单片机的电子万年历系统设计(附件)
本篇毕业设计主要是写了基于单片机的电子万年历的设计过程。采用从软件设计、软件仿真到硬件实验板仿真进而焊接硬件电路的设计步骤完成了本课题。本系统以STC89C52单片机为核心控制器，用串行时钟芯片DS1302来记录时间，它能够以秒为单位进行计时。万年历显示部分采用LCD12864，可以在12864上同时显示年、月、日、时、分、秒，星期、阴阳历以及实时温度，此外本系统还具有时间校准、整点半点报时和闹钟功能。本文详尽叙述了系统中所用到的各种软硬件的特点，并就软硬件设计过程中出现的种种问题做出了思考，并最终一一解决，在单片机设计万年历这一成熟的产品领域里，应用所学知识，做出了自己的有益尝试。关键词 单片机， 控制器， 万年历 ， 时钟芯片
目录
1绪论 1
1.1课题产生背景及意义 1
1.2电子万年历的研究现状和发展趋势 1
1.3课题主要流程和论文章节安排 2
1.4开发工具介绍 3
1.5本章小结 3
2课题方案介绍及选择 3
2.1单片机电子万年历阐述 4
2.2单片机方案选择 4
2.3计时方案选择 5
2.4显示方案选择 5
2.5温度传感器方案选择 6
2.6按键方案选择 6
2.7报时方案选择 6
2.8课程设计流程说明 7
2.9本章小结 7
3软件设计部分 7
3.1模块化程序设计简介 7
3.2主程序流程描述 8
3.3各子程序设计 8
3.4程序调试的常见问题说明 10
3.5软件仿真 11
3.6本章小结 12
4硬件设计部分 12
4.1硬件设计整体框架 12
4.2单片机最小系统设计 13
4.3外围电路设计 13
4.4本章小结 15
5结论 16
5.1课题成果 16
5.2可改进部分 16
5.3课题收获 17
致 谢 18
参考文献 19
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
附录 21
1 绪论
1.1 课题产生背景及其意义
时光过得很快，一眨眼我就到了要毕业的时候了，当拿到了毕业课题是电子万年历时，我心里想到了很多东西。众所周知，时间从一开始文明出现的时候到现在都是非常关键的一个点在我们的的生活中，最开始人类用笔记录时间，因为只能记录天数的存在所以非常不方便，太阳作为时间的依照是很可靠的，不过当出现阴天时人类就没有了办法。不过随着文明的发展日历的出现造福了人类，而现在日历更是进化成了万年历。万年历比日历多了更多的东西，它不仅仅可以告诉我们时间，还可以通知我们现在的周期和温度，它完美的将阳历和阴历融合在一起，让一些习惯阴历的老人也可以熟练的使用万年历。电子万年历是各家各户必不可少的物品，它的分类也有很多种，我觉得其中最方便最全面最灵活的就是单片机所做的电子万年历。当使用单片机所做的电子万年历的时候，好处是很多的，它可以将年，月，日，周，阴历所处的年份，当前的时间在第一时间告诉我们，而且我们可以通过单片机编入一些程序放入万年历里，比如闹钟的设置和闹钟的报时温湿度的调试都是一些新颖的功能，这些功能对我们的日常生活都非常便利，很受人们的喜欢。最重要的一点是单片机系统难度不大，易上手，以它为基础所完成的电子万年历非常的方便快捷。
万年历是一个在市场上很受欢迎的产品，通常的电子万年历要以一个简单的单片机为基础，配合上时间芯片，温湿度调节，液晶屏的显示等元器件要把万年历所拥有的基础功能表达出来。这个设计考验了我的软件设计能力以及C语言编程能力和硬件的焊接能力，它可以培养我的动手能力以及思考能力。如果我能熟练的运用我在大学里学到的这些知识，我相信我一定可以在自己的努力下完整的做出一个具有基本功能的电子万年历。
1.2电子万年历的研究现状与发展趋势
电子万年历的存在已经有很长的一段时间了，从一开始以数码管为基础所做的单片机它的好处就在于方便快捷；后来的石英钟式万年历又在此基础上添加了一些其他功能；又后来市场上出现了一款年画款式的万年历深受人民群众的喜欢，这类型的万年历不仅有年画的美丽活泼，还有万年历的简洁快捷。这些万年历其实都是以单片机为核心，以电路为主要实现所完成的。这些万年历都渗透到了社会上每家每户的生活中，每一种万年历都能够找到自己的主人。万年历的市场上利润可观，市场需求量大，所以它的发展也非常快，这让我在市场上可以找到很多的模板，每一种万年历我都可以在其中找到优点并从中借鉴。从刚开始的笔墨记录时间到日历的出现再到万年历以融合发展的形式出现在大家的眼前，到现在最先进的万年历变化成了一个电子娱乐产品，已经进入到一个生产时间很快的快餐产品。从我们大学生的角度来看，电子万年历的发展前景还是非常明朗的，万年历不仅仅可以告诉我们时间，它能够随时随地的告诉我们年，月，日，时间，温度，日期，还可以将设定闹钟、语音报时、闰年补偿、温湿度显示这些功能实现，从最开始的日历到现在的电子万年历，我相信到了将来万年历一定可以到达一个我们非常先进的境界。比如说石英技术的发展以及单片机技术的飞跃，电子万年历的大小会随着变小，稳固性会变高，人工修复会变得简单并且最重要的一点高效节能也是必不可少的。
