基于液晶显示的万年历-毕设论文

毕业设计（论文）报告题目基于液晶显示的万年历

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2013年4 月

基于液晶显示的万年历

摘要：

本设计应用AT89S52芯片作为核心，采用C语言进行编程，实现以下功能：小时、分、秒、年、月、日、星期的显示和实时温度检测。该设计的电子时钟系统由时钟电路、LCD显示电路、按键调整电路和温度检测电路四部分组成。使用时钟芯片DS1302完成时钟日期的功能，以LCD1602为显示器，同时利用温度传感器DS18B20测量周围环境温度，并且可以依靠按键随时对日期时间进行调整。我们共设计四个按键，一个模式键，也就是我们用来选定被修改的数字的，两个调整键，一个“加”键和一个“减”键，当按下模式键，选定要调整的数字的时候，“加”、“减”可以帮我们调到所需的状态，还有一个复位键，显示精度为1秒。设计还提供三位实时温度检测并显示，其显示精度为0.1℃。

关键词：

AT89S52、时钟日历芯片DS1302、温度传感器DS18B20、LCD1602

目录

前言 (1)

第一章方案选择与万年历研究情况 (2)

1.1 方案选择 (2)

1.1.1时钟芯片选择 (2)

1.1.2键盘选择 (3)

1.1.3显示模块选择 (3)

1.2电子万年历的研究情况 (4)

第二章主要硬件描述 (5)

2.1 AT89S52 (5)

2.1.1主要性能 (5)

2.1.2引脚说明 (5)

2.2 LCM1602 (8)

2.2.1工作原理 (8)

2.2.2端口引脚第二功能 (9)

2.2.3管脚功能 (10)

2.3 芯片DS1302 (11)

2.3.1工作原理 (11)

2.3.2引脚功能及结构 (12)

2.4 数字温度传感器DS18B20 (12)

2.4.1DS18B20工作原理 (12)

2.4.2DS18B20 引脚定义 (13)

第三章硬件设计与实现 (14)

3.1 单片机最小系统的设计 (14)

3.2 时钟电路的设计 (15)

3.3 温度采集模块的设计 (15)

3.4 LCDM1602显示模块设计 (16)

第四章系统软件设计与实现 (17)

4.1主程序设计 (17)

4.2实时时钟日历子程序设计 (17)

4.3环境温度采集子程序设计 (18)

4.4按键子程序设计 (20)

第五章测试结果分析与结果 (21)

5.1 测试结果分析 (21)

5.2 测试总结 (21)

结束语 (22)

致谢 (23)

参考文献 (24)

附录一：原理图 (25)

附录二：源程序 (26)

前言

万年历,就是记录一定时间范围内(比如100年或更多)的具体阳历与阴历的日期的年历, 方便有需要的人查询使用.万年只是一种象征,表示时间跨度大.这次设计通过对万年历系统的设计, 详细介绍AT89S52单片机应用中的按键处理,数码管显示原理,动态和静态显示原理,定时中断,A/D转换等原理.该系统能够显示年,月,日,小时,分钟,秒,星期,农历,温度,通过按键可以修改时间等功能.此系统结构简单,功能齐全,具有一定的推广价值。

第一章方案选择与万年历研究情况

1.1 方案选择

1.1.1时钟芯片选择

方案一:不使用芯片,采用单片机的定时计数器

这种方法原理是利用单片机芯片的定时器来产生固定的时间,模拟时钟的时, 分,秒。如:利用AT89S52芯片,定时器用工作方式1,每50ms产生一个中断,循环20次,即1s周期。每一个周期加1,那么1min为60个周期,1h就是60*60=3600个周期,一天就是3600*24=86400个周期。

此方法优点是可以省去一些外围的芯片,但这种方法只能适用于一些要求不是十分精确,不做长期保留的场合。

方案二:并行接口时钟芯片DS12887

特点:采用单片机应用系统并行总线(三总线)扩展的接口电路,采用这种接口电路具有操作速度快,编程方便的优点。

但是对于80C52单片机来说,低位地址线要通过锁存器输出,还要地址译码器,而且并行口芯片的体积相对较大。

方案三:串行接口时钟芯片DS1302

芯片主特性:

（1）实时时钟具有能计算2100 年之前的秒分时日日期星期月年的能力，还有闰年调整的能力

（2）31 8 位暂存数据存储RAM

（3）串行I/O 口方式使得管脚数量最少

（4）宽范围工作电压2.0 5.5V

（5）工作电流2.0V 时,小于300nA

（6）读/写时钟或RAM 数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组方式

（7）8 脚DIP 封装或可选的8 脚SOIC 封装根据表面装配

（8）简单3 线接口

（9）与TTL 兼容Vcc=5V

（10）可选工业级温度范围-40 +85

优点:串行接口的日历时钟芯片,使用简单,接口容易,与微型计算机连线较少等特点,在单片机系统尤其是手持式信息设备中己得到了广泛的应用。

所以，最终选择串行时钟芯片DS1302。

1.1.2键盘选择

方案一:矩阵式键盘

行列式键盘的原理就是每一行线与每一列线的交叉地方不相通，而是接上一个按键，通过按键来接通。

特点: 以省出不少的I/O 口资源,程序编写相对复杂点,适用于键数比较多的情况。

方案二: 独立式键盘

独立式键盘是指各个按键相互独立地连接到各自的单片机的I/O 口，I/O口只需要做输入口就能读到所有的按键。

特点: 电路简单，程序容易写,适用于按键数较少的情况。

所以我们选择独立式键盘。

1.1.3显示模块选择

方案一:LED数码管显示

数码管显示比较常用的是采用CD4511和74LS138实现数码转换,数码显示分动态显示和静态显示,静态显示具有锁存功能,可以使数据显示得很清楚,但浪费了一些资源。目前单片机数码管普通采用动态显示。编程简单,但只能显示数字,不能显示中文。

方案二:LCD1602

能够显示英文和数字。1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号。

特点：1602是字符型液晶，显示字母和数字比较方便，控制简单，成本较低。