testing.This design mainly by the clock chip DS1302 temperature sensor to the microcontroller DS18B20 collect data for processing and then through the LCD1602 display, this thesis, the liquid crystal display LCD and clock chip DS1302, temperature sensor and microcontroller DS18B20 interconnection and communication between the hardware on Several hardware connection scheme for a detailed comparison of algorithms in software on the calendar have also been discussed.Key words: SCM; DS1302; DS18B20; LCD1602目录摘要 (I)Abstract (II)第 1 章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 课题意义 (1)1.3国内外现状及水平 (1)第2章基于单片机万年历的方案研究 (2)2.1 系统基本方案选择和论证 (2)2.1.1 单片机芯片的选择 (2)2.1.2 显示模块选择方案和论证 (3)2.1.3 时钟芯片的选择方案和论证 (3)2.1.4 温度传感器的选择方案与论证 (3)2.2 电路设计最终方案决定 (4)2.3 DS1302，DS18B20和LCD1602的原理及说明42.3.1 LCD1602工作原理及说明 (4)2.3.2 DS1302原理及说明 (5)2.3.3 DS18B20工作原理及说明 (6)第3章系统的硬件设计与实现 (7)3.1电路设计框图 (7)3.2系统硬件概述 (7)3.3 主要模块电路的设计 (8)3.3.1 STC89C52单片机主控制模块的设计. 83.3.2时钟电路模块的设计 (10)3.3.3温度采集模块设计 (11)3.3.4 显示模块的设计 (11)3.4各模块电路原理图 (12)3.4.1电源电路 (12)3.4.2复位电路 (12)3.4.3振荡电路 (13)3.4.4温度采集电路 (13)3.4.5通信电路 (14)3.4.6显示电路 (15)3.4.7键盘电路 (15)第4章系统的软件设计 (16)4.1 程序流程框图： (16)第5章系统测试 (19)5.1 硬件测试 (19)5.2 软件测试 (19)结束语 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录1：程序 (24)第 1 章绪论1.1课题背景在当代繁忙的工作与生活中，时间与我们每一个人都有非常密切的关系，每个人都受到时间的影响，随着社会、科技的发展，人类得知时间，从观太阳、摆钟到现在电子钟，不断研究、创新。
电子万年历开题报告
十. 硬件设计框图
十一. AT89S51单片机
AT89S51介绍： AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能 CMOS8位单片机，片内含4k bytes 的可系统编程的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高度机密、非易 失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集 Flash程序存储器既可在线编程（IPS）也可用传统方法进 行编程及通用8位微处理器于单片芯片中。
七.解决方法
1.学习电子技术基础的理论知识 2.了解并掌握单片机原理与接口技术 3.可以通过书籍与网络查找有关本电路各个芯片 的作 用、组成的相关知识，对于不懂的问题可 以向老师请教学习
八. 设计任务
设计系统硬件 设计系统软件 完成毕业设计论文
九. 系统所选主要硬件
1. AT89S51单片机 2. DS1302时钟芯片 3. 1602字符液晶
十四. 编写程序软件
Keil uVision2
Protel 99 SE Proteus
编程软件
绘图软件 仿真软件
十五. 实施的步骤
1. 使用万能板焊接出AT89S51单片机的最小系统 2. 编写1602液晶程序，在计算机上完成仿真 3. 在万能板上焊接1602液晶 4. 编写DS1302时钟芯片程序，与1602液晶一同在 计算机上完成仿真 5. 在万能版上焊接DS1302时钟芯片 6. 调试成功万年历 7. 编写按键程序 8. 在万能板上焊接按键 9. 完成正体调试，使按键能够控制1602液晶显示 10.完成毕业论文
பைடு நூலகம்
数字显示的计时装置广家车室等泛用于个人家庭车站码头办公室等公共场所成为人们日常生活中不可少的必需品由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用使得数字钟的精度远远超过老式钟表钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便
项目13 电子万年历电子教案
课题：项目十三数字万年历授课教师：授课日期：授课班级：
