專畢業設計（論文）題目單片機子萬年歷文摘

單片機電子萬年歷論文要電子萬年歷是一種非常廣泛日常計時工具，對現代社會越來越流.它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，還具有閏年補償等多種功而且的用壽命長，誤差小。對于數字電子萬年歷采用直觀的數字顯示，可以同時顯示年、月、日、周日、時、分、秒和溫度等信還具有時間校準等功能。該電路采用AT89S52單機作為核心，功耗小能在3V的壓工作，電壓可選用3~5V電壓供電。本設計是基于系列的單片機進行的電子萬年歷設計，可以顯示年月日時分秒及周信息具有可調整日期和時間功能在設計的同時對單片機的理論基礎和外圍擴展知識進行了比較全面準備.在硬件與軟件設計時，沒有良好的基礎知識和實踐經驗會受到很大限制,每項功能實現時需要那種硬件,程序該如何編寫，算法如何實現等,沒有一定的基礎就不可能很好的實現。在編寫程序過程中發現

以現有的相關知識要獨自完成編寫任務困難重,在老師和同學的幫助下才完成了程序部分的編寫。萬年歷的設計過程在硬件與軟件方面進行同步設計。硬件部分主要由AT89C52單片機，LED顯示電路，以及調時按鍵電路等組成。在單片機的選擇上本人使用了AT89C52單片機,該單片機適合于許多較為復雜控制應用場合。顯示器使用2片7SEG—MPX8-CA和一片7SEG-MPX4-CA7SEG-MPX8—CA是一種八個共陽二極管顯示器是一種四個共陽二極管顯示器.為了能更輕松的控制這三片顯示器，本人使用了片74HC164驅動。74HC1648位邊沿觸發式移位寄存器,串行輸入數據然后并行輸出.軟件方面主要包括日歷程序時間調整程序，公歷轉陰歷程序，顯示程序等。程序采用匯編語言編,以便更簡單地實現調整時間及陰歷顯示功能。所有程序編寫完成后，在軟件中進行調試，確定沒有問題后在Proteus軟件中嵌入單片機內進行仿真最后總在老師同學的幫助以及自己的努力下完成了此次電子萬年歷的設計。關鍵詞：時鐘電鐘;DS1302；DS18B20;態掃描；單片機Abstractistools,popularcanbeyearmonth，day，，hours，，time,butcompensationavariety，andslonglifesmallerror。Fordigitalusingandigitaldisplaysimultaneouslydisplay，month，Sunday，hours，minutes,secondsandtemperatureotherinformationbutalsootherfunctions.circuitAT89S52thecoreconsumption,low-voltagework~voltage。The51microcontrollerstheelectroniccalendar,informationminutesandseconds,weeks,adjustabletimefunctions。Atthetheoftheoreticalbasisoftheperipheralexpansionofknowledgehardwaredesign,therebasicknowledgepracticalexperiencewillbe，eachfeatureisrequiredachievehardware,procedurestoimplementsuchalgorithms，therecertaincangoodimplementation.Foundpreparationexistingknowledgetocompletepreparationthetaskalonedifficult,ofcompletetheoftheCalendarthedesignprocessinhardwaresoftwaredesign.HardwaremainlytheAT89C52microcontroller,LEDdisplaycircuit，andtunecomposedcircuitwhenthebutton.SCMchoicemicrocontroller,whichissuitableformanyofcontrol2

applications。MonitortheusetwoCAandaCA.7SEG-MPX8-CA—yang7SEG-MPX4-CAisfour-yangdisplay.ordertomoreeasilycontrolthreemonitors,Iusethree74HC164。74HC164shiftregisterinputdata，。softwareincludescalendarprogram,timetolunarcalendarprograms,displayprogramsProgramswrittenlanguagemoretherealizationoflunarcalendardisplay。programmingismakeproblems,inthesoftwaremicrocontrollerembeddedsimulation。finaloverallteacherhelpstudents,aswelleffortstocompleteelectronic。Keywords:ClockelectricDS1302；DS18B20scan:scm3

一、設要求與方案證

目錄………………41設要求…………41.2統基本方選擇和論…………41。2.1單片芯片的選方案和論…………41。2顯模塊選擇案和論證………………41時鐘片的選擇案和論證………………41溫度感器的選方案與論證………………5二。系的硬件設計實現

………………2電設計框圖……………2.2統硬件概…………52主單元電路設計……………………62。1單片機控制模塊設計………………2。3.2時鐘路模塊的計…………………62。3.3溫度集模塊設……………72.3。4電路原理及說明………72.3.5示模塊設計………三、系的軟件設計

