基于单片机的万年历点阵显示屏的设计开题
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。
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。
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。
基于单片机的电子万年历设计开题报告模板2011
指导教师意见
指导教师签名：
年月日
学部审核意见
主管院长签名：
年月日
注：此表中的一、二、三项，由学生在教师的指导下填写。
二、研究或设计方案
对循环冗余校验CRC的研究包括以下四个方面：
（1）查阅文献，了解当前CRC校验原理分析和设计的算法实现，掌握CRC的原理和设计思路及算法实现的过程；
（2）分析CRC的算法及传统的编码方法，根据生成多项式得到校验码，编写CRC程序进行检错；
（3）采用移位计算法或查表法计算CRC码的程序实现；
毕业设计（论文）开题报告
题目
循环冗余校验算法的分析和程序实现
学生姓名
专业班级
通信0702
指导教师
职称
讲师
一、课题背景
目前，在数字通信领域需要同时考虑提高传输性和可靠性，但二者往往是相互矛盾的。如何合理的解决有效性的可靠性这一对矛盾，是正确设计一个通信系统的关键问题之一。循环冗余校验CRC（cyclic redundancy check）是由线性分组码的分支而来，它的编译码设备比较简单，用具有反馈的移位寄存器即可实现。它的捡纠错能力也较强，误判概率很低，所以在实现差错控制中已得到广泛应用。
（4）针对移位计算法和查表法计算对比实验，分析各自的优缺点，确定一种作为CRC的计算方法，验证其效果。
三、预期成果
（1）在对CRC算法原理的分析中，得出CRC的生成多项式的阶数越高，误判的概率就越小；；
（2）在对移位计算法或查表法计算法合理比较的基础上，可知查表法的计算速度快和效率高的特点；
（3）查表法计算CRC码的程序实现等关键问题进行了讨论和分析，并通过仿真进行验证。
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. 题目要求1. 能星期、时、分，年、月、日正常显示，且秒闪。
2. 按下KEY1，进入设置状态，根据按键次数可判断调整哪个（星期、时、分、年、月、日）。
调整星期、时、分时，对应位闪烁且四灯灭。
调整年、月、日时，对应位闪烁且四灯灭。
3．在设置状态下按下KEY2，加时间。
4. 在设置状态下按下KEY3，减时间。
5. 在设置状态下按下KEY4，返回（正常显示）。
二．题目分析1. 硬件部分设计。
首先要设计一个最小系统，包括晶振电路，按键复位电路。
然后是按键电路和ISP 电路，显示电路。
其中显示电路就要考虑各端口的分配。
包括片选，输出端口。
2. 软件部分设计。
根据硬件电路分析，要考虑怎么显示，考虑中断，定时等。
还要考虑年月日的算法问题。
三．功能描述1. 能正常显示时间（星期、时、分，年、月、日），两种状态以10S 时间切换。
2. 能调整时间。
四．方案论证1. 单片机芯片的选择方案和论证方案一:采用89C51芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，内部具有4KB ROM 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AT89S52, 片内ROM 全都采用Flash ROM ；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8KB ROM 存储空间，同样具有89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，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，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AT89S52作为主控制系统. 2. 显示模块选择方案和论证方案一：采用LED 发光二极管, 读书较困难。
基于单片机的万年历设计
物理与电子工程学院2011级本科课程设计摘要电子万年历是一种非常广泛的日常计时工具，它不仅能够对时间技术，还能够对日期、温度、湿度等进行显示，所以在现代社会受到广泛应用。
本设计是一个基于AT89C51单片机的多功能日历显示系统，本设计能显示公历年、月、日，以及时、分、秒、温度、星期等信息，而且还具有日期调整、时间校准以及温度采集等功能。
系统所用的时钟日历芯片DS13O2和数字式温度传感器DS18B2O具有高性能、低功耗、接口简单的特点，使本系统电路简化，编程方便，同时功能也很强。
釆用AT89C51单片机的万年历系统可以很好的改善传统采用模拟电路引起的计时不准确，不可靠，一致性差等问题。
本文设计是用单片机为主控制，通过电路仿真而实现的。
在Proteus7软件绘制硬件电路原理图，用Keil软件进行编程与调试，最终生成hex文件，载入单片机，从而实现仿真效果。
本文设计经过最终调试，能够正确显示年、月、日、周、时、分、秒以及温度等所需信息，并能正常使用对日期与时间的调整与校正功能。
系统使用16O2LCD 液晶屏显示信息，界面简洁、直观、易于操作。
