毕业设计(论文)基于AT89C51单片机的万历的设计.doc
《毕业设计(论文)基于AT89C51单片机的万历的设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)基于AT89C51单片机的万历的设计.doc(39页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、河南工业职业技术学院万年历的设计 题 目: 万年历的设计 系 别: 电子工程系 专 业: 电子信息工程 班 级: 电子0701 学生姓名: 指导教师: 2010年4月摘 要 电子万年历中实现公历农历互换的1种实用算法。用4个字节的数据可以准确地描述任意1年与年历有关的信息,将需要实现公历农历互换的每1年的4个字节的数据有机存放在1起形成1个基本数据表。电子万年历中的计算机通过查询预先存储在计算机存储器里的基本数据表,得到转换需要的数据信息,根据转换要求和本算法提供的互换算法,从而实现公历农历的互换。这种互换算法的优点是存储的数据量少,计算简便,实用性强。美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充
2、电能的低功耗实时时钟芯片DS1302。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液晶12864数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89C51单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用35V电压供电。 关键词: 电子万年历 单片机AT89C51 公历 农历 互换 算法 研究DS1302 液晶12864 Abstract IIImplement electronic calendar Lunar calendar swap on
3、e kind of practical algorithms. With 4 bytes of data can accurately describe any one year and calendar-related information, will be required to achieve lunar calendar every 1-year swap 4 bytes of data stored in an organic form a basic data from the table. Electronic calendar in the computer by query
4、ing pre-stored in the computer memory in the basic data table, data need to be converted, under conversion requirements and the exchange of algorithms to provide the algorithm to realize the exchange of lunar calendar. This exchange method has the advantage of less data storage, calculation is simpl
5、e, practical. We use the United States following DALLAS Semiconductor DS1820 improved after the introduction of a smart temperature sensor DS18B20 as the detection element, a temperature range of -55 125 o C, up to a maximum resolution of 0.0625 o C. DS18B20 can be directly read out the temperature
6、on the north side, and three-wire system with single-chip connected to a decrease of the external hardware circuit, with low-cost and easy use. The United States launched with Juan DALLAS small current charge to low-power real time clock chip DS1302. It can beplay year, month, day, Sunday, hours, mi
7、nutes, seconds, and temperature information, but also a time calibration functions. The circuit is AT89C51 microcontroller as a core, low power, low-voltage work in 3V, the voltage can choose 3 5V voltage power supply. Keywords: electronic calendar Lunar calendar swap AT89C51 MCU algorithm DS1302 LC
8、D 12864 目 录1. 绪 论- 1 -1.1课题开发背景- 1 -1.2 目的和意义- 1 -1.2.1课题目的- 1 -1.2.2课题意义- 2 -1.3方案的选择与论证- 2 -1.3.1 单片机的选择- 2 -1.3.2 时钟模块- 3 -1.3.3 显示模块- 3 -1.3.4 温度检测模块- 3 -2. 硬件设计- 4 -2.1 硬件设计框图- 4 -2.2 系统硬件详细设计图- 4 -2.3 各芯片介绍- 6 -2.3.1 AT89C51单片机- 6 -2.3.2 AMPIRE128X64点阵液晶- 10 -2.3.3 DS1302时钟芯片- 11 -2.3.4 DS1302
9、SN 的寄存器- 13 -2.3.5 DS18B20单总线数字温度计- 14 -3. 系统软件设计- 16 -3.1 主程序流程图- 16 -3.2 系统功能模块图及各功能介绍- 17 -3.2.1 时钟调整模块程序流程及程序- 17 -3.2.2温度模块程序流程图- 18 -3.2.3 显示模块程序流程图及程序- 20 -4.致 谢- 22 -5.总 结- 23 -参考文献- 24 -1. 绪 论1.1课题开发背景近年来数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,现代电子钟具有走时准确、性能稳定、制作维修简单等优点,弥补了传统钟表的许多不足之处。我们利用单片机技术设计制作的电子万年历, 可
10、以很方便的由软件编程进行功能的调整和改进,使其在能够准确显示年、月、日、时间的同时,还能具有很多其他的功能。如设定闹钟、温度显示、阴阳历的查询、天干地支的显示等,有一定的新颖性和实用性,同时体积小、携带方便,使用也更为方便,具有技术更新周期短、成本低、开放灵活等优点,具备一定的市场前景。这里要介绍的就是一款可满足使用者特殊要求,输出方式灵活、计时准确、性能稳定、维护方便的实用电子万年历。1.2 目的和意义1.2.1课题目的巩固理论知识,提高理论知识的综合应用能力。现在的教学以课堂教学为主,辅以有限的实验教学,学生在实验中主要配合各个章节验证理论知识为主,综合性设计性实验偏少,特别是跨课程的实验