…………………3程序流程框圖…………93子序的設計……………93.2。1DS18B20溫度子程……………………93.2。2讀、寫DS1302子程序………………10四。指標測

…………4測儀器………………114硬件測試……………………114.3軟件試………………114。４測試結分析與結………124.4。1測試結果分析…………124.4.2測試結論……………12五、作總結

…………12六、致詞

……………4

一設要與案證1.1

設要（１)本求①具有年、月、日、星期、時、分、秒等功;②時間與陰、陽歷能夠自動關;③具有溫度計功能；④具備年、月、日、星期、時、分、秒校準功;2)創新求①具上、下課響鈴功能；②具防御報警功能；1.2系基方選和證單片芯的擇案論：方案一：采用89C51芯片作為硬件核心,采用FlashROM內部具有4KBROM存空,能于3V的低壓工作，而且與MCS-51系單片機完全兼容，但是運用于電路設計中時由于不具備ISP在線編程技,當在電路進行調試時程的錯誤修改或對程序的新增功能需要燒入程序時，對芯片的多次拔插會對芯片造成一定的損壞。方案二采用片全采FlashROM；能以3V超底壓工作；同時也與MCS—51系列單片機完全該芯片內部存儲器為8KBROM存儲空間，同樣具有89C51的功，且具有在線編程可擦除技術在電進行調試時于程序的錯誤修改或對程序的新增功能需要燒入程序,不需要對芯片多次拔所以不會對芯片造成損.所以選擇采用AT89S52作主控制系統。。2.2顯示塊擇案論：方案一：采用LED液晶顯示屏晶示的顯示功能強可顯示大量文字形顯多樣，清晰可見，但是價格昂貴,需要接口線多，所以在此設計中不采用液顯示屏方案二采用點陣式數碼管顯示，點陣式數碼管是由八行八列的發光二極管組成，對于顯示文字比較適合采在顯示數字得太浪費價也相對較高以不用此種作為顯.方案三：采用LED數管動態掃描LED數碼管價格適,對于顯示數字最合適而且采用動態掃描法與單片機連接時，占用的單片機口線少。所以采用了LED數管作為顯示1.2.3時鐘片選方和證:方案一：直接采用單片機定時計數器提供秒信號，使用程序實現年、月、日、星期、時、分、秒計數.采用此種方案雖然減少芯的使用約成本但是實的時間誤差較大所以不采用此方案。5

方案二：采用DS1302時芯片實現時鐘DS1302芯片是一種高性能的時鐘芯片，可自動對秒、分、時、日、周、月、年以及閏年補償的年進行計數，而且精度高，位做為數據暫存區，工作電壓2。5V～5.5V范圍內2.5V耗電小于300nA１。2.4溫度傳感的擇案論:方案一：使用熱敏電阻作為傳感器熱電阻與一個相應阻值電阻相串聯分利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，采集這兩個電阻變化的分壓值，并進A轉。此設方案需用轉電路，增加硬件本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不是嚴格線性的，會產生較大的測量誤差。方案二：采用數字式溫度傳感器此傳感器為數字式傳感器而且僅需要一條數據線進行數據傳輸易于與單片機連接可去除A/D模，降低硬件成本，簡化系統電路。另外數字式溫度傳感器還具有測量精度高、測量范圍廣等優1.3電設最方決綜上各方案所述對此次作品的案選定：用作為主控制系統DS1302供時鐘數式溫度傳感器LED數管動態掃描作為顯.二:統硬設與現2.1電設框LED數碼管動態掃描顯示模塊DS1302時2系硬概

AT89S52

本電路是由AT89S52單機為控核心，具有在線編程功低功耗，能在3V超壓工作；時鐘電路由DS1302提，是一種高性能、低功耗、帶RAM的時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓2.5V。采用三線接口與CPU進同步通可采用突發方式一次傳送多個字節的時鐘信號或數據.DS1302內有一個31*8的用于臨時性存放數據的RAM寄存。可產生年、月、日、周日時分秒有使用壽命長精度高和低功耗等特點時有掉電自動保存功能；溫度的采集由DS18B20構；顯示部份由２１個數碼管74ls138、74ls47譯器構成。使用動態掃描顯示方式對數字的顯.6

