基于单片机的数字日历的设计及实现文献综述

1、专业文献综述题 目:基于单片机的数字日历的设计与实现 综述 姓 名: 专 业:电子信息科学与技术 班 级: 学 号: 指导教师: 职称: 讲师 2013 年 12 月 20 日基于单片机的数字日历的设计与实现综述作者： 指导教师：摘要：单片机应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。单片机是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器,它体积小，成本低，功能

2、强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。数字日历是一种非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越流行，它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时等很多种功能。通过利用单片机和LCD显示器、键盘等软件设计、硬件电路设计，仿真并实现一个数字日历,使数字日历具备显示年月日时分秒，调整日期、时间，提示等功能。关键词：单片机、 数字日历 、LCD 、硬件电路 、设计Based on SCM digital calendardesign and implementationName: Advice Teacher： Abstract：SCM application technology 

3、;develop rapidly, looking around us now in all spheres of life, from missiles, navigation equipment, to the various instruments on the aircraft control from a computer network

4、 communications and data transmission,  industrial automation to real-time process control and data processing, and our lives  extensive use of the smart card, electronic pets,

5、0;which is inseparable from the microcontroller. Monolithic single-chip is the set of CPU, RAM, ROM, the timing,  number and variety of interface integrated microcontrolle-rs. Its 

6、small size, low cost, high performance, which are widely used in smart industries, and industrial  automation.Digital calendar day time is a very wide range  of tools, increasingly

7、  popular  in modern society. It can be year, month, day,Sunday，hours, minutes, seconds  for  time, and other kinds of function.In thispaper through the use of MCU and LCD, digital tube, keyboard module design, software design, ha

8、rdware circuit design, simulation and implementation of a digital calendar. make digital calendar displayyear, month, day,Sunday, hours, minutes, seconds  have to adjust  the date, time,tips and other featuresKey words: SCM 、

9、digital calendar 、LCD 、hardware circuit 、design1 前言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。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，数字日历诞生了，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。伴随着电子技术的迅速发展，特别是随大规模集成电路出现，给人类生活带来了根本性的改变。数字日历的出现给人们的生活带来

10、的诸多方便，作为一种附加功能，现在越来越广泛的被应用于各种电子产品中，具有广阔的市场前景。2 正文2.1 数字日历的研究背景为了描述时间，许多计时仪器就此诞生。从古代的圭表、水漏，漏水水转浑天仪，到后来的机械钟表以及当今的电子钟，都充分显现出了人们对计时仪器的不断改进和创新。随着电子技术产业结构调整，生产工艺的飞速发展，人们生活水平的不断提高，高精度、多功能、小体积、低功耗是现代时钟发展的趋势。数字日历采用数字电路实现对时间显示的计时装置，广泛用于个人家庭，车站，码头，办公室等公共场所，成为人们生活必不可少的必需品。二十一世纪是数字化技术高速发展的时代，而单片机在数字化高速发展的时代扮演着极为

11、重要的角色。数字日历的开发与研究在信息化时代的今天亦是当务之急，因为它应用在学校、机关、企业、部队等单位礼堂、训练场地、教学室、公共场地等场合，可以说遍及人们生活的每一个角落。诸如自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字日历及扩大其应用，有着非常现实的意义。  2.2 单片机的简介单片机是一种集成电路芯片是采用技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路

12、、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在单片机程序的控制下能准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征，硬件特征取决于单片机芯片的内部结构，用户要使用某种单片机，必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。这里的技术特征包括功能特性、控制特性和电气特性等等，这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境，指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式，数据处理和逻辑处理方式，输入输出特性及对电源的要求等等。要利用某型号单片机开发自己的应用系统，掌握其结构特征

13、和技术特征是必须的。单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统，可以以软件控制来实现，并能够实现智能化。例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控制和专用控制装置等等，单片机的应用领域越来越广泛。2.3 单片机的选用与数字日历中的应用本电路以单片机为控制核心，由于单片机种类繁多，各种型号都有其一定的应用环境，因此在选用时要多加比较，合理选择，以期获得最佳的性价比。一般来说在选取单片机时从下面几个方面考虑：性能、存储器、运行速度、I/O口、定时/计数器、串行接口、模拟电路功能、工作电压、功耗、封装形式、抗干扰性、保密性，除了以上的一些的还有一些最基本的比如：中断源的数量

