基于单片机的数字万年历设计.doc

论文题目：基于单片机的数字万年历设计完成日期： 指导教师签字： 答辩小组成员签字： 潍坊科技学院毕业论文 摘 要摘 要现代工业革命代表性特征就是计算机产品出现和应用，而随着计算机技术的不断深入创新和发展，基于计算机核心技术思维模式的电子类产品，已经逐步作为人类社会生活的密不可分的重要组成部分，较为典型代表就是：有效记录时间电子类产品。本次毕业设计选题定为：基于单片机的数字万年历设计，选择AT89S52作为数字万年历的核心控制处理器，系统以串行DS1302芯片记录日历时间，AT89S52作为数字万年历的核心控制处理器，可以进行闰年补偿并且可以进行精确的计，本文所设计数字万年历的，能够满足用户对于温度的检测功能，芯片上选择具有应用广泛和功能强大的芯片，同时选择具有较强抗干扰能力的液晶显示板 ，作为数字万年历的用户交互界面。这种万年历具有数据读取十分方便、功能丰富、电路看起来十分的简单明了并且制作成本并不是太高等各方面的优点。因此，会有十分良好的市场前景。它可通过设计一个基于单片机的数字万年历的设计，有效解决了现在现有的产品中存在的问题，因此在推向市场的时候会具有很好的应用价值。关键词：单片机；万年历；AT89S52；DS1302；DS18B20；25潍坊科技学院毕业论文 摘 要ABSTRACTModern Industrial Revolution represents the characteristic is the computer products and applications, and along with the computer technology the deepening of innovation and development, based on computer the thinking patterns of the core technology of electronic products has gradually as inseparable and important component of human social life, the typical representative is: effective recording time electronics products. The graduation design topic is: Design of digital calendar based on MCU, using AT89S52 as the core of digital calendar control processor system with serial chip DS1302 calendar to record time AT89S52 as the core of digital calendar control processor can leap year compensation and accurate. In this paper, the design digital calendar, can meet the user for temperature detection function, chip selection is widely used and powerful chip, and a liquid crystal display panel having strong anti-interference ability, as the interface of the digital calendar. This calendar with data read is very convenient, feature rich, the circuit looks very simple and the manufacturing cost is not too high and the advantages. Therefore, there will be a very good market prospects. It can be through the design of a