教学目标
教学重点、难点
教学方法
学习过程
数字万年历既可广泛应用于家庭，也可应用于银行、邮电、宾馆、医院、学校、企业、商店等相关行业大厅，以及单位会议室、门卫等场所。
因而此设计具有相当重
、电路原理图绘制。
、电路工作原理分析。
、数字万年历的组装与调试
安装与调试
（1）、安装顺序与要求：首先安装43只电阻和7个二极管，用剪下来的电阻或二极管的脚制作15条过线并焊接在板上，再焊圆片电容、三极管、数码管……；三只电解电容器和三端稳压器（7805）这四个件不能高过数码管的高度，所以应让这四个件平躺在电路板上焊接。
最后焊CPU芯片，焊CPU芯片时最好是断电焊接。
以防感应电压击穿CPU。
（2）、连接：①大板与小板用5P线连接，注意大、小板之间的连接要1连1、2连2……②用两条细线连大板与喇叭。
③变压器副边的两条线焊在标有AC12V的两个焊盘上，原边与电源线连接好，并用胶布包好确保安全。
（3）、通电调试：焊接完毕后，先不要装机壳，平放在桌面上，接通电源，这时数码管显示出时间、喇叭也会给您播放一曲。
但是所显示的时间不是当时的时间，很可能显示：03年月日……。
这时按小板上的设置键，会看到“年份”闪烁，再按修改键，将年份调到当时的年份。
再按设
技能评价和问题探究
活动
课后反思（实训课程设计理念，学生掌握技能效果及改进设想）。
多功能电子万年历ppt
Q1 S8 5 5 0
e
32.768
b
R3 2.2K VC C
VC C
+ C1 10uF
U1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 P1 . 0 VC C P1 . 1 (AD0 )P0 . 0 P1 . 2 (AD1 )P0 . 1 P1 . 3 (AD2 )P0 . 2 P1 . 4 (AD3 )P0 . 3 P1 . 5 (AD4 )P0 . 4 P1 . 6 (AD5 )P0 . 5 P1 . 7 (AD6 )P0 . 6 RST (AD7 )P0 . 7 P3 . 0 (R XD ) EA/VP P P3 . 1 (T XD) ALE /PR OG P3 . 2 (INT0 ) PSEN P3 . 3 (INT1 ) (A1 5 )P2 .7 P3 . 4 (T 0 ) (A1 4 )P2 .6 P3 . 5 (T 1 ) (A1 3 )P2 .5 P3 . 6 (W R ) (A1 2 )P2 .4 P3 . 7 (R D) (A1 1 )P2 .3 XTA L2 (A1 0 )P2 .2 XTA L1 (A9 )P2 .1 GN D (A8 )P2 .0 AT8 9 C5 2 /S5 2 UP K3 C3 2 4 DO W N K4 1 2 M Hz 22 22 Y1 C4 SPEA KER 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 VC C 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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液晶显示模块设计
硬件设计
4个独立按键分别与STC89C52的P3.0、 P3.1、P3.2、P3.3接口相连。 对以上4个按键作简要说明：K1——SET 键， K2——UP键，K3——DOWN键，K4—— OUT/STOP键。 SET 键：按下SET键进入时间校准状态，按一下 进入秒调整，两下分调整，依此类推可进行各年月 日，时分秒以及星期的校准； UP键：当SET键按下时，UP进行SET选定项（ 如：小时）的加操作; DOWN键：当SET键按下时，DOWN进行SET选 定项（如：小时）的减操作； OUT键：当OUT键按下时，此键功能为退出校准 功能，进入下一模式，显示温度值和上下限的温度 值。
电子万年历实训报告
Key words Monolithic single-chip, lunar calendar demand, perpetual calendars
1、绪论
本设计主要分为硬件电路设计和软件实现两大部分。硬件电路设计采用模块设计：言编程实现，设计采用按功能模块划分，包括：主程序、显示程序、温度测量程序、时钟程序等。
关键词：单片机，农历查询，万年历
Abstract
Based on a micro controller based on the will to achieve calendar of a multi-functional electronic clock design.thereby achieve studying and understanding the relevant directives SCM in all aspects of the application. By main control AT89C51、clock circuit DS1302、display circuit、key stroke circuit and in store circuit componented ,to achieve clock calendar display function can be carried out, hours seconds of the show and real-time temperature display.