2主單電的計2。3.1單片主制塊設AT89S52單片為40引雙列直插芯片，有四個I/O口P0,P1，P2,P3,—51單機共有個8位I/O口（、P1、P2、P3一I/O線都能獨立地作輸出或輸入。單片機的最小系統如下圖所示,18腳和19引腳時鐘電路接部晶振和微調電容的一端在內它是振蕩器倒相放大器的輸入接部晶振和微調電容的另一端，在片內它是振蕩器倒相放大器的輸出9引腳為復位輸入端接電容電及開關后夠上電復位電,20引為接地端,引腳為電源端。如圖-1所示1時鐘路塊設圖-2示出DS1302的引腳排列,中為后備電源Vcc2為主電源。在主電源關閉的情況下，也能保持時鐘的連運行DS1302由Vcc1Vcc2兩者中的較大者供電。當大于Vcc1+0.2V時給DS1302供電Vcc2小Vcc1時,DS1302由Vcc1供電X1和X2是振蕩源，外接32.７６８KHz晶。RST是位/片選線，通過把RST輸入驅動置高電平來啟動所有的數據傳送。RST輸入兩種功能：首先RST接通控制邏輯,允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次提供終止單字節或多字節數據的傳送手段。當RST為高電平時所有的數據傳送被初始，允許對DS1302進行操作。如果在傳送過程中RSTS置為低電平，則會終止此次數據傳送I/O引腳變為高阻態。上電動行時，在Vcc大于等于2。5V之前RST必須保持低電平有在SCLK為電平時才能將RST置為高電平I/O為串行數據輸入端（雙向。SCLK始是輸入端。7

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的引腳圖2.3.3溫度集塊計如圖—3所采用數字式溫度傳感器DS18B20它是數字式溫度傳感器，具有測量精度電路連接簡單特點，此類傳感器僅需要一條數據線進行數據傳輸，使用Ｐ與的I/O口接加一上拉電阻Vcc接電源,接。圖—3溫度采集。4電路原及明(1)時芯片DS1302的工作原：DS1302在次進行讀、寫程序前都必須初始,把SCLK端置“0”,接著把RST端置“1后給予SCLK脈沖；寫時序如下圖4所。圖為DS1302的控制字，此控制字的位必須1若0則能把對進行讀寫數據對于位6若程序進行讀/寫時RAM=1，時間進行/寫CK=0.1至5操作單元的地址。位0是/寫操作位，進行讀操作時，該位為1；位為0表示進行的是寫操作。控制字節總是從最低位開始輸入輸的表6為DS1302的歷間寄存器內容是時鐘暫停標志位當位為1時時振蕩器停止處低功耗狀態；當該位為0時,時鐘開始運行”是寫保護位在何的對時鐘和RAM寫操作之前WP須為。“”為1時寫護位防止對任一寄存器的寫操作。8

（2）DS1302的制字節DS1302控制字如表所示制節的高有效(須是邏輯果為0，則不能把數據寫入中位如則表示存取日歷時鐘數據1表存取數據；位5至1示操作單元的地址；最低有效位如為表要進行操作，為表示進行讀操作，控制字節總是從最低位開始輸出A3A2A1A0

/CK/WR表1的制字格式(3)數輸入輸出(I/O）在控制指令字輸入后的下一個時鐘的上升沿時，數據被寫入，據輸入從低位即位開始。同樣在跟8位控制指令字的下一個SCLK脈的下降沿讀出DS1302數據，讀出數據時從低位0位高位如圖示圖4讀寫序圖（4）DS1302的存器DS130212個存器其中有寄存器與日歷時鐘相關存的數據位為碼形式其日歷、時間寄存器及其控制字見-2.表—2DS1302的歷時間寄器9

此外還有年份寄存器控制寄存器充電寄存器時鐘發寄存器及與相關的寄存器等時突發寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內容。DS1302RAM相的寄存器分為兩類：類是單個單，共31，每個單元組態為一個8位字節，其命令控制字為C0H～FDH其中奇數為讀操作，偶數為寫操;另一類為突發方式下的寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個節，命令控制字為FEH(寫、FFH(讀）2.3.5顯示塊設如圖－5所采用動態掃描顯示,由２１個數碼管譯器限電阻，再接三管接到共陽數碼管的端為選通位,位選擇相應的列74ls47接240Ω限流電,再接共行的LED數管的斷碼。圖—LED動態掃描顯示10

三:統軟設3程序流程圖

開始初始化讀、寫日期、時間和溫度分離日期時間溫度顯示值顯示子程序定時鬧鈴子程序日期、時間修改子程序農歷自動更新子程序閏月子程返回圖-主序程圖—B計算陽程序流程圖11

