51单片机万年历毕业设计论文【范本模板】

专毕业设计（论文）题目单片机子万年历文摘

单片机电子万年历论文要电子万年历是一种非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越流.它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功而且的用寿命长，误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单机作为核心，功耗小能在3V的压工作，电压可选用3~5V电压供电。本设计是基于系列的单片机进行的电子万年历设计，可以显示年月日时分秒及周信息具有可调整日期和时间功能在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备.在硬件与软件设计时，没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制,每项功能实现时需要那种硬件,程序该如何编写，算法如何实现等,没有一定的基础就不可能很好的实现。在编写程序过程中发现

以现有的相关知识要独自完成编写任务困难重,在老师和同学的帮助下才完成了程序部分的编写。万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件部分主要由AT89C52单片机，LED显示电路，以及调时按键电路等组成。在单片机的选择上本人使用了AT89C52单片机,该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。显示器使用2片7SEG—MPX8-CA和一片7SEG-MPX4-CA7SEG-MPX8—CA是一种八个共阳二极管显示器是一种四个共阳二极管显示器.为了能更轻松的控制这三片显示器，本人使用了片74HC164驱动。74HC1648位边沿触发式移位寄存器,串行输入数据然后并行输出.软件方面主要包括日历程序时间调整程序，公历转阴历程序，显示程序等。程序采用汇编语言编,以便更简单地实现调整时间及阴历显示功能。所有程序编写完成后，在软件中进行调试，确定没有问题后在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真最后总在老师同学的帮助以及自己的努力下完成了此次电子万年历的设计。关键词：时钟电钟;DS1302；DS18B20;态扫描；单片机Abstractistools,popularcanbeyearmonth，day，，hours，，time,butcompensationavariety，andslonglifesmallerror。Fordigitalusingandigitaldisplaysimultaneouslydisplay，month，Sunday，hours，minutes,secondsandtemperatureotherinformationbutalsootherfunctions.circuitAT89S52thecoreconsumption,low-voltagework~voltage。The51microcontrollerstheelectroniccalendar,informationminutesandseconds,weeks,adjustabletimefunctions。Atthetheoftheoreticalbasisoftheperipheralexpansionofknowledgehardwaredesign,therebasicknowledgepracticalexperiencewillbe，eachfeatureisrequiredachievehardware,procedurestoimplementsuchalgorithms，therecertaincangoodimplementation.Foundpreparationexistingknowledgetocompletepreparationthetaskalonedifficult,ofcompletetheoftheCalendarthedesignprocessinhardwaresoftwaredesign.HardwaremainlytheAT89C52microcontroller,LEDdisplaycircuit，andtunecomposedcircuitwhenthebutton.SCMchoicemicrocontroller,whichissuitableformanyofcontrol2

applications。MonitortheusetwoCAandaCA.7SEG-MPX8-CA—yang7SEG-MPX4-CAisfour-yangdisplay.ordertomoreeasilycontrolthreemonitors,Iusethree74HC164。74HC164shiftregisterinputdata，。softwareincludescalendarprogram,timetolunarcalendarprograms,displayprogramsProgramswrittenlanguagemoretherealizationoflunarcalendardisplay。programmingismakeproblems,inthesoftwaremicrocontrollerembeddedsimulation。finaloverallteacherhelpstudents,aswelleffortstocompleteelectronic。Keywords:ClockelectricDS1302；DS18B20scan:scm3

一、设要求与方案证

目录………………41设要求…………41.2统基本方选择和论…………41。2.1单片芯片的选方案和论…………41。2显模块选择案和论证………………41时钟片的选择案和论证………………41温度感器的选方案与论证………………5二。系的硬件设计实现

………………2电设计框图……………2.2统硬件概…………52主单元电路设计……………………62。1单片机控制模块设计………………2。3.2时钟路模块的计…………………62。3.3温度集模块设……………72.3。4电路原理及说明………72.3.5示模块设计………三、系的软件设计