今后，随着单片机技术和高科技石英材料以及类似材料的快速向前发展，新型的万年历一定会青出于蓝而胜于蓝，代代淘汰，代代发展，在现在还尚且不可以做到的远程电脑控制甚至主人远程操控对时这些功能在将来一定会一步一步的实现。电子万年历所拥有的能力会越来越广泛，更多的人会将万年历投入到生活中。
1.3开发工具介绍
Keil是世界上非常著名的基于单片机的c语言开发电脑软件，和传统的大家熟知的汇编c语言相比，它结构合理，维护简单操作方便，因此学习简单方便实用。Keil可以将C编译器，汇编，链接器，管理库和仿真实现这些功能完美融合在一起，而且要运行它的系统也很普遍，从很老的98到现在的WIN10都能完美的运行它。Keil软件成功的将C语言从代码到最后的仿真都融合在了一起，在简单快捷易学是一款不可多得的好软件。Protel软件是一款很好的制图软件，它身为一款EDA制图软件，它在1984年被Altium初步开发，从它出生的第一天开始，它就不愧于它的自身制图王者的称号，受到了社会上很多开发人员公司人员的偏爱。在中国由于我们本身的创造能力有限，基本上都是靠着进口。所以这种简单，功能强大的制图软件基本上成为了钦定的制图存在。就像我们学校一样，大多数的电专业学校或者工科学校都会对于这个制图软件进行授课安排。同时作为公司应聘的门槛，这个软件也是需要我们去掌握甚至精通的。任何事物的发展都是需要时间的积累和过程的，它也不例外。初期它只能在DOS的系统前提下运行，虽然要求的配置比较低，但可想而知它能够实现的功能是让人失望的。在人工绘图还没有被完全取代的情况下，这样的绘图软件还是不能够被大多数人所接受的。不过随着步伐的迈进，它的功能也出现了翻天覆地的变化，作为最基础的画图功能自然是不用说的，它已经能进行模拟电路，数字电路的开发与仿真，之前不能够实现的图标逻辑电器设计等，现在已经不在话下，在文字格式方面也有了突破性的发展，EXCEL也能够在这个的基础上运行。满足国际化要求，支持数模混合仿真。它的发展与它价格低廉入手渠道广泛是有分不开的关系的。而且它新手教程简明易懂，让初学者学起来也没有晦涩的感觉，非常的适合我们这些大学生。所以在我们大学生眼里PROTEL的确是一款不可多得的电子绘图软件，操作简单，方便快捷是我喜欢它的重要原因。
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1绪论 1
1.1课题产生背景及意义 1
1.2电子万年历的研究现状和发展趋势 1
1.3课题主要流程和论文章节安排 2
1.4开发工具介绍 3
1.5本章小结 3
2课题方案介绍及选择 3
2.1单片机电子万年历阐述 4
2.2单片机方案选择 4
2.3计时方案选择 5
2.4显示方案选择 5
2.5温度传感器方案选择 6
2.6按键方案选择 6
2.7报时方案选择 6
2.8课程设计流程说明 7
2.9本章小结 7
3软件设计部分 7
3.1模块化程序设计简介 7
3.2主程序流程描述 8
3.3各子程序设计 8
3.4程序调试的常见问题说明 10
3.5软件仿真 11
3.6本章小结 12
4硬件设计部分 12
4.1硬件设计整体框架 12
4.2单片机最小系统设计 13
4.3外围电路设计 13
4.4本章小结 15
5结论 16
5.1课题成果 16
5.2可改进部分 16
5.3课题收获 17
致 谢 18
参考文献 19
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
附录 21
1 绪论
1.1 课题产生背景及其意义
时光过得很快，一眨眼我就到了要毕业的时候了，当拿到了毕业课题是电子万年历时，我心里想到了很多东西。众所周知，时间从一开始文明出现的时候到现在都是非常关键的一个点在我们的的生活中，最开始人类用笔记录时间，因为只能记录天数的存在所以非常不方便，太阳作为时间的依照是很可靠的，不过当出现阴天时人类就没有了办法。不过随着文明的发展日历的出现造福了人类，而现在日历更是进化成了万年历。万年历比日历多了更多的东西，它不仅仅可以告诉我们时间，还可以通知我们现在的周期和温度，它完美的将阳历和阴历融合在一起，让一些习惯阴历的老人也可以熟练的使用万年历。电子万年历是各家各户必不可少的物品，它的分类也有很多种，我觉得其中最方便最全面最灵活的就是单片机所做的电子万年历。当使用单片机所做的电子万年历的时候，好处是很多的，它可以将年，月，日，周，阴历所处的年份，当前的时间在第一时间告诉我们，而且我们可以通过单片机编入一些程序放入万年历里，比如闹钟的设置和闹钟的报时温湿度的调试都是一些新颖的功能，这些功能对我们的日常生活都非常便利，很受人们的喜欢。最重要的一点是单片机系统难度不大，易上手，以它为基础所完成的电子万年历非常的方便快捷。