design based on single chip digital calendar, an effective solution to the problems existing in the existing product. Therefore, in pushing the market has a good application value.Key Words：SCM；calendar； DS1302；DS18B20；潍坊科技学院毕业论文 系统的方案设计与论证目 录1前 言51.1课题背景及研究的意义51.2 解决的问题及主要内容62系统的方案设计与论证72.1单片机芯片设计与论证72.2按键控制模块设计与论证82.3时钟模块设计与论证82.4温度采集模块设计与论证92.5显示模块模块设计与论证93 硬件设计103.1单片机最小系统103.2 时钟芯片电路123.3 DS18B20电路143.4 显示电路163.5 按键模块设计174软件设计及仿真184.1主程序流程图的设计184.2仿真18致 谢20参考文献21附录一：原理图22附录二：部分程序231 前 言时间作为人类生产和生活的重要组成部分，其作用特殊性，已经获得了广泛的熟知和认可，人类历史文明发展的长河中，对于时间测量和计算有着很多种方式，例如中国的日晷和西方的沙漏。而随着工业革命影响人类生活进程的不断延伸和发展，科技与测量和记录时间的方式，获得进一步融合，造成人们对于时间的感知方式，也在不间断发生着变化，这也就经历了一个从最初观察太阳确定时间发展，到通过人类发展的科技工业产品来确定和记录时间过程，在这一历程中人类不断的研究和创造一个又一个奇迹。工业革命的一个重要表现形式，就是智能化控制器取代传统的机械和继电器控制模式，而单片机作为工业时代智能控制器的典型代表，已经逐步开走进家家户户，来到我们身边。随着现代科学技术的飞速发展，基于单片机的应用技术，在整个国民生产经济领域中，表现出前所未有的适用性和较高的广泛度，单片机以其占用空间少，功能种类丰富等优点，被应用到工业化进程的各个领域，主要应用范围是智能化医疗设备、功能需要化的家居用品、迈向和探索太空的航天领域、汽车可靠性被动安全的气囊保护、办公自动化等。同时，基于以单片机为核心控制器的各种应用控制系统开发，已经是有关专业的技术人员必须掌握的应用技术。单片机 的芯片占用空间小并且制造成本不高，可以随意的应用到家用仪表，机器系统，汽车仪器等的各种人们日常的产品制造之中。基于单片机应用技术的常用的家庭数字万年历也就因此而出现在我们的日常生活之中。这种万年历的设计是将把这些技 术融合在一起，并且拓展出更多的功能。1.1 课题背景及研究的意义现代工业革命代表性特征就是计算机产品出现和应用，而随着计算机技术的不断深入创新和发展，基于计算机核心技术思维模式的电子类产品，已经逐步作为人类社会生活的密不可分的重要组成部分，较为典型代表就是：有效记录时间的电子类产品。这类电子类产品的一个共性，就是可靠性、稳定性和性价比高，同时，又具备多方面电子类产品设计的基础性知识和其他学科融合的特点，能够较好检查大学生，在整个大学学习生命周期的成果，基于上述两个方面的考虑，本次毕业设计选题定为：基于单片机的数字万年历设计。STC51系列单片机，应用上具有较为明显智能化可编程、通用性和扩展性，AT89S52是STC51系列单片机中比较典型的应用控制芯片，因此本文选择：AT89S52作为数字万年历的核心控制处理器，系统以串行DS1302芯片记录日历时间，AT89S52作为数字万年历的核心控制处理器，可以进行闰年补偿并且可以进行精确的计，本文所设计的数字万年历的，能够满足用户对于温度的检测功能，芯片上选择具有应用广泛和功能强大的芯片，同时选择了具有较强抗干扰能力的液晶显示板，作为数字万年历的用户交互界面。本文设计的数字万年历，可以通过万年历上的数字观察到从年往下的各个等级的精确的时间。并且同时还具有十分精确的校准时间的功能。以功能消耗小和性价比较高的AT89S52单片机做电路核心控制部件，可以有效的降低整体系统运行的能量，为用户节约能源，所以可以选择低压进行供电。 