MSP430-电子万年历
目录1. 系统总体设计 0功能说明 0任务分配情况 (1)系统工作流程 (1)2.硬件设计 (1)MSP430F5438A芯片简介 (1)矩阵键盘模块 (2)矩阵键盘介绍 (2)矩阵键盘实物图 (3)矩阵键盘与MSP430F5438A接口电路 (3)液晶12864模块 (3)液晶介绍 (3)液晶与MSP430F5438A接口电路 (4)DS1302实时时钟芯片模块 (5)DS1302实时时钟芯片简介 (5)DS1302实时时钟芯片实物图 (6)DS1302实时时钟芯片与MSP430F5438A接口电路 (6)SPI协议简介 (7)DS18B20温度芯片模块 (7)DS18B20温度芯片简介 (7)DS18B20温度芯片实物图 (8)DS18B20温度芯片与MSP430F5438A接口电路 (8)单总线协议简介 (9)3. 软件设计 (9)系统总体设计 (10)系统流程图 (10)矩阵键盘模块 (11)按键进入修改界面 (11)按键选择修改内容 (11)按键修改时间 (12)液晶模块 (13)DS1302实时时钟芯片模块 (14)DS1302的初始化 (14)DS1302的读写 (14)DS18B20温度芯片模块 (15)DS18B20初始化 (15)DS18B20写操作 (16)DS18B20读操作 (16)芯片值转化为显示值模块 (17)4.实验结果 (17)整体图 (17)运行过程 (17)5. 缺陷与调试 (21)调试过程 (21)程序的缺陷 (22)6. 实验心得 (22)7. 附录 (22)1.系统总体设计1.1功能说明本次课程设计的要求是制作一个电子万年历，要求在显示屏上显示年、月、日、时、分、秒、周、温度等信息，并且能够自行修改相关信息，且在修改信息时时钟停振。
根据要求所设计的系统的总体框架如图1所示：矩阵键盘MSP430F5338ADS1302 12864 DS18B20时钟芯片显示屏温度芯片图1 系统总体框架图1、单片机最小系统要求系统设计使用Texas Instrument公司的MSP430F5438A单片机作为系统的核心控制器。
cad电子万年历工程流程及注意事项
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万年历时钟
基于单片机的万年历设计摘要随着社会、科技的发展，人类得知时间，从观太阳、摆钟到现在电子钟，不断研究、创新。
为了在观测时间的同时，能够了解其它与人类密切相关的信息，比如温度、星期、日期等，电子万年历诞生了，它集时间、日期、星期和温度功能于一身，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。
该电子万年历主要采用AT89C55WD单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、LED动态扫描显示屏显示。
AT89C55WD单片机是由Atmel 公司推出的，功耗小，电压可选用4～6V电压供电；DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片，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；数字显示是采用的LED液晶显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。
此外，该电子万年历还具有时间校准等功能。
关键词时钟电路；时钟芯片DS1302；LCD1602液晶显示器；单片机AT89C55WD.The Design of Calendar Based on SCMABSTRACTWith the society, science and technology, mankind learned that time, from the view of the sun, to the present electronic clock pendulum clock, continuous research and innovation. Observation time in the same time, be able to understand other human beings is closely related to information, such as temperature, week, date and so on, the birth of the electronic calendar, and it set the time, date, week and temperature-in-one, with easy to read, intuitive display functional diversity, and many other advantages of simple circuit with the electronic instrumentation of the development trend of the. market prospects are broad.The main use of the electronic calendar AT89C55WD single-chip microcomputer as the main core, provided by the DS1302 clock chip clock, DS18B20 the temperature chip acquisition transition temperature, LCD1602 display shows the dynamic scan. AT89C55WD single-chip microcomputer is introduced by Atmel Corporation, a small power consumption, voltage can be selected 4 ~ 6V power supply voltage; DS1302 clock chip is introduced DALLAS fine with trickle charge function of current low-power real-time clock chip, which can of the