AT89C52的电子万年历课程设计报告.docVIP

基于89c52多功能万年历 设 计 报 告 班级：电子信息工程2班 学院：电子信息工程 学号：1204101045 姓名：何翔 设计任务： 设计一个具有多功能的电子万年历。 二、基本要求: 能够显示阳历年、月、日、星期、小时、分、显示模块采用LCD液晶显示，要求能用按键调整时间。 能显示阴历月、日 具有定时报警功能，能够进行整点语音报时。 具有闹钟设定的功能。 发挥部分： 掉电存储功能，可存储掉电前用户定时设置。 具有日程管理，可以设定指定日期的日程，可以设置日成的提醒时间，并可用语音进行提示。 三、方案设计与论证 方案一： 按照系统设计的功能的要求，初步确定系统由主控模块、时钟模块、显示模块、语音模块各键盘接口模块共5个模块组成，电路系统构成框图如图1所示。主控芯片使用52系列AT89C52单片机，时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一款高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DS1302。采用DS1302作为计时芯片，可以做到计时准确。更重要的是，DS1302可以在很小电流的后备电源（2.5V--5.5V电源，在2。5V时耗电小于300nA）下继续计时，而且DS1302可以编程选择多种充电电流来对后备电源进行慢速充电，可以 保证后备电源基本功不耗电。显示模块采用普通的共阳LED数码管，键输入采用查询法实现功能调整。 图1 电子万年历电路系统构成框图 方案二： 按照系统设计的要求和功能，将系统分为主控模块、时钟电路模块、按键扫描模块，LCD显示模块，语音模块，电源电路、复位电路、晶振电路几个模块，系统框图如图2所示。主控模块采用AT89C52单片机，按键模块用四个按键，用于调整时间和设定闹钟，显示模块采用LCD12864，时钟电路模块采用DS1302实时时钟实现对时间，日期的操作。 图2　基于AT89C52单片机的电子万年历系统框图 方案三： 按照系统设计的要求和功能，将系统分为主控制器模块、显示模块、按键开关模块、蜂鸣器电路模块。系统框图如图3所示，主控制模块采用AT89C52单片机为控制中心，显示模块采用液晶LCD12864显示，计时使用AT89C52单片机自带的定时器功能，实现对时间、日期的操作，通过按键盘开关实现对时间、日期的调整。 图3　基于AT89C52单片机的电子万年历总体设计框图 方案论证：上面提到的三个方案中，在电路原理方面大致相同，都能够达到设计任务与要求，在方案一款方案二中使用外部的时钟芯片DS1302来实现日期和时间的操作，方案三中则利用了单片机自身的定时器功能；在方案二和方案三在显示模块上都使用液晶显示屏LCD12864作为显示，方案一则使用LED数码管作为显示，采用LED数码管动态扫描，数码管的价格适中，对于显示数字较好，而且使用单片机的端口也较少；采用LCD12864液晶显示屏，液晶显示屏的显示功能强大，可以显示大量文字、图形，显示多样性，清晰可见，价格相对LED数码管来说要昂贵些，但是基于本设计显示的东西较多，若采用LED数码管的话，所需数码管较多，价格也相应的会提高，而且不利于控制，对于LCD12864，随着现在制造的发展，价格也在下降，同时它所使用的端口也不很多，能够清晰的显示，比较适合显示大量的数字，但LCD12864显示模块的屏幕面积相对于12864要小，不足以显示所有内容，故选择DS12864作为显示模块。DS1302是一款高性能的实时时钟芯片，以计时准确、接口简单、使用方便、工作电压范围宽和低功耗等优点，得到广泛的应用，同时可以对秒、时、分、日、月、年以及润年补偿的年进行计数，而且在掉电时能够在外部纽扣电池的供电下继续工作，不会因为掉电后，其时间就要重新设置，方案三中使用定时器的功能，当在掉电的时候就会使时间和日期回到原来设定的初始值，同时直接采用单片机定时计数提供秒信号，使用程序实现年时间和日期，采用此种方案，节约成本，但是实现的时间误差较大，所以不采用这种方案。 通过对上述方案的论证分析，本次设计选择方案二，采用AT89C52作为主控制系统，DS1302提供时钟，LCD12864液晶作为显示模块 四、硬件单元电路设计与参数计算 主控制系统 单片机中央处理系统的方案设计，我们选用具有ATMEL公司的AT89C52单片机作为中央处理器，如图4所示。该单片机除了拥有MCS-51系列单片机的所有优点外，内部还具有8K的在系统可编程FLASH存储器，低功耗的空闲和掉电模式，极大的降低了电路的功耗，还包含了定时器、程序存储器、数据存储器等硬件，其硬件能符合整个控制系统的要求，不需要外接其他存储器芯片和定时器件，方便地构成一个最小系统。整个系统结构紧凑，抗干扰能力强，性价比高。是比较合适的方案。 图4　AT89C