本文所设计的数字万年历具有数据读取十分方便、功能丰富、电路看起来十分的简单明，并且制作成本并不高等各方面的优点，综上所述，本文选择基于AT89S52单片机的数字万年历作为毕业设计的题目，主要意义具有两个方面，一是，对于个人能力全面发展角度，能够较为有效的进行，检查和提升大学所学基本方法、基本理论和基础实验动手能力，为进一步踏入社会和工作，提供一定的实践经验积累；二是，产生社会生产价值方面，本文所设计的基于AT89S52单片机的数字万年历，有效解决现在现有固有产品中所存在的问题，例如：产品功能单一，在推向市场的时候会具有很好的应用价值。1.2 课题主要研究内容 大学毕业设计主要目的和原则，就是检查学生在整个大学学习过程，理论和实践相互融合的能力，而单片机作为现代工业应用领域的一个主要控制部件，已经作为社会经济发展工业设计方面应用的主流，因此，本课题所研究的电子万年历是单片机控制技术一个具体应用，具有较强的体现出理论和实际的融合，本文主要研究内容包括包括以下几个方面：1、系统方案的设计和论证。这确定设计题目后，一个突出问题就是，在确定完成数字万年历设计基本内容后，如何更好的实现各个功能紧密配合和协同，这就需要对于数字万年历的系统方案进行设计和论证。主要集中在以下内容：一是、核心控制部件的设计和选型，二是、按键模块设计和选型，三是、时钟模块设计与论证，四是、温度采集模块设计与论证，五是、显示模块设计与论证； 2、AT89S52单片机的数字万年历的硬件电路设计，主要包括的内容如下，一是、关于数字万年历的最小系统设计，二是、时钟芯片电路，三、DS18B20电路设计，四是、显示电路设计，五是，案件模块设计。3、数字万年历AT89S52核心单片机控制的各项功能是在程序控制下实现的，该系统软件设计方法与硬件设计相对应，按整体功能分成多个不同的程序模块，分别进行设计、编程和调试，最后通过主程序将各程序模块连接起来。这样有利于程序修改和调试，增强程序的可移植性。主要包括：主程序流程图的设计和实验仿真，实验结果表明，本文设计的数字万年历，能够满足用户实际需求和相关功能。2系统的方案设计与论证通过上述对课题背景和意义研究，可以知道基于单片机的数字万年历设计，具有较强理论和实践意义。这确定设计题目后，一个突出问题就是，在确定完成数字万年历设计基本内容后，如何更好的实现各个功能紧密配合和协同，这就需要对于数字万年历的系统方案进行设计和论证。目前，国内外对于基于单片机电子万年历的设计和程序完成方法较多，能够选择的控制芯片和技术较为丰富，所以如何以用户需求为出发点，确实做到满足所需要功能的设计前提下，要尽可能选用成本较低、功能稳定性高、参数设计匹配合理方案，成为本次毕业设计能否成功的关键问题。本文，基于用户需求，以及能够更好的应用本科阶段所学知识和方法角度，将基于单片机的数字万年历划分为6个基础功能模块，通过单片机进行6个功能模块的信息识别、分析、处理和协同，主要分为为系统提供稳定电源的电源模块，提高准确时间序列的时钟模块、用户交互显示模块和信息输入的键盘模块、数字万年历的拓展功能温度检测模块和提示时间的闹钟模块，基于单片机的数字万年历系统框架如图2.1所示。图2.1 数字万年历系统框架1.2 核心控制部件选择基于单片机的数字万年历设计过程中，如何保证系统具有较高的稳定性、可靠性和扩展性，完成系统各个功能的优化协调，主要的关键问题就是系统核心控制功能部件的选型，本文通过查询相关的国内外关于电子万年历设计的相关资料，比较各个系列的单片机决定选择，TI德州STC51系列单片机，而该系列单片机种类和功较多，因此对于该类型单片机应用较为广阔的两类单片机进行比较，比较的相关内容如下：方案一: ，TI德州STC51系列单片机的，该型号单片机在作为数字电子万年历核心控制功能部件的主要参数如下，具有，数据闪存的，内部自带固有的内部存储空间为：，基本工作的电源电压为3V，能够与传统类的进行系统外的程序和硬件兼容，但是唯一的一个不足就是，在程序编写和调试过程中，不能够提供基于的在线编程模式，这也就造成在编写和调试程序过程中，需要多次进行程序的下载，这也可能在程序的编写过程中，对于芯片进行一定的损坏，为硬件设计带来不必要的麻烦，方案二:TI德州STC51系列单片机的采用AT89S52芯片作为硬件核心, 型号单片机在作为数字电子万年历核心控制功能部件的主要参数如下，数据闪存的，内部自带固有的内部存储空间为：，基本工作的电源电压为3V，能够与传统类的进行系统外的程序和硬件兼容。