year, month, day, week, hour, minute, second for time, also has multiple functions, such as a leap year compensation, and long life of the DS1302, a small error; DS18B20 temperature chip is a digital temperature sensor with a measurement accuracy high, a simple circuit to connect the characteristics of such sensors only need a data cable for data transmission; digital LED display is used to display LCD screen, can display year, month, day, week, hour, minute, second and temperature, etc. information. In addition, the electronic calendar is also a time-calibrationfunctions.KEY WORDS: clock circuit; clock chip DS1302;LCD1602 screen; single-chipAT89C55WD；目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (1)第1章设计要求与方案论证 (2)§1.1功能要求 (2)§1.2 系统基本方案选择和论证 (2)§1.2.1 显示模块选择方案和论证 (2)§1.2.2 单片机的选择 (2)§1.2.3 键盘模块的选择 (3)§1.2.4 时钟芯片的选择方案和论证 (3)§1.3 电路设计最终方案决定 (4)第2章系统硬件电路的设计 (5)§2.1 闪电存储型器件AT89C55WD (5)§2.1.1 AT89C55WD具有下列主要性能 (5)§2.1.2 AT89C55WD的引脚及功能 (5)§2.1.3单片机主控制模块原理图 (7)§2.2 DS1302时钟电 (8)§2.2.1 DS1302芯片介绍 (8)§2.2.2 DS1302的性能特性 (9)§2.2.3 DS1302数据操作原理 (9)§2.2.4 DS1302的应用 (12)§2.3 DS18B20 数字温度传感器 (13)§2.3.1 DS18B20的主要特性 (13)§2.3.2 DS18B20的外形和内部结构 (13)§2.3.3 DS18B20工作原理 (14)§2.3.4 DS18B20的应用电路 (15)§2.4 LCD1602液晶显示器 (16)§2.4.1 1602LCD的基本参数 (16)§2.4.2引脚功能说明 (17)§2.4.3 LCD1602的应用电路 (18)§2.5 键盘电路 (18)§2.6 闹铃电路 (18)第3章系统的软件设计 (20)§3.1系统的主序流程图 (20)§3.2 时间调整程序流程图 (21)§3.3 温度子程序流程图 (22)第4章调试结果 (23)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录一电路原理图 (28)附录二源程序代码 (29)附录三元器件清单 (32)前言随着电子技术的发展，人类不断研究，不断创新纪录。
电子万年历设计报告
电子万年历设计报告The document was prepared on January 2, 2021电子万年历设计报告专业电气工程及其自动化班级电气2班姓名马志欣学号小组第22组指导教师王松林电子万年历概述电子万年历是一种应用非常广泛的日常计时工具,数字显示的日历钟已经越来越流行,特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、议室、车站和广场等使用,壁挂式LED数码管显示的日历钟逐渐受到人们的欢迎.LED数字显示的日历钟显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视,二十一世纪的今天,最具代表性的计时产品就是电子万年历,它是近代世界钟表业界的第三次革命.第一次是摆和摆轮游丝的发明,相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级,代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表.第二次革命是石英晶体振荡器的应用,发明了走时精度更高的石英电子钟表,使钟表的走时月差从分级缩小到秒级.第三次革命就是单片机数码计时技术的应用电子万年历,使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒,从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能,它更符合消费者的生活需求因此,电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步.随着科学技术的快速发展,不断研究创新,对于电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年,月,日,时,分,温度等信息,还具有时间校准等功能,该电路采用AT89C51单片机作为核心,电压可选用3-5V电压供电.一、内容摘要本设计利用数量较少的芯片制作了一个运用简单的电子万年历.以单片机作为本设计的核心,实现时钟日历的显示：用八段LED数码管分别显示年、月、日、星期、时、分、秒,用DS1302作为该设计的实时时钟芯片,用74LS164寄存器来驱动数码管的各段码,用三极管来驱动数码管的各位码.并且通过AT89C51单片机读取数字温度芯片的内部数据,进行处理后送到数码管显示其温度功能,通过按键实现调试功能.二、设计要求1设计电子万年历,实现时钟日历的显示,或显示年、月、日或时、分、秒,用DS1302作为设计的实时时钟芯片.2温度记录仪电路设计:功能：1、记录温度并保存,每10分钟记录一次温度数据.2、可显示时间、温度数据3、可查询温度数据4、可由上位机电脑读取温度数据.