14、和优先级、工作温度范围、有没有低电压检测功能、单片机内有无时钟振荡器、有无上电复位功能等。基于以上因素选用单片机AT89S52作为核心元件，具有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压工作。其次用DS1302从单片机中读取数据进行计数，时钟电路由DS1302提供，它是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，工作电压为2.5V5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31*8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。可产生年、月、周、日、时、分、秒，具有使用寿命长，精度高和低功耗

15、等特点，同时具有掉电自动保存功能。然后是利用非编码键盘进行时间的调整，键盘在单片机系统中是一个很重要的部件。为了输入数据、查询和控制系统的工作状态，都要用到键盘，键盘是人工干预计算机的主要手段。非编码键盘仅提供按键开关工作状态，其他工作由软件完成，这种键盘键数较少，硬件简单，一般在单片机应用系统中广泛使用。显示部分由LED数码显示器来实现。 2.4数字日历的编程环境PROTEUS伴随着计算机软件和硬件技术的飞速发展，在各个领域都出现了各种仿真系统，为各种实际系统的开发提供了准确可靠的保证，同时节约了大量的人力和物力。仿真技术的出现与发展是科技发展的必然结果，是现代科技的关键技术之一，并逐渐成为

16、科技人员的必备技术。Proteus是在这种形势下应运而生并迅速发展的仿真系统。Proteus是模拟电路、数字电路、模数混合电路的设计与仿真平台；更是单片机系统先进的设计与仿真平台。它真正实现了在计算机上完成从原理图与电路设计、电路分析与仿真、单片机代码级调试与仿真、系统测试与功能验证到形成PCB的完整的设计与仿真过程。基于Proteus的单片机虚拟开发环境有效的将理论与实验联系起来，在这个开发环境里面可以很好地将演示、硬件电路设计和软件设计结合起来，在教学和具体的工程项目中应用这个开发环境不但有助于提高效率，而且可以降低开发成本和风险。目前在电子技术、机械设计制造以及软件开发等领域都趋向与采用

17、虚拟仿真开发环境，虚拟环境的采用一方面有助于项目的并行开发提高产品开发周期，可以提前进行一些传统开发步骤中的后期工作；另一方面虚拟开发环境可以展现产品的雏形，将实验品的一些实际问题暴露在虚拟设计阶段。因此这里阐述的虚拟开发环境可以很好地适应将来的科研和产品开发需要，培养开发人员的虚拟开发意识对于企业和社会来说都是一笔重要的知识财富。2.5数字日历的原理选用单片机AT89S52 作为核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性，实现基本的数字日历功能。在单片机的外围电路外接输入键盘用于时间的输入和一些功能的控制，再接入DS1302时钟电路从单片机中读取数据进行计数，外接

18、LED数码显示器用于显示作用，其原理图如图1所示：LCD显示模块键盘输入模块DS1302时钟模块电源模块AT89S52主控制模块图12.6 数字日历的特点本系统有单片机系统，矩阵键盘，时钟电路DS1302,LCD显示组成。系统能完成显示年月日时分秒，调整日期、时间，提示等功能，如果稍加改正，也可以具有定时提示的功能。数字日历具有性能稳定、精确度高、成本低、易于产品化，以及方便、实用等特点。适用于家庭、公司、机关等众多场所，为人们的日常生活、出行安排提供了方便，成为人们日常生活中不可缺少的一部分。3 结束语当今社会，应用单片机的产品已经渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等，这些都离不开单片机。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的工程师和科学家。科技越发达，智能化的东西就越多。基于单片机的数字日历能充分利用了52系统单片机软、发挥其各种便捷的优点，使其成为社会各个领域不可缺的商品。数字日历的设计围绕单片机，从电路图绘制，PCB板设计，硬件焊接，程序设计，仿真到各项功能实现，目的在于让学生将课堂上学来的理论知识与实践相