能够提供基于的在线编程模式，这也就造成在编写和调试程序过程中，不需要多次进行程序的下载，这也可能在程序的编写过程中，减少对于芯片的损坏，为硬件设计带来一定的方便。TI德州STC51系列单片机的和，都能够在较为低功耗条件下作，为用户提供较好的能耗管理，并且两者都能够与传统的单片机，进行兼容，这就是所说，我们在编写数字万年历程序的过程中，可以有效的借鉴传统的单片机硬件和软件设计的案例。两者的主要区别在于以下两个方面，一是，两者内部自带固有的内部存储空间不同，以及能够进行的在线编程模式，基于上述两种方案的分析，最终决定选用作为数字万年历的核心控制部件。1.3 按键控制模块设计与论证基于单片机的数字万年历设计过程中，键盘是用户和数字万年历交互的主要功能部件，如何能够更加便捷、可靠的完成交互动作，直接关系到单片机数字万年历设计的质量效果，按键控制模块有两种设计方案，一种是用CPU不断进行端口扫描的矩阵键盘，另一种是独立按键。第一种设计可以直接键入数值，第二种可以极大地节省CPU的资源，由于系统中的按键不多，为了使操作更加的简单最终选用第二种的独立按键的设计方案。1.4 时钟模块设计与论证基于单片机的数字万年历设计过程中，时钟模块的选择和设计，直接关系到核心控制单元的信息识别、分析和处理，也是保证系统与功能模块之间协调、和模块与模块之间协同的关键点。通常在设计单片机数字万年历，在时钟模块的设计与论证时钟模块的设计与论证主要有两种方法：一是，直接使用单片机核心控制器，进行秒信号的提供使程序精确实现时间计算，二是，使用具有闰年补偿并且可以自动进行计数的DS1302单片机芯片实现时钟的计时功能。采用第一种方法时只需要使用少量的芯片，可以使万年历的制作成本大大 的降低，但是这种计时方法与实际时间对比存在比较大的误差，而具有闰年补偿功能的DS1302单片机芯片对时间的计算十分的精确，根据系统时新功能时所需要最终选择使用DS1302时钟芯片。 1.5 温度采集模块设计与论证基于单片机的数字万年历设计过程中，温度采集作为本次基于单片机数字万年历的一个拓展功能模块，其有效性直接能够影响产品设计的质量和用户体验度，如何能够获得较为准确的温度采集信息，是该模块选型的关键点。进行计时温度采集模块设计与论证温度采集模块硬件有AD590或热敏电阻和DS18B20数字式温度传感器两种硬件进行选择，其中第一种硬件精度很高，但是设计电路十分的麻烦并且 制造成本高，而第二种硬件虽然准确度并不是十分的高但是可以直观地看到被测量温度的数值，并且设计电路简单使用的模块，将会直接降低单片机数字万年历成本。根据数字万年历需要实现的主要功能及制作成本等多方面的比较，最终决定使用DS18B20数字 式温度传感器。1.6 显示模块模块设计与论证基于单片机的数字万年历设计过程中，显示功能模块是人机交互的又一重要问题，主要体现在，数字万年历在进行时间信息的分析和处理，最后，传递给用户的信息，需要有效显示在屏幕上，因此，如何能够有效提升用户的感知度和满意度，是显示模块设计关键问题。显示模块模块设计与论证显示模块的设计与论证共有三种方法，第一种是采用比较多的位移寄存器件，这种显示方法是静态 的，它虽然只需要两根线进行不占用端口的输出，但是其硬件消耗的功率相比较而言十分大且制作十分的复杂，因而不采用静 态的显示方法。第二种是使用占用空间和功率消耗都比较小的动态的显示方法，这种显示方法需要使用单片机芯片上的14个端 口，它的硬件很容易制作并且成本相对较低占用的空间也比较小。而第三种方法是用LED液晶显示屏进行显示的方法，这种方 法除了亮度不够的缺点之外它的硬件制作成本很低，且制作工序十分的简单，而且具有显示的内容丰富但是对功率的消耗很小 的优点。在显示模块的设计与论证中系统要求占用空间要小，显示的内容要多，并且由于是超低压供电要求功率的消耗小。经过各方面的综合比较和设计功能所需最终选用LED的显示方法。潍坊科技学院学士学位论文 硬件设计 3 硬件设计3.1单片机最小系统基于单片机的数字万年历设计运行过程中，需要一个强大而稳定的核心控制模块，一般情况下叫做单片机的最小化系统，本文所设计的单片机数字万年历系统核心模块分为以下4个基本单元，即系统的稳定供应电源、提供准确时钟的晶振、复位控制信号和控制程序下载端口，以上四个部分协调作用，从而构成数字万年历系统稳定运行工作平台。