…………………3程序流程框图…………93子序的设计……………93.2。1DS18B20温度子程……………………93.2。2读、写DS1302子程序………………10四。指标测

…………4测仪器………………114硬件测试……………………114.3软件试………………114。４测试结分析与结………124.4。1测试结果分析…………124.4.2测试结论……………12五、作总结

…………12六、致词

……………4

一设要与案证1.1

设要（１)本求①具有年、月、日、星期、时、分、秒等功;②时间与阴、阳历能够自动关;③具有温度计功能；④具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功;2)创新求①具上、下课响铃功能；②具防御报警功能；1.2系基方选和证单片芯的择案论：方案一：采用89C51芯片作为硬件核心,采用FlashROM内部具有4KBROM存空,能于3V的低压工作，而且与MCS-51系单片机完全兼容，但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技,当在电路进行调试时程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。方案二采用片全采FlashROM；能以3V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8KBROM存储空间，同样具有89C51的功，且具有在线编程可擦除技术在电进行调试时于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序,不需要对芯片多次拔所以不会对芯片造成损.所以选择采用AT89S52作主控制系统。。2.2显示块择案论：方案一：采用LED液晶显示屏晶示的显示功能强可显示大量文字形显多样，清晰可见，但是价格昂贵,需要接口线多，所以在此设计中不采用液显示屏方案二采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合采在显示数字得太浪费价也相对较高以不用此种作为显.方案三：采用LED数管动态扫描LED数码管价格适,对于显示数字最合适而且采用动态扫描法与单片机连接时，占用的单片机口线少。所以采用了LED数管作为显示1.2.3时钟片选方和证:方案一：直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数.采用此种方案虽然减少芯的使用约成本但是实的时间误差较大所以不采用此方案。5

方案二：采用DS1302时芯片实现时钟DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高，位做为数据暂存区，工作电压2。5V～5.5V范围内2.5V耗电小于300nA１。2.4温度传感的择案论:方案一：使用热敏电阻作为传感器热电阻与一个相应阻值电阻相串联分利用热敏电阻阻值随温度变化而变化的特性，采集这两个电阻变化的分压值，并进A转。此设方案需用转电路，增加硬件本而且热敏电阻的感温特性曲线并不是严格线性的，会产生较大的测量误差。方案二：采用数字式温度传感器此传感器为数字式传感器而且仅需要一条数据线进行数据传输易于与单片机连接可去除A/D模，降低硬件成本，简化系统电路。另外数字式温度传感器还具有测量精度高、测量范围广等优1.3电设最方决综上各方案所述对此次作品的案选定：用作为主控制系统DS1302供时钟数式温度传感器LED数管动态扫描作为显.二:统硬设与现2.1电设框LED数码管动态扫描显示模块DS1302时2系硬概

AT89S52

本电路是由AT89S52单机为控核心，具有在线编程功低功耗，能在3V超压工作；时钟电路由DS1302提，是一种高性能、低功耗、带RAM的时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压2.5V。采用三线接口与CPU进同步通可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或数据.DS1302内有一个31*8的用于临时性存放数据的RAM寄存。可产生年、月、日、周日时分秒有使用寿命长精度高和低功耗等特点时有掉电自动保存功能；温度的采集由DS18B20构；显示部份由２１个数码管74ls138、74ls47译器构成。使用动态扫描显示方式对数字的显.6

2主单电的计2。3.1单片主制块设AT89S52单片为40引双列直插芯片，有四个I/O口P0,P1，P2,P3,—51单机共有个8位I/O口（、P1、P2、P3一I/O线都能独立地作输出或输入。单片机的最小系统如下图所示,18脚和19引脚时钟电路接部晶振和微调电容的一端在内它是振荡器倒相放大器的输入接部晶振和微调电容的另一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输出9引脚为复位输入端接电容电及开关后够上电复位电,20引为接地端,引脚为电源端。如图-1所示1时钟路块设图-2示出DS1302的引脚排列,中为后备电源Vcc2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连运行DS1302由Vcc1Vcc2两者中的较大者供电。当大于Vcc1+0.2V时给DS1302供电Vcc2小Vcc1时,DS1302由Vcc1供电X1和X2是振荡源，外接32.７６８KHz晶。RST是位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入两种功能：首先RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时所有的数据传送被初始，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RSTS置为低电平，则会终止此次数据传送I/O引脚变为高阻态。上电动行时，在Vcc大于等于2。5V之前RST必须保持低电平有在SCLK为电平时才能将RST置为高电平I/O为串行数据输入端（双向。SCLK始是输入端。7