三、设计方案1、显示时钟功能1单片机芯片的选择采用AT89C51芯片作为硬件核心,并且与MCS-51系列单片机完全兼容.2显示模块的选择采用LED数码管,更注重于显示多位数字.3时钟芯片的选择采用DS1302时钟芯片实现时钟,且精度高,可自动对时、分、秒进行计数,工作电压在范围内.2、温度显示功能1单片机芯片的选择AT89C51芯片2显示模块的选择采用LED数码管来显示温度3温度传感器的选择采用温度传感器DS18B20,传感器DS1302四、系统硬件框图1单片机模块引脚功能：AT89C51单片机有40个引脚.Vcc：电源电压+5VGND：接地P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口.作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用.P1口：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O,P1的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑门电路.对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口.作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流.P2口：P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O,P2的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑门电路.对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口.作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流.P3口：P3口是一组带内部上拉电阻的8位双向I/O,P3的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑门电路.对P3口写入“1”时,它们被内部的上拉电阻拉高并可作为输入端口.作输入端时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流.P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,见表3-1所示：RST：复位输入.ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE地址锁存器允许输出脉冲用于锁存地址的低8位字节XTAL1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端.XTAL2：振荡器反相放大器的输出端.定时/计数器：AT89C51单片机内含有2个16位的定时器/计数器.中断系统：AT89C51单片机有6个中断源,中断系统主要由中断允许寄存器IE、中断优先级寄存器IP、优先级结构和一些逻辑门组成.2按键电路3数码管显示4热敏电阻5DS1302系统精确时钟DS1302的控制字节的最高有效位位7必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入DS1302中,位6如果为0,则表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位位0如为0表示要进行写操作,为1表示进行读操作,控制字节总是从最低位开始输出.DS1302 引脚图6蜂鸣器7拨动开关五、万年历软件系统的流程当接通电源开始工作后,单片机中的程序开始运行,将对DS18B20进行初始化,以便和单片机芯片达成通信协议.完成初始化后,由于本系统只有一个测温元件,单片机会向其发出跳过RAM 指令,接下来便可向其发送操作指令,启动测温程序,测温过程完成后,发出温度转换指令,从而便可将温度转化成数字模式进行显示读取；同时DS1302将读取时分秒及年月日寄存器后通过LED数码管显示时间日期,键盘电路中按键可对实时时钟进行调整.六、各单元元器件内容介绍1、温度信息采集通过DS18B20单线总线的所有执行处理都从一哥舒适化序列开始,初始化序列包括一个由总线控制器发出复位脉冲和随后由从机发出的存在脉冲.1复位2存在脉冲3控制器发送ROM指令4控制器发送存储器操作指令5执行或数据读写2、时钟的读取1DS1302控制字节2DS1302数据的输入和输出在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时数据被写入DS1302,数据输入从低位即位0开始.在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据,读出数据时从低位0位至高位7.3温度的显示控制先对LED数码管进行初始化,当所测温度从DS18B20输送到单片机上之后,在LED数码管上显示出来.4按键模块使用按键可调整LED数码管上显示的数值.七、相关的电路图和实物图电子万年历实物图电子万年历封装图八、调试与软件仿真1、软件的仿真与调试1打开KEIL,输入所编写的源程序进行编译,在软件的帮助下检查其中的错误并进行修改,直到编译正确后运行.2绘制单片机电子万年历运行电路图.3检查所画电路运行图,确保没错误后,在PROTEUS下对原理图进行加载KEIL下的源程序.4加载完成后,进行仿真,观察LED数码管情况,程序调试完成后2、硬件调试与连接1检测AT89C51运行是否正常2LED数码管显示是否正常3各元件是否正常4将程序下载完调试完后用仿真软件主机与从机连接主机与从机连接后的电路板情况九、问题分析与总结出现的问题：1、在焊接电路板时,有些元件出现假焊,致使LED数码管不能正常显示.2、在接芯片时引脚弄错,致使与电路图不能相互符合.3、在调试完成后,LED数码管不能正常显示或出现乱码,检查后发现是接触不良造成的.总结在制作过程中一直不断出现很多常见的错误,导致结果都不理想,之后通过与老师与同学之间的交流后每个问题都得到了解决,这让我们更加加深印象.虽然出现很多问题但也学到了许多常识性的知识,这使我们的能力也得到锻炼和提高,也使对设计的整体流程有了更清楚的认识,小组成员们也一直在不断的努力,在经过老师与同学的帮助后最终有了成果使我们信心上得到了很大的支持.。