同时需要强调的是，本系统设计过程中不仅可以使系统在运行过程中，具有复位功能，也提供一个指位操作，即数字万年历系统非工作状态下系统发出指令为空，而希望系统运行在某一状态下，例如选择闹钟功能，即要操作一个位置功能按键。单片机的数字万年历的最小系统如图3.1所示。本系统用的MCU系统用的为AT公司新出品的S系列的单片机，S系列的单片机相比以前C系列的其中一个优点是S系列能够在线编程（ISP），在没有仿真器和编程器的情况下仍然可以进行系统调试和升级固件，单片机的最小系统是由电源、复位、晶振、/EA=1组成。下面介绍一下时钟电路和复位电路。图3.1 数字万年历最小系统（1） 时钟电路：数字万年历AT89C52核心单片机的控制系统，需要一个准确的统一化时钟，这主要是为了保证整个系统的时序规则性，也可以说是我们工业用控制计算机的时钟显示，而AT89C52核心单片机运行过程中，需要一个时钟定时电路，为整个系统提供时序上的驱动，更形象理解为整个万年历系统的心脏部分。XTAL1和XTAL2分别是单片机的内部震荡器的输入端和输出端，如果利用的是外部振荡器，我们就把外部 振荡信号加到XTAL1，让XTAL2处于悬空状态。如果时钟电路采用的是内部方式的话，那么时钟发生器对振荡脉冲是二分频如晶振为12MHz，时钟频率就为6MHz。单片机的晶振频率数值只需要处于1至24MHZ之间即可正常使用。如上图所示我电 容取30PF。 图3.2 数字万年历最小系统时钟电路（2）单片机复位电路： AT89C52核心单片机数字万年历的控制系统，为了有效保障系统的初始化可控性以及发生过程中，能够实现设定参数的默认性返回，本文设计AT89C52核心单片机复位电路模块，通常情况下，单片机的数字万年历控制系统只有在启动过程中，复位电路才工作，但是当系统在正常运行过程中，为人的触发复位电路开关键，系统也将会返回到初始化状态，AT89C52核心单片机复位电路模块的执行原理是有一个具有储能和放能的电容完成，当复位按钮在触发状态下，控制电容电路的导线将会自动化的断开，从而使电容电路处于短路状态，并将储存的相应电能获得释放，传导引发复位电路中电阻两端电压的变化，本文在此单片机复位电路中引入了一个具有延时功能效果的电容及一个具有信号放大功能的二极管，实验的结果表明可以近一步提高AT89C52核心单片机复位电路模块的稳定性能。单片机的数字万年历AT89C52核心单片机正常运行的时候，如果该管脚上有超过两个机器周期时间的高位电平时，那么单片机就会 被回复到原来的位置，单片机就会重新的启动。把内部的程序指针置于开始位置。单片机复位的时候P0-P3口均会被重新置1，也就是说这些引脚的电平都是高电平，单片机内部的计数器和寄存器等，也都会自同一时间全部的回复到原来的位置成为零。在是单片机复位的高电平消失转变为低电平时，其内部的ROM会从00H处重新进行运行。由单片机的复位电路采样一次。单片机对内部电路进行复位时一般常见的有两种复位方式，一种是通过是供应电流是单片机自动的进行复位的方式，另一种是 通过人工按下复位键进行复位的方式，在这次设计的电路中我们所使用的复位方式是通过给其供应电流使其自动回复运维的复 位方式。复位操作不会对内部RAM有所影响。常用的数字万年历最小系统复位电路如图3.3所示。图3.3 数字万年历最小系统复位电路3.2 时钟芯片电路AT89C52核心单片机数字万年历的控制系统运行过程中，选择具有闰年补偿功能的DS1302单片机芯片对时间的计算十分的精确，根据系统时新功能时所需要最终选择使用DS1302时钟芯片如图3.3为DS1302的接口电路，图中的Vcc1是DS1302新品接口电路的备用电源，Vcc2是图中DS1302芯片双电源供电系统中的主电源，如果使用图中所示的运行方式，那么当Vcc2这个主用电源出现故障无 法工作的时候Vcc1这个备用的电源就可以给系统进行运行供电，这种情况下就能够在注定不愿停止工作的情况下及时的保 存好芯片系统中的信息和有用的数据等。