文档介绍：任务和目标
设计的内容和要求
电子万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。本课题研究的目的就是设计出一种基于单片机的LCD电子万年历。
功能要求:
(1) 显示公历年、月、日、星期、小时、分钟和秒;
(2) 可随时可以调校年、月、日或时、分、秒;
(3) 能显示农历时间,并能体现是否是闰年;
(4) 具有时间提醒功能;
(5) 附带秒表功能;
(6) 可动态完整显示年份,实现真正的万年历;
(7) 能够显示温度。
设计的目的、意义
在当代繁忙的工作与生活中,时间与每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。时间对于每个人来说都很重要,为了更好地利用时间,就必须对时间有一个度量,因此产生了电子万年历。阴历对于农业的耕作也很重要,本设计以此为出发点,集年、月、日、星期、时间、阴历、准点闹铃和温度显示各种功能为一体,根据AT89S52单片机固有的机器周期和强大的可编程和处理能力,同时利用温度传感器采集温度,从而实现各种功能。
万年历是采用数字电路实现对时、分、秒等信息进行数字显示的计时装置。广泛用于个人、家庭,车站,码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,但是所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究万年历及扩大其应用,有着非常现实的意义。
国内外现状、发展
随着电子技术的迅速发展,特别是随大规模集成电路出现,给人类生活带来了根本性的改变。尤其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。
市场上有许多电子万年历的专用芯片,如:LM8363、LM8365等,但它们功能单一,电路连接复杂,不便于调试制作。因此本系统采用了以广泛使用的单片机AT89S52技术为核心,直接采用单片机定时计数器,配合AD590。软硬件结合,使硬件部分大为简化,提高了系统稳定性,并采用LCD显示电路、键盘电路,使人机交互简便易行,此外结合音乐闹铃电路,本方案设计出的数字钟可以显示时间、设置闹铃功能。
LCD的应用很广泛,简单如手表上的液晶显示屏,仪表仪器上的液晶显示器或者是电脑笔记本上的液晶显示器,都使用了LCD。在一般的办公设备上也很常见,如传真机,复印机,以及一些娱乐器材玩具等也常常见到LCD的足迹。字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母,数字,符号等的点阵式液晶显示模块。在显示器件上的设计,它是由若干个5×7或5×11等点阵符位组成。每一个点阵字符位都可以显示一个字符。点阵字符位之间有一空点距的间隔起到了字符间距和行距的作用。目前市面上常用的有16字×1行,16字×2行,20字×2行和40字×2行等的字符模块组。这些LCD虽然显示字数各不相同,但是都具有相同的输入输出界面。本次设计使用OCMJ4X8C_3型液晶显示屏。
总体方案设计
系统基本方案选择和论证
单片机芯片的选择方案和论证
方案一:
采用89C51芯片作为硬件核心,89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器,采用Flash ROM,内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,89C51是一种高效微控制器,51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案但是运用于电路设计中时由于不具备在线编程(ISP)技术,当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。
方案二:
采用AT89S52, AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8KB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。片内ROM全都采用Flash ROM;亦适于常规编程器。能以3V的超低压工作,该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间,同样具有89C51的功能,且具有在线编程可擦除技术,当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,不需要对芯片多次拔插,所以不会对芯片造成损坏。使得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。
经过综合比较最终选择方案2,即选择