12864数字时钟毕业设计

安徽职业技术学院

毕业论文

基于STC89C52万年历的设计

姓名：孟小军

指导教师：胡继胜

专业：应用电子技术

班级：电子1022班

2012年11月10日

目录

摘要 (1)

前言 (2)

1.系统基本设计思路 (3)

2.单元电路方案论证 (3)

2.1控制器模块 (3)

2.2计时模块 (3)

2.3显示模块 (3)

2.4最终方案 (3)

3.主要芯片介绍 (4)

3.1STC89C52单片机 (4)

3.2DS18B20温度传感器 (68)

4.程序流程图 (6)

结论 (14)

参考文献.....................................................................................................................错误！未定义书签。致谢.........................................................................................................................错误！未定义书签。附录1原理图...........................................................................................................错误！未定义书签。附录2主要源程序. (35)

基于STC89C52万年历的设计

摘要：本设计采用STC89C52单片机作为主控制器，用DS12C887时钟芯片计时、DS18B20检测温度，单片机通过时钟芯片获取时间数据、DS18B20采集温度信号，处理后把时间和温度数据通过4-16线译码器和锁存器送给15位共阴数码管同步显示年、月、日、时、分、星期和温度。该万年历设有6个按键：S1、S2、S3、S4、S5和S6键，使之具备了校时功能。

关键词：单片机，DS18B20，按键，LCD12864

前言

随着微电子技术和超大规模集成电路技术的不断发展，家用电子产品种类日益丰富，数字显示的万年历已经越来越流行。

单片机是在集成电路芯片上集成了各种元件的微型计算机，这些元件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时/计数器、中断系统、时钟部件的集成和I/O接口电路。由于单片机具有体积小、价格低、可靠性高、开发应用方便等特点因此在现代电子技术和工业领域应用较为广泛，在智能仪表中单片机是应用最多、最活跃的领域之一。在控制领域中,现如今人们更注意计算机的低成本、小体积、运行的可靠性和控制的灵活性。

采用单片机的内部定时器实现年月日，时分秒，星期的显示，硬件设计简单。

为此设计了计时准确，成本低廉的万年历。

1.系统基本设计思路及其主要特点

万年历是一种用数字电路记录时间的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更长的使用寿命。而且可以记录年、月、日、星期等信息。

本设计采用STC89C52单片机作为主控制器，以内部定时器实现时钟显示、DS18B20采集温度，LCD12864实现对时间日期，温度等显示：通过程序的设计可以实现闰年和平年的判断，并且可以判断出是大月和小月。并且可以通过按键修改时钟日历信息，及闹钟的设置，和报警温度报警设置。

2.单元电路方案论证

根据设计要求，本系统主要由控制器模块、显示模块构成。为较好的实现各模块的功能，我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。

2.1控制器模块

方案1：采用51系列单片机作为系统控制器

单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。由于其功耗低、体积较小、技术成熟和成本低等优点，在各个领域应用广泛。而且抗干扰性能好。

方案2：采用凌阳系列单片机作为系统的控制器

凌阳系列单片机可以实现各种复杂的逻辑功能，模块大，密度高，它将所有器件集成在一块芯片上，减少了体积，提高了稳定性。凌阳系列单片机提高了系统的处理速度，适合作为大规模实时系统的控制核心。

因51单片机价格比凌阳系列低得多，且本设计不需要很高的处理速度，从经济和方便使用角度考虑，本设计选择了方案1。

2.2计时模块

方案1：采用DS1302为计时时钟芯片

该芯片是串行电路，与单片机接口简单，但需另备电池和32.768kHz晶振，因焊接工艺和晶振质量等原因会导致精度降低。

方案2：采用采用单片机的内部定时器来实现时间的显示

采用单片机的内部定时器来实现时间的显示，程序设计比较复杂，但是硬件电路十分简单，由于硬件电路的成功率低。

综合考虑，本设计采用单片机内部定时器作为计时时钟。

2.3显示模块

方案1：采用LED数码管

采用LED数码管这种方案。由于显示的内容有限，不够丰富，不能满足本设计，而且硬件电路很复杂。

方案2：采用无字库液晶字符显示器

显示用液晶字符式，可以用软件达到很好的控制，硬件不复杂，液晶字符显示器可以显示很丰富的内容，可以很好的满足本系统的设计，所以选择此方案

从显示内容的角度考虑，本设计选择了方案2。

2.4最终方案

经过反复论证，最终确定了如下方案：

(1)采用STC89C52单片机作为主控制器。

(2)采用单片机内部定时器作为计时时钟。

(3)采用LCD12864液晶作为显示器。

3.主要芯片介绍

3.1STC89C52单片机

51系列单片机的引脚配置如图1所示。主要包括P0、P1、P2、P3口以及读写功能输出，时钟输入端等。

图1STC89C52单片机引脚图

3.1.1最小系统设计

最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、时钟、复位等部件，能使单片机始终处于正常的运行状态。电源、时钟等电路是使单片机能运行的必备条件，可以将最小系统作为应用系统的核心部分，通过对其进行存储器扩展、A/D扩展等，使单片机完成较复杂的功能。

STC89C52是片内有ROM/EPROM的单片机，因此，这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用STC89C52单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可，结构如图2所示，由于集成度的限制，最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。