图3.4 数字万年历时钟芯片电路DS1302数字万年历时钟芯片定时过程的供电原则是，选取Vcc1和Vcc2大者供电，即当，为数字万年历时钟芯片DS1302提供电源，当，为数字万年历时钟芯片DS1302提供电源。数字万年历时钟芯片DS1302，在进行工作之前所前所有的程序都进行初始化处理，然后在进行给与SCLK脉冲信号的操作；读/写 时序如下图3.5所示。表3.1为DS1302的操作数据表格，芯片读取的单元操作地址为15位，0位是数字万年历时钟芯片DS1302读取选择项，即当该位指1情况下，DS1302继续读操作。进行写操作时，该位为0。从最低位对系统芯片的控制字节进行输入和输出。表-2为DS1302的日历、时间寄存器内容：如表中所示的那样，标志时钟暂停的位是“CH”，如果时钟振荡器是暂停不懂得状态，那么该位显示的是1。数字万年历时钟芯片DS1302处于 、一种功率消耗十分小的运行模式；例如当寄存位地址设置为0时，数字万年历时钟芯片，开始进行计时操作，列表中的WR是数字万年历时钟芯片写保护操作，只有它为0的时候，才可以对时钟里的芯片进行写操作，如果该位显示是1的时候，那么此时无法对任何的寄存器进行写操作。表3.1数字万年历时钟芯片DS1302控制模式 1 RAM/CKA4A3A2A1A0RD/WRDS1302数字万年历时钟芯片的时序控制如图3.5所示，当芯片读取控制指令发送后，需要在一个时间的上升边沿到来时，控制数据将会直接写入到数字万年历时钟芯片DS1302之中，数据的写入模式是从07为开始，同样的原理，当一个时间的下降边沿到来时，数据的读取模式是从07为开。图3.5 数字万年历时钟芯片电路时序图DS1302数字万年历时钟芯片共计有12个相关寄存器，12个寄存器分配的原则是7个寄存器与相关的日历和时间有关，存储的模式为BCD码，对应的DS1302数字万年历时钟芯片寄存器如表3.2所示。表3.2数字万年历时钟芯片DS1302寄存器分配写寄存器读寄存器80H81HCH10秒秒82H83H10分分84H85H12/010时时/PM86H87H0010 日日88H89H00010月月8AH8BH00000星期8CH8DH 10年年8EH8FHWP00000003.2 DS18B20电路单片机的数字万年历控制系统运行过程中，温度检测的准确性是保证系统稳定运行的基础和保障，也是整个系统质量的一个主要评价因素， 温度采集作为本次基于单片机数字万年历重要扩展功能，本次毕业设计选取，数字万年历温度检测芯片是一个3管脚的集成体封装模式，该芯片的逻辑电路结构框图，如图3.6所示。数字万年历温度检测芯片的内部闪存如表3.3所示。表3.3数字万年历时钟芯片寄存器分配 图3.6 数字万年历温度检测电路图数字万年历温度检测芯片，是一个完成的9位编码模式，高低温度警示标志位为：。通过一系列的编程是用户根据实际情况去进行代码的设计和使用。数字万年历温度检测芯片，具有一个高速数据内存暂缓，其主要的应用功能是将系统外部，所采集的温度信息，转化为单片机的数字万年最小核心控制系统所能识别的信息，每一个字的功能说明如表3.4所示，其中是选择，数字万年历温度检测芯片精度，也就是温度的分辨率，初始化温度分辨率是12。对应的设置标准如表3.5所示。表3.4 数字万年历温度检测芯片寄存功能位表3.5 数字万年历温度检测芯片温度分辨率 数字万年历温度检测过程中，我们都知道外界温度的变化是一个系统性逐步变化，并且易于受到外界其他未知因素的干扰，因此在温度识别过程中，温度信号的传播具有明显波动性，这就需要对于数字万年历温度检，进行一定的温度功能性补偿，我们可以通过对应的芯片程序设置，以此判断在温度传递过程中，是否出现对应的误差。数字万年历AT89C52核心单片机的控制系统，通过相关温度集采信号指令，可以对数字万年历温度芯片进行读取控制，数字万年历温度芯片将外部采集的相关数据，直接进行温度相关转换，AT89C52核心单片机可以直接读取相关温度数据，其数据格式如下：2221202-12-22-32-4MSBLSBSSSSS262524MSBLSB数字万年历AT89C52核心单片机的控制系统与温度检测系统交互过程中，当温度读取完成后，希望将温度的信息直接转换成10进制，以供温度的外部显示用，而在这一程序运行过程中转换具有一定困难，主要体现在当所检测的温度值为正时，数据信息保存为原码，而相反如果所采集的外部环境信息为负值，这数据的形式为补码，在数字万年历AT89C52核心单片机的控制系进行数据分析过程中，需要将补码转换成原码，为了更好的处理该问题，本文设计了对应的相关子子程序，该程序可以直接调用，如表3.6所示。