关键词：万年历；单片机：AT89C51； DS1302： DS18B20目录1引言 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2本系统主要研究的内容 (1)2系统方案论证 (2)2. 1控制部分的选择方案与论证 (2)2. 2显示部分的选择方案与论证 (2)2. 3时钟芯片的选择方案与论证 (2)2.4温度传感器的选择方案与论证 (3)2.5电路设计最终方案系统原理及总体结构图 (3)3系统设计 (4)3.1系统硬件仿真原理图 (4)3.2单片机89C51控制模块的设计 (4)3.3 LCD液晶显示模块设计 (7)3. 4 DS1302时钟模块的设计 (9)3.5 DS18B20温度采集模块的设计 (12)4系统调试 (15)4.1硬件调试 (15)4.2软件调试 (15)5结论 (15)参考文献 (16)物理与电子工程学院2011级本科课程设讣17物理与电子工程学院2011级本科课程设计1引言人类的日常生活离不开时间，任何具有周期变化的自然现象都可用来测量时间。
单片机课程设计--基于51单片机的万年历
单片机课程设计--基于51单片机的万年历单片机课程设计基于 51 单片机的万年历一、引言在现代生活中，时间的准确记录和显示对于我们的日常生活和工作具有重要意义。
万年历作为一种能够同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息的设备，给人们带来了极大的便利。
本次课程设计旨在利用 51 单片机实现一个简单实用的万年历系统。
二、系统设计方案（一）硬件设计1、单片机选型选择经典的 51 单片机，如 STC89C52 单片机，其具有性能稳定、价格低廉、资源丰富等优点，能够满足本设计的需求。
2、显示模块采用液晶显示屏（LCD1602）作为显示设备，能够清晰地显示数字和字符信息。
3、时钟芯片选用DS1302 时钟芯片，它可以提供精确的实时时钟数据，包括年、月、日、星期、时、分、秒等。
4、按键模块设置三个按键，分别用于调整时间、选择调整项（年、月、日、时、分、秒等）以及切换显示模式（正常显示和设置模式）。
（二）软件设计1、主程序流程系统初始化后，首先读取 DS1302 中的时间数据，并将其显示在LCD1602 上。
然后进入循环，不断检测按键状态，根据按键操作进行相应的时间调整和显示模式切换。
2、时间读取与显示程序通过与 DS1302 进行通信，读取实时时间数据，并将其转换为适合LCD1602 显示的格式进行显示。
3、按键处理程序检测按键的按下状态，根据不同的按键执行相应的操作，如调整时间、切换显示模式等。
三、硬件电路设计（一）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，复位电路用于系统初始化时将单片机的状态恢复到初始值。
（二）显示电路LCD1602 显示屏通过数据总线和控制总线与单片机相连。
数据总线用于传输要显示的数据，控制总线用于控制显示屏的读写操作和显示模式。
（三）时钟电路DS1302 时钟芯片通过串行通信接口与单片机进行通信。
单片机通过发送特定的指令和数据，对 DS1302 进行读写操作，获取或设置时间信息。
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基于单片机的万年历点阵显示屏的设计开题
1. 引言
随着科技的不断发展，数字化产品已渗透到日常生活的方方面面。
电子设备的应用变得越来越广泛，人们对于电子产品的需求不断增加。
日历是人们日常生活中的重要工具之一，用于记录和管理时间。
而基于单片机的万年历点阵显示屏则结合了电子技术和日历功能，为用户提供了更加方便、直观、可定制化的日历体验。
2. 设计目标
本文档旨在介绍基于单片机的万年历点阵显示屏的设计开题。
我们的设计目标如下：
•开发一个功能完备的万年历点阵显示屏，包括日期显示、星期显示、节假日提示等。
•实现用户交互设计，例如通过按钮控制切换、调整日期，以及设置提醒等功能。
•设计简洁美观的用户界面，以便用户轻松了解日期信息。
3. 设计方案
我们的设计方案基于单片机，使用点阵显示屏来展示日期和相关信息。
以下是我们初步设想的设计方案：
3.1 单片机选择
我们计划选用一款功能较为强大的单片机作为核心控制器，以确保系统稳定运行并满足设计需求。
常见的选择包括Arduino、Raspberry Pi等，我们将根据需求和可行性来确定最终选型。
3.2 显示屏选择
点阵显示屏是我们设计中的重要组成部分，用于展示日期和相关信息。
我们将选择一款适合本项目的点阵显示屏，需考虑其分辨率、尺寸、显示效果等因素。
3.3 电路设计
我们将设计一个合适的电路来连接单片机和点阵显示屏，以完成数据传输和控制。
电路设计需要考虑到信号传输的可靠性和稳定性。
3.4 软件设计
我们将编写相应的软件程序，实现日期显示、星期显示、节假日提示等功能。
为了提高用户体验，我们还将实现用户交互设计，例如通过按钮来切换日期、设置提醒等。
4. 时间安排
以下是我们初步的时间安排：
•第一周：研究单片机选型，并购买所需的硬件设备。
•第二周：进行电路设计，并完成电路的布局和连接。
•第三周：编写软件程序，实现基本的日期显示功能。
•第四周：完善软件功能，包括星期显示、节假日提示等。
•第五周：进行测试和调试，确保系统的稳定性和功能完备性。
•第六周：进行用户界面设计，并实现用户交互功能。
•第七周：进行系统整合和优化，确保系统的性能和可靠性。
•第八周：准备项目报告和展示材料，进行最终测试和修正。
5. 预期成果
预期成果包括：
•一个功能完备的万年历点阵显示屏原型。
•完整的系统设计文档，包括硬件设计、软件设计、电路图等。
•最终测试报告，包括系统测试、性能测试、用户体验测试等。
6. 结论
本文档介绍了基于单片机的万年历点阵显示屏的设计开题。
我们提出了设计目标、设计方案、项目时间安排和预期成果，并为后续设计和开发工作提供了指导和参考。
通过本项目的实施，我们期望能够开发出一款功能完备、稳定可靠、用户友好的万年历点阵显示屏，为用户提供更加方便、直观、个性化的日历体验。