万年历是一个在市场上很受欢迎的产品，通常的电子万年历要以一个简单的单片机为基础，配合上时间芯片，温湿度调节，液晶屏的显示等元器件要把万年历所拥有的基础功能表达出来。这个设计考验了我的软件设计能力以及C语言编程能力和硬件的焊接能力，它可以培养我的动手能力以及思考能力。如果我能熟练的运用我在大学里学到的这些知识，我相信我一定可以在自己的努力下完整的做出一个具有基本功能的电子万年历。
1.2电子万年历的研究现状与发展趋势
电子万年历的存在已经有很长的一段时间了，从一开始以数码管为基础所做的单片机它的好处就在于方便快捷；后来的石英钟式万年历又在此基础上添加了一些其他功能；又后来市场上出现了一款年画款式的万年历深受人民群众的喜欢，这类型的万年历不仅有年画的美丽活泼，还有万年历的简洁快捷。这些万年历其实都是以单片机为核心，以电路为主要实现所完成的。这些万年历都渗透到了社会上每家每户的生活中，每一种万年历都能够找到自己的主人。万年历的市场上利润可观，市场需求量大，所以它的发展也非常快，这让我在市场上可以找到很多的模板，每一种万年历我都可以在其中找到优点并从中借鉴。从刚开始的笔墨记录时间到日历的出现再到万年历以融合发展的形式出现在大家的眼前，到现在最先进的万年历变化成了一个电子娱乐产品，已经进入到一个生产时间很快的快餐产品。从我们大学生的角度来看，电子万年历的发展前景还是非常明朗的，万年历不仅仅可以告诉我们时间，它能够随时随地的告诉我们年，月，日，时间，温度，日期，还可以将设定闹钟、语音报时、闰年补偿、温湿度显示这些功能实现，从最开始的日历到现在的电子万年历，我相信到了将来万年历一定可以到达一个我们非常先进的境界。比如说石英技术的发展以及单片机技术的飞跃，电子万年历的大小会随着变小，稳固性会变高，人工修复会变得简单并且最重要的一点高效节能也是必不可少的。
今后，随着单片机技术和高科技石英材料以及类似材料的快速向前发展，新型的万年历一定会青出于蓝而胜于蓝，代代淘汰，代代发展，在现在还尚且不可以做到的远程电脑控制甚至主人远程操控对时这些功能在将来一定会一步一步的实现。电子万年历所拥有的能力会越来越广泛，更多的人会将万年历投入到生活中。
1.3开发工具介绍
Keil是世界上非常著名的基于单片机的c语言开发电脑软件，和传统的大家熟知的汇编c语言相比，它结构合理，维护简单操作方便，因此学习简单方便实用。Keil可以将C编译器，汇编，链接器，管理库和仿真实现这些功能完美融合在一起，而且要运行它的系统也很普遍，从很老的98到现在的WIN10都能完美的运行它。Keil软件成功的将C语言从代码到最后的仿真都融合在了一起，在简单快捷易学是一款不可多得的好软件。Protel软件是一款很好的制图软件，它身为一款EDA制图软件，它在1984年被Altium初步开发，从它出生的第一天开始，它就不愧于它的自身制图王者的称号，受到了社会上很多开发人员公司人员的偏爱。在中国由于我们本身的创造能力有限，基本上都是靠着进口。所以这种简单，功能强大的制图软件基本上成为了钦定的制图存在。就像我们学校一样，大多数的电专业学校或者工科学校都会对于这个制图软件进行授课安排。同时作为公司应聘的门槛，这个软件也是需要我们去掌握甚至精通的。任何事物的发展都是需要时间的积累和过程的，它也不例外。初期它只能在DOS的系统前提下运行，虽然要求的配置比较低，但可想而知它能够实现的功能是让人失望的。在人工绘图还没有被完全取代的情况下，这样的绘图软件还是不能够被大多数人所接受的。不过随着步伐的迈进，它的功能也出现了翻天覆地的变化，作为最基础的画图功能自然是不用说的，它已经能进行模拟电路，数字电路的开发与仿真，之前不能够实现的图标逻辑电器设计等，现在已经不在话下，在文字格式方面也有了突破性的发展，EXCEL也能够在这个的基础上运行。满足国际化要求，支持数模混合仿真。它的发展与它价格低廉入手渠道广泛是有分不开的关系的。而且它新手教程简明易懂，让初学者学起来也没有晦涩的感觉，非常的适合我们这些大学生。所以在我们大学生眼里PROTEL的确是一款不可多得的电子绘图软件，操作简单，方便快捷是我喜欢它的重要原因。
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