多功能电子日历设计制作

多功能电子日历设计制作

摘要：本设计介绍一种以单片机AT89S52为核心的多功能电子日历进行了研究，在实现了电子日历的主要功能的同时还具备时钟和温度计的功能，采用的时钟芯片和温度传感器都是新型的产品，具有较高的实用价值和研究意义。

关键词：单片机DS1302 DS18B20 LCD1602

一．方案设计思路

1．单片机部分，包括电源，晶体振荡器，复位电路，通讯电路。

2. 时钟芯片和温度传感器，包括时钟芯片和单片机之间进行数据和命令传

输的电路，温度传感器电路。

3. LCD与单片机之间的数据传输和字符显示。

4．用Protues对局部电路和软件进行仿真测试，及时进行修改，避免资源浪费，提高设计效率和准确性。

二．设计原理电路图

系统的电路简图如上所示，整个系统采用AT89S52作为中央处理芯片，用于数据处理，初值设定，显示控制等。单片机上电复位后，从头开始执行程序,时钟频率有外部晶振频率提供。单片机对整个系统运行的控制包括：检测按键信号，判断是否更新时间，分值等；对LCD初始化，写入数据或命令，字符输出到液晶显示等。

三．系统硬件设计实现及原理分析

图表 1 硬件设计电路

图表1为实现电子日历系统所使用的电子元件芯片及具体的连接电路。AT89S52单片机内带有程序寄存器，无须外扩程序存储器，外接12MHz晶振电路和复位电路。

按键电路由四个微动按键组成，分别由P2口的P2.0,P2.1,P2.2,P2.3控制，

通过按键可进行日历年/月/日和时间的时/分/秒的的切换和修改。

线，因而使用方便。本系统利用P1.0口作为I/O口线直接读取温

度值。这种方式比其他温度传感器省去了信号调理、标度转换、

A/D转换等前向通道电路，使电路简化，编程容易，另外它采用

低电压供电，测温范围为-55~+125度，在-10度到+85度范围内

误差为0.5度，这些特点满足在测量室温方面的要求。

DS1302是串行接口实时时钟芯片，其内部具有实时时钟、日历和用户可用RAM，可根据月份和闰年的情况自动调节月份的结束日期，与单片机通信只需要3根连线,无

论是从DS1302中读一个数据还是写进一个字节数

据，都要先写一个命令字到DS1302。即通过SCLK

引脚输入8个脉冲，写入I/O引脚上的命令字。为

了启动数据传输，5号引脚应为高电平。在将0置1

的过程中，SCLK引脚必须为逻辑0，然后才能进

行读写操作I/O引脚的数据在SCLK的上升沿串行输入，在SCLK的下降沿串行输出。

软件是单片机应用系统的灵魂，时间日期的修改是电子日历系统的难点。本方案选择AT89S52内部RAM的一个单元作为位选择标志，该标志为0时，为时钟日历显示状态，不为0时进入修改状态。由位选择按键触发外部中断1，调用中断程序修改该RAM单元的值。每按位选择按键一次，该RAM单元值加一，用来确定具体修改哪一位显示器。

四．仿真调试分析

该电子日历系统硬件主要由AT89S52单片机，时钟芯片DS1302，温度传感器DS18B20，LCD1602等元器件组成，系统仿真原理图如下所示：

图表2模拟仿真界面

具体步骤：

运行Protues后出现主程序窗口界面，鼠标左键单击窗口工具栏File选择New design，再点击窗口左侧的元器件选择区的Pick Devices 按钮，在Category 栏里点击MicroprocessorICs，在Results栏里就会出现各种类型的CPU器件，找

到AT89S52后双击，就会添加到当前窗口左侧的元器件列表区了。

用同样的方法一次找DS1302，DS18B20，LCD1602，晶振以及多个电阻电容也添加到器件列表区。然后再单击左键把它们依次放到绘图区，右键选中元件，并编辑其属性，合理布局后进行连线，所有导线画完后再连上电源和接地符号原理图绘制就完成了，保存起来。

软件部分采用汇编语言编写，包括时钟，温度和LCD液晶显示三部分，将系统软件编译成Hex文件后就可以进行系统模拟仿真在ISI的原理图中，右键点击AT89S52将其选中，然后单击左键打开它的Edit Component对话框，如图表3所示，在Program文件中选择对应文件，单击OK就可以进行仿真设置。

图表3Edit component

五．实验心得体会

本次设计对单片机软硬件资源和接口扩展都有了较深入的学习，也了解时钟芯片DS1302和温度传感器DS18B20的基本原理和使用方法。由于时间日期和温度都是通过特定的芯片获得的，单片机只起到控制和转换的作用，在精度方面不受单片机性能和程序的限制，故容易保障其精度和效率。

六．参考文献

1 代启化基于Protues 的电路设计与仿真现代电子技术2006

2 耿长青单片机应用技术北京化工出版社2002

3 沈德金单片机实验与实践教程北京航空航天大学出版社2001

七．