圖C時調程流圖12

圖-陰歷序程3.2子序設。1DS18B20溫子序CONFIG12EQU7FHDIVABLCALLWRITE111TEMPHEQU21HMOVA，BMOVA，#44HTEMPLEQU20HMOVB,#0AHLCALLWRITE111REG2EQU22HDIVABLCALLDL1MSREG3EQU23HSWAPALCALLRESETREG4EQU24HORLA,BMOVA,DATEQUP0.7MOV10H,ALCALLWRITE111TOUTOU:RETMOVA,#0BEHLCALLCHUSHI：LCALLWRITE111LCALLRDTEMPLCALLRESETLCALLERAD111MOVA，TEMPLMOVA,MOVTEMPL，AANLA，＃11110000BLCALLWRITE111LCALLERAD111MOVTEMPL,AMOV，＃4EHMOVTEMPH，AMOVA，TEMPHLCALLWRITE111RETANLA，#00000111BMOV，#CONFIG12RESET:ORLA,TEMPLLCALLWRITE111LA：SWAPARETSETBDATMOV25H,A：MOV52H，＃200MOVALCALLRESETLB：MOVB，＃64HMOVA,＃0CCHCLR13

DJNZ52H，LBRETSETBDATWRITE111:MOV52H,＃30MOV53H,LC:W51HA:DJNZ52H，LCSETBCLRCMOV＃8ORLC,DATRRCAJCLBCLRDATMOV58H,#80W52HA:LD：DJNZ54H,W52HAORLCMOVDAT,CJCLPMOV＃30DJNZ58H，LDW53HA:SJMPLADJNZ54H,W53HALP:DJNZ53H,W51HAMOV52H,SETBDATLF：RETDJNZ52H,LFERAD111:。2讀、寫程；寫1302程WRITE:CLRSCLKCLRSCLKNOPNOPMOVA，31HSETBRSTMOV＃8NOPWRITE2:MOVA,32HRRCAMOVR4,＃8NOP據給1302WRITE1:CLRSCLKRRCA;送地址給1302NOPNOPNOPNOPMOVIO,CCLRSCLKNOPNOPNOPNOPNOPNOPSETBSCLKMOV，CNOPNOPNOPNOPDJNZR4,WRITE2NOPCLRRSTSETBSCLKRETNOPNOP;讀程序DJNZR4,WRITE1READ:

CLREAMOV58H，#8RD1A：CLRDATMOV54H,#6NOPSETBDATRD2A：DJNZ54H,RD2AMOVC,DATRRCAMOV55H,#30RD3A：DJNZ55H,RD3ADJNZ58H,RD1ASETBDATRETCLRSCLKNOPNOPSETBRSTNOPMOVA,32HMOVR4,#8READ1：RRCA;送地址給1302NOPMOVIO,CNOPNOPNOPSETBSCLKNOPNOPNOPCLRSCLKNOPNOPDJNZ，READ1MOVR4，＃814

READ2：CLRSCLKNOP;從中出數據NOPNOPMOVC,IONOPNOP四:指測4.1測儀序號

NOPNOPNOPRRCANOPNOPNOPNOP名稱

SETBSCLKNOPDJNZ，READ2MOV31H,ACLRRSTRET型號123454.硬測

PC機雙路直流穩壓電源V8通單片機仿真器數字萬用表ISP在線編程器

LXB-HF769ACA17303DV8/LDT9208電子萬年歷的電路系統較大,對于接方面更是不可輕視，龐大的電路系統中只要出于一處的錯誤則會對檢測造成很大的不,而且電路的交線較多，對于各種利的引腳要注意處理，否則會刺被帶有包皮的導線，則會對電路造成短路現象。在本成電子萬年歷的設計調試中遇到了很多的問題。回想這些問題只要認真多思考都是可以避免的，以下為主要的問題：（１）LED數碼的斷碼錯亂，原因出于沒有認真看清、b、c等腳信息解決:重新排列74LS47的出端，相應接入LED數管，即可解決出現在的斷碼或亂碼。（）對萬年歷修改時間或日期時，有時LED數碼管被屏蔽,成不亮現象。解決:根儀器的測試，發現電路的驅動能力不足，最后在時芯片的/CS、端入5的拉阻后，電路的驅動能力才能滿足，即可解決不亮現象。4.軟測電子成年歷是多功能的數字型，可以看當前日(陰、陽歷間還有溫度的儀.電子成年歷功能很多，所以對于它的程序也較為復,以在編寫程序和調試時出現了相對較多的問題后過多次的模子程序的修一步一步的完,最終解決了軟件軟的調試過程中主要遇到的問題如下：1．燒入程序后,LED數管顯示,而且亮度不均.解決：首先