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的引脚图2.3.3温度集块计如图—3所采用数字式温度传感器DS18B20它是数字式温度传感器，具有测量精度电路连接简单特点，此类传感器仅需要一条数据线进行数据传输，使用Ｐ与的I/O口接加一上拉电阻Vcc接电源,接。图—3温度采集。4电路原及明(1)时芯片DS1302的工作原：DS1302在次进行读、写程序前都必须初始,把SCLK端置“0”,接着把RST端置“1后给予SCLK脉冲；写时序如下图4所。图为DS1302的控制字，此控制字的位必须1若0则能把对进行读写数据对于位6若程序进行读/写时RAM=1，时间进行/写CK=0.1至5操作单元的地址。位0是/写操作位，进行读操作时，该位为1；位为0表示进行的是写操作。控制字节总是从最低位开始输入输的表6为DS1302的历间寄存器内容是时钟暂停标志位当位为1时时振荡器停止处低功耗状态；当该位为0时,时钟开始运行”是写保护位在何的对时钟和RAM写操作之前WP须为。“”为1时写护位防止对任一寄存器的写操作。8

（2）DS1302的制字节DS1302控制字如表所示制节的高有效(须是逻辑果为0，则不能把数据写入中位如则表示存取日历时钟数据1表存取数据；位5至1示操作单元的地址；最低有效位如为表要进行操作，为表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出A3A2A1A0

/CK/WR表1的制字格式(3)数输入输出(I/O）在控制指令字输入后的下一个时钟的上升沿时，数据被写入，据输入从低位即位开始。同样在跟8位控制指令字的下一个SCLK脉的下降沿读出DS1302数据，读出数据时从低位0位高位如图示图4读写序图（4）DS1302的存器DS130212个存器其中有寄存器与日历时钟相关存的数据位为码形式其日历、时间寄存器及其控制字见-2.表—2DS1302的历时间寄器9

此外还有年份寄存器控制寄存器充电寄存器时钟发寄存器及与相关的寄存器等时突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。DS1302RAM相的寄存器分为两类：类是单个单，共31，每个单元组态为一个8位字节，其命令控制字为C0H～FDH其中奇数为读操作，偶数为写操;另一类为突发方式下的寄存器，此方式下可一次性读写所有的RAM的31个节，命令控制字为FEH(写、FFH(读）2.3.5显示块设如图－5所采用动态扫描显示,由２１个数码管译器限电阻，再接三管接到共阳数码管的端为选通位,位选择相应的列74ls47接240Ω限流电,再接共行的LED数管的断码。图—LED动态扫描显示10

三:统软设3程序流程图

开始初始化读、写日期、时间和温度分离日期时间温度显示值显示子程序定时闹铃子程序日期、时间修改子程序农历自动更新子程序闰月子程返回图-主序程图—B计算阳程序流程图11

图C时调程流图12

图-阴历序程3.2子序设。1DS18B20温子序CONFIG12EQU7FHDIVABLCALLWRITE111TEMPHEQU21HMOVA，BMOVA，#44HTEMPLEQU20HMOVB,#0AHLCALLWRITE111REG2EQU22HDIVABLCALLDL1MSREG3EQU23HSWAPALCALLRESETREG4EQU24HORLA,BMOVA,DATEQUP0.7MOV10H,ALCALLWRITE111TOUTOU:RETMOVA,#0BEHLCALLCHUSHI：LCALLWRITE111LCALLRDTEMPLCALLRESETLCALLERAD111MOVA，TEMPLMOVA,MOVTEMPL，AANLA，＃11110000BLCALLWRITE111LCALLERAD111MOVTEMPL,AMOV，＃4EHMOVTEMPH，AMOVA，TEMPHLCALLWRITE111RETANLA，#00000111BMOV，#CONFIG12RESET:ORLA,TEMPLLCALLWRITE111LA：SWAPARETSETBDATMOV25H,A：MOV52H，＃200MOVALCALLRESETLB：MOVB，＃64HMOVA,＃0CCHCLR13