表3.6 温度部分显示转换码 数字万年历AT89C52核心单片机的控制系与温度检测系统交互过程中，温度检测电路具有自动检测温度高低的功能，这样可以有效降低数字万年历AT89C52核心单片机运行效能。例如：当时，温度检测系统，将会直接将报警信息发送到，数字万年历核心控制单元中，。数字万年历AT89C52核心单片机的控制系与温度检测链接接口如图3.7所示。DS18B20与单片机的接口电路如下图所示：图3.7 数字万年历温度检测电路接口图3.4 显示电路数字万年历AT89C52核心单片机的控制系统运行系统过程中，需要通过锁地址缓存芯片74LS373对核心控制单片机单元AT89C52的输出信息进行保存、分析和处理，并由，实现数字万年历控制模式信息的选择性输出，从而为用户所提供所需要的时钟显示，这样做的目的主要是在于便捷式操作，更好的实现控制系统一定范围内的调节。目前，数字万年历一般选取的是一种简单的2极管8位显示码，但是这种模式下，将会需要大量占用数字万年历AT89C52核心单片机的控制系统的I/O口，因此文本直接选择了性价比较高的液晶屏，作为数字万年历的显示端口。3.5 数字万年历的键盘模块设计为满足用户对于数字万年的个性化需求和设置，即按照自己主观意愿，进行数字万年历的功能选择和控制，数字万年需要设计外部影响输入装置，一般情况下，选择机械式的键盘较为合理，主要的原因是考虑数字万年需要际运行可靠性，这里将会产生一个因为机械键盘固有特性所发生的问题，即机械弹性所引发的响应时间，可以这样说，即所期望的按键时间与系统反应时间存在一定的差异性，不能对实际控制系统进行即时性响应。经过系统的实验性统计后发现，机械键盘一般的反应所产生的间隔时间为：，而这个时间对于自动化数字万年历的响应动作时间较为重要，因此本文设计了消除键盘时间响应间隔的模块，选择了软件消除方法，主要工作原理是，当自动化数字万年历，检测到硬件键盘按键后，还有等待一段时间后执行操作程序，一般设置为的延时，如果按键处于一直常闭和状态，则确定按键按下，同时在确定按下键盘后，进行键盘释放，这同样需要一个的延时程序，可以认为直到电路的后沿状态消失后，系统将会转向执行主控制程序。系统中一共有五个可以操作的按键，这些按键中一个是用来人工操作进行系统复位的，其余四个则是使用的单个的按键，这种设计方法，操作简单，可以极大地减少系统CPU的使用，其中1个按键为系统复位按键，其他4个按键直接对应了，数字万年历AT89C52核心单片机的控制系统的4个基本功能，即设置、上、下和停止开始，数字万年历按键电路接口如图3.7所示。图3.8 数字万年历按键接口图潍坊科技学院学士学位论文 致 谢4 软件设计及仿真数字万年历AT89C52核心单片机控制的各项功能是在程序控制下实现的，该系统软件设计方法与硬件设计相对应，按整体功能分成多个不同的程序模块，分别进行设计、编程和调试，最后通过主程序将各程序模块连接起来。这样有利于程序修改和调试，增强程序的可移植性。同时，数字万年历控制运行系统过程中，软件是控制行为实现编写者，是实现具体功能操作者，其实其设计合理性和可靠性，将会直接影响自动化数字万年历整体性能，4.1数字万年历主程序框图开始DS1302初始化设置DS1302读年月日星期时分秒将读取的数据处理后送液晶屏显示返回图4.1 数字万年历程序主框图4.2仿真 数字万年历AT89C52核心单片机控制系统能否完成具体功能，需要进行硬件和软件上的系统性仿真研究，这样做的目的是可以进一步降低生产性产品，和优化数字万年历控制系统的电路结构，本文选择了国内外通用的电路仿真软件，总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大点击，对于数字万年历AT89C52核心单片机控制系统仿真结果如图4.2所示，仿真结果表明，基于AT89C52核心单片机的数字万年历能够有效稳定的实现相关功能要求。图4.2 数字万年历仿真图致 谢毕业