11、几乎没有,综合性实验通过安排普通实验课,在时间上、内容和器材准备上都有难度。因此,通过课程设计让同学们完成一个相对完整的综合项目,使学生能够综合运用所学的知识,从而对所学知识有更深的理解。拓宽专业课程的广度和深度,提高学生软、硬件设计的能力和水平。1.2.2课题意义通过该电子万年历的设计, 我感觉从某些方面提高了我的解决实际问题的能力,同时也锻炼、培养了我的的实际动手能力。现实碰到的问题往往不是某一门课程所能解决的,需要我们的专业素质和综合运用专业知识能力,通过该项目的设计,我知道了在日常生活实践当中应该多以实用性的产品为设计对象,通过完整的设计和制作过程,我更加清楚了解电子产品设计制作的流程
12、和特点。通过本项目的实施,可以做到以下几点:在设计期间我接触了专用时钟芯片DS1302,并会用DS1302芯片开发时钟模块,应用到其他系统中去。学习以单片机为核心,开发一个完整的小系统,包括硬件设计、制作,独立运行的软件的编程,而不是以前实验中的一个程序。学会用protel dxp软件,能熟练绘制电路图、制作PCB电路板等。1.3方案的选择与论证1.3.1 单片机的选择方案一:采用 ATMEL 公司的 51 系列单片机,ATMEL89 系列单片机是 ATMEL 公司的 8位 Flash 单片机系列。这个系列单片机的最大特点就是在片内含有 Flash 存储器,因 此,有着十分广泛的用途,特别是在
13、便携式、省电和特殊信息保存的仪器中显得更为有用。 其中 AT89C51 的 ISP 在线编程功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片 从工作环境中剥离,是一个强大易用的功能,易于调试和修改。考虑到通用性及价格,方案二:采用凌阳单片机。它具有以下特点:采用 COMS 制造工艺,功耗低。工作 电压范围大,能在低电压供电时正常工作,且能用电池供电;内置 2K SRAM,32K FLASH; 丰富的中断源,具有较强的的中断处理能力;强大语音功能,可以语音读出测得的电压 , 以及当电压超过测量范围时,可以语音提示,具有人性化。 但是,价格昂贵,不利于提高作品的性价比。我在设计选择也是方案一。1
14、.3.2 时钟模块方案一:使用实时时钟芯片,例如 DS1302。优点:时间精确,耗电少,在无主电源 情况下有备用电池供电,确保时钟不停止。缺点:增加成本。方案二:直接利用单片机的定时器,完成时钟、日期程序。优点:不使用外围芯片 , 成本低。缺点:软件复杂,可靠性不高,通常达不到需 要的精度;断电后无法记录时间 , 时钟无法再继续行走。我在设计选择也是方案一。1.3.3 显示模块方案一:使用液晶 LCD 显示。优点:时尚、先进,显示内容丰富;电路简单,占用I/O 端口少。缺点:价格高。方案二:使用 LED 数码管。优点:价格便宜,编程简单。缺点:占用单片机 I/0 多 , 电路复杂,显示内容单一
15、。我在设计选择也是方案一。1.3.4 温度检测模块方案一:使用数字温度传感器 DS18B20。优点:外围电路简单,精度高,能够直接读出被测温度。缺点:要求延时精确,编程复杂。方案二:使用热敏电阻器。优点:应用广泛,技术成熟。缺点:可靠性差,电路复 杂,精度底。我在设计时选择的也是方案一。2. 硬件设计2.1 硬件设计框图DS1302时钟模块 AT89C51主控模块键盘扫描电路显示电路温度检测模块详见下图 2-1 图2-1 硬件设计框图2.2 系统硬件详细设计图详见下图2-2:Vcc21X12X23GND4RST5I/O6SCLK7Vcc8U3DS1302VDD3I/O2GND1U4DS18B2
16、0123U574ls400-VOUT18RST17DB716DB615DB514DB413DB312DB211DB110DB09E8R/W7RS6VO5VCC4GND3CS22CS11U2AMPIRE12864P0P1P2P3P4P5P6P7P8P9P10P11+5P7P6P5P4P3P2P1P0P9P8P11P10+5RTIOCKRTCKIODQDQ+5+51212MHZ12Y230pF30pF27pF27pF10KC3200S5P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/IN
17、T113P3.4/T014P3.5/T115P3.6/WR16P3.7/RD17XTAL118XTAL219P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P2.7/A1528ALE29PSEN30EA31P0.7/AD732P0.6/AD633P0.5/AD534P0.4/AD435P0.3/AD336P0.2/AD237P0.1/AD138P0.0/AD039VCC40U1AT89C51+5220uFS1S3S2S4图2-2 系统硬件详细设计图2.3 各芯片介绍2.3.1 AT89C51单片机AT89C
18、51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。AT89C51是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C51是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了
19、一种灵活性高且价廉的方案。图片见图2-3-1: 图2.3.1 AT89C51引脚图2-3-1 AT89C51单片机1)主要特性:l 与MCS-51 兼容 l 4K字节可编程闪烁存储器 l 寿命:1000写/擦循环l 数据保留时间:10年l 全静态工作:0Hz-24Hzl 三级程序存储器锁定l 128*8位内部RAMl 32可编程I/O线l 两个16位定时器/计数器l 5个中断源 l 可编程串行通道l 低功耗的闲置和掉电模式l 片内振荡器和时钟电路 2)管脚说明: VCC:供电电压。 GND:接地。 P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL 门 电流。当P1口的管脚第一次
20、写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。 P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。 P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器 可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉
21、高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89C5
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 基于 AT89C51 单片机 万历 设计
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4149727.html