DJNZ52H，LBRETSETBDATWRITE111:MOV52H,＃30MOV53H,LC:W51HA:DJNZ52H，LCSETBCLRCMOV＃8ORLC,DATRRCAJCLBCLRDATMOV58H,#80W52HA:LD：DJNZ54H,W52HAORLCMOVDAT,CJCLPMOV＃30DJNZ58H，LDW53HA:SJMPLADJNZ54H,W53HALP:DJNZ53H,W51HAMOV52H,SETBDATLF：RETDJNZ52H,LFERAD111:。2读、写程；写1302程WRITE:CLRSCLKCLRSCLKNOPNOPMOVA，31HSETBRSTMOV＃8NOPWRITE2:MOVA,32HRRCAMOVR4,＃8NOP据给1302WRITE1:CLRSCLKRRCA;送地址给1302NOPNOPNOPNOPMOVIO,CCLRSCLKNOPNOPNOPNOPNOPNOPSETBSCLKMOV，CNOPNOPNOPNOPDJNZR4,WRITE2NOPCLRRSTSETBSCLKRETNOPNOP;读程序DJNZR4,WRITE1READ:

CLREAMOV58H，#8RD1A：CLRDATMOV54H,#6NOPSETBDATRD2A：DJNZ54H,RD2AMOVC,DATRRCAMOV55H,#30RD3A：DJNZ55H,RD3ADJNZ58H,RD1ASETBDATRETCLRSCLKNOPNOPSETBRSTNOPMOVA,32HMOVR4,#8READ1：RRCA;送地址给1302NOPMOVIO,CNOPNOPNOPSETBSCLKNOPNOPNOPCLRSCLKNOPNOPDJNZ，READ1MOVR4，＃814

READ2：CLRSCLKNOP;从中出数据NOPNOPMOVC,IONOPNOP四:指测4.1测仪序号

NOPNOPNOPRRCANOPNOPNOPNOP名称

SETBSCLKNOPDJNZ，READ2MOV31H,ACLRRSTRET型号123454.硬测

PC机双路直流稳压电源V8通单片机仿真器数字万用表ISP在线编程器

LXB-HF769ACA17303DV8/LDT9208电子万年历的电路系统较大,对于接方面更是不可轻视，庞大的电路系统中只要出于一处的错误则会对检测造成很大的不,而且电路的交线较多，对于各种利的引脚要注意处理，否则会刺被带有包皮的导线，则会对电路造成短路现象。在本成电子万年历的设计调试中遇到了很多的问题。回想这些问题只要认真多思考都是可以避免的，以下为主要的问题：（１）LED数码的断码错乱，原因出于没有认真看清、b、c等脚信息解决:重新排列74LS47的出端，相应接入LED数管，即可解决出现在的断码或乱码。（）对万年历修改时间或日期时，有时LED数码管被屏蔽,成不亮现象。解决:根仪器的测试，发现电路的驱动能力不足，最后在时芯片的/CS、端入5的拉阻后，电路的驱动能力才能满足，即可解决不亮现象。4.软测电子成年历是多功能的数字型，可以看当前日(阴、阳历间还有温度的仪.电子成年历功能很多，所以对于它的程序也较为复,以在编写程序和调试时出现了相对较多的问题后过多次的模子程序的修一步一步的完,最终解决了软件软的调试过程中主要遇到的问题如下：1．烧入程序后,LED数管显示,而且亮度不均.解决：首先