毕业设计之万年历

绪论

近年来，电子技术和计算机应用领域不断扩大，电子产品已应用到各个行业,电子产品也逐步人性化。在电子产品的设计中单片机技术已经成为电子技术领域中广泛应用，引领这科技的发展浪潮。随着单片机档次的不断提高，功能的不断完善，其应用日趋成熟、应用领域日趋扩大，特别是工业测控，尖端武器和日用家电等领域更是因为有了单片机而生辉增色，不少设备、仪器已把单片机作为核心部分。单片微型计算机的诞生是计算机发展史上的一个新的里程牌。

单片机不仅体积小、成本低、可靠性高，而且单片机还易于扩展，控制功能很强，使用灵活，很容易构成各种规模的应用系统，目前单片机在各个领域中都得到了广泛的应用。MCS---51系列单片机以其优越的性能，成熟的技术及高可靠性和性能价格比迅速占领了工业测控和智能化等领域，成为国内单片机应用的主流。

电子万年历作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿，也是是单片机实验中一个很常用的题目。因为它的有很好的开放性和可发挥性，可以将芯片与单片机结合起来，通过单片机对芯片的控制可以使走时更加的准确，也可以直接通过单片机的编写达到以上效果。对于设计者来说采用单片机来实现万年历的各种功能主要是因为单片机集成度体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大高了单片机的可靠性与抗干扰能力。

液晶显示器(LCD)英文全称为Liquid Crystal Display，是一种数字显示技术，可以通过液晶和彩色过滤器过滤光源，在平面面板上产生图象，是一种采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器，在袖珍中应用越来越广泛。液晶显示技术近几年来发展很快，各种规格的LCD显示班名目繁多，其专用驱动芯片也都相互配套，使LCD在控制和议表系统中广泛应用提供了极大的方便。在经过二十多年的研究、竞争、发展，平板显示器已进入角色，成为新世纪显示器的主流产品。

第1章设计思想及要求

1.1 设计总体要求

本次设计的液晶显示万年历，整个系统的要求主要是以AT89S51单片机为控制中心。通过软件编程循环检测实时读取温度和时间，并送给1602液晶显示模块显示；通过按键扫描程序，进行时间校正，设置定时时间和温度上、下限报警；通过红外接收模块实现遥控控制；实现整点报时。

实现的功能：

(1)利用液晶显示年、月、日、星期、时、分、秒、温度。

(2)利用按键进行调时。

(3)利用按键进行定时时间设定。

(4)利用按键进行温度上、下限报警值设定。

(5)利用红外遥控进行时间调整。

(6)利用蜂鸣器进行定时报警；温度上、下限报警；整点报时。

1.2 系统方案设计

该系统仍采用MCS-51系列单片机AT89S51作为控制核心。温度检测仍采用DS18B20温度传感器；采用实时时钟芯片DS12C887计时，由于其内部自带锂电池，断电后内部计数器仍在工作，可以防止突然断电，并且可以自动进行闰年调整和设置定时时间。显示采用液晶显示模块1602,其体积小，集成度高，耗电量小。电路连线比较简单，并且制作产品体积小，便于控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性,能方便地对系统进行功能的扩张和更改性。

软件控制程序主要有主控程序、万年历电子钟的时间控制程序、还有室内温度采集程序组成。主控程序中对整个程序进行控制，进行了初始化程序及计数器、还有键盘功能程序、以及显示程序等工作，时间控制程序和温度采集程序是万年历电子表中比较重要的部分。时间控制程序体现了年、月、日、小时、分钟、秒及星期的计算方法。而温度采集程序主要是DS18B20对室内温度的采集以及电流/电压与数字间的转换。

第2章 万年历的最小应用系统

万年历电子表的最小应用系统包括AT89S51芯片处理器、DS12887时钟芯片、1602液晶显示模块、18B20.

2.1 芯片处理器AT89S51

8051单片机的外形采用40条引脚双列直插封装(DIP)或LCC/QFP 封装. DIP 的引脚和逻辑符号如图2-1所示:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

20

21

22 23 24 25 26 27 28 29 30

31

32 33 34 35 36 37 38 39 40P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0P2.0

P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7VCC GND

XTAL 1XTAL 2RD, P3.7RW, P3.6T1, P3.5T0, P3.4INT0, P3.2INT1, P3.3RXD, P3.0TXD, P3.1RESET/Vp d EA/Vp p

ALE /PROG PSEN 8051

10

11 12 13 14 15 16 17

18

19 20 40 29 30 31 9P1

P2

P0

8051

RXD TXD INT0INT1T0T1WR RD

EA/Vp p RST /Vpd ALE /PROG

PSEN VCC GND XTAL 1XTAL 2

(9) 可编程串行通道

(10) 低功耗的闲置和掉电模式

(11) 片内振荡器和时钟电路

2.1.2 管脚说明

VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口有三个功能：

（1）外部扩充存储器时，当作数据总线（D0~D7）。

（2）外部扩充存储器时，当作地址总线（A0~A7）。

（3）不扩充时，可做一般I/O使用，但内部无上拉电阻，作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。

P1口只做I/O口使用，其内部有上拉电阻。

P2口有两个功能：

（1）扩充外部存储器时，当作地址总线（A8~A15）使用。

（2）做一般I/O使用。其内部有上拉电阻。

P3有两种功能：

除了作为I/O使用外（内部有上拉电阻），还有一些特殊功能，如表2-1所示，由特殊寄存器来设置。

表2-1 端口引脚的特殊功能

端口1、2、3有内部上拉电路，当作输入时，其电位被拉高，若输入为低电平可提供电流源，其作为输出时可驱动4个LETTL。而端口0当作输入时，处在高