基于单片机的电子万年历带计算器.pptx

一、内容摘要
本设计要制作的就是单片机于生活中最为常见的几 种应用——简易计算器和电子万年历。本简易计算器和电子 万年历以AT89S52单片机作为核心，可以显示简易的计算和 时间，时间可以人为设定；另外还可以显示当前的日历，显 示格式为年（四位），月（两位），日（两位）。设置时间 的位切换、设定数值、启动定时器、切换日历通过外部中断 来实现。简易计算器不仅可以进行简易的计算还可以显示时 间。简易计算器显示电路由LCD1602组成， 制作该装置的材 料需要有软硬件的支持，硬件方面AT89C51单片机，晶振， 电源，液晶屏LCD1602，DS1302时钟芯片。
单片机的介绍 与应用原理
1、单片机的介绍
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可 编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工 业89C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编 程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程 Flash，使AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决 方案。
《单片机课程设计报告》
基于单片机的电子万年历带计算器
系 别 ： 电气工程系 班 级 ： 本电气113班 指导老师： 吴巧媚 组 员：杨祺杰、 段湘文、
刘强 、 李鹏宇
大纲
1、内容摘要 2、设计任务及要求 3、内容设计 4、系统框架图 5、电路设计原理图 6、各部分电路的说明 7、元件清单 8、测试结果与分析 9、总结与体会 10、致谢
• 第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电 平时选择指令寄存器。
• 第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平 时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令 或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信 号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。
工作电流:2.0mA(5.0V)
模块最佳工作电压:5.0V
字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm
LCD1602的引脚图
• LCD1602的引脚说明ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 第1脚：VSS为地电源。 第2脚：VDD接5V正电源。
• 第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度 最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”， 使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。（正常工作 电压为0.3V左右）
二、设计任务及要求
1、本课题设计的是简单的计算器和万年历，可以进行四则 运算和显示时间，为了得到较好的显示效果，所以采用背光 LCD1602显示数据和结果；
2、计算器部分：键盘包括数字键(0-9)、符号键(+、-、*、 /、.)、清除键(ON/C)和等号键(=)，故需要16个按键，设计中 采用4*4矩阵键盘；
3、时间显示的部分，有年、月、日、时、分、秒，时间显示 和计算器控制键的分别设置，故需要一个功能切换的按键。显 示时间状态时，可以对当前的时间进行设置；
4、执行程序：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通 过LCD显示出来，当键入+、-、*、/运算符（包过小数），计 算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值后将显 示键入的数值，按等号就会在LCD上输出运算结果；
5、错误提示：当单片机执行程序中有错误时，会在LCD上显 示相应的提示，如：当输入的数值或计算器得到的结果大于计 算器的显示范围时，计算器会在LCD上提示溢出（显示-1）； 当除数为0时，计算器会在LCD上提示错误，显示“0”。
三、内容设计
• AT89S52单片机 • 时钟芯片DS1302 • 液晶显示器LCD1602 • 整体设计设计方案 • 4*4键盘电路 • 电路原理图 • 软件设计 • 硬件调试与分析
本次设计在电子万年历的基础上加上了计算器， 通过切换键来实现两个功能的互换。计算器可以进行7 位数的加、减、乘、除，但是最大有效显示结果为9位 数。
具体实现功能如下： 1、显示年、月、日、时、分、秒等信息 2、具有可调整日期和时间功能 3、与即时时间同步（不接外部电源） 4、按切换键后可进行简单的四则运算
其优点为：显示质量高，数字式接口，体积小、质量轻，功耗低(10mW)
显示方式：段式、字符式、点阵式；本次用到的是字符型液晶LCD1602， 专门用于字母、数字、符号等点阵式LCD。
驱动方式：静态驱动、单纯（主动）矩阵驱动三种。
LCD1602主要技术参数
显示容量:16×2个字符
芯片工作电压: 4.5—5.5V
AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口 线，看门狗定时器，2 个数据指针，3个16 位定时器/计数器，1个6向量2级 中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止 工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下， RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或 硬件复位为止。
LCD1602的原理及其应用
LCD1602的介绍
LCD1602已很普遍了，具体介绍我就不多说了，市面上字符液晶绝大多 数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此 HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液 晶。字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条 线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的 LCD完全一样（背光与不背光）。
单片机的工作方式：正常工作时消耗11~20mA 电流，空闲状态时为1.7~5mA电流，掉电方式为 5~50μA。
2、单片机的应用 （1）在智能仪器仪表上的应用 （2）在工业控制中的应用 （3）在家用电器中的应用 （4）在计算机网络和通信领域中的应用 （5）单片机在医用设备领域中的应用 （6）在各种大型电器中的模块化应用 （7）单片机在汽车设备领域中的应用