基于单片机控制电子万年历设计

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1、基于单片机控制的电子万年历设计1设计要求功能：电子万年历能显示阳历、时间、室温，并能表明是否是闰年，通过按键实现切换。本课题以单片机为核心，设计并制作出智能LCD电子钟，具有以下基本功能：计时、秒、分、时、天、周、月、年；能进行时间、年份、日期、星期显示；能区分是否闰年；能检测室温并显示。扩展功能部分可以通过控制按键使时间暂停、可以调整校正时间并通过按键切换轮流显示时间、年份、日期、星期。2方案论证与对比2.1液晶显示器控制方式选择采用LCD液晶显示，具有超精致影像画质、十足平面显示、节省空间、节省能源等优点，但按控制方式不同，LCD可分为被动矩阵式LCD及主动矩阵式LCD两种

2、。可根据不同需要采用不同的方式。方案一被动矩阵式LCD被动矩阵式LCD在亮度及可视角方面受到较大的限制，反应速度也较慢。由于画面质量方面的问题，使得这种显示设备不利于发展为桌面型显示器，但成本低廉。方案二主动矩阵式LCD目前应用比较广泛的主动矩阵式LCD，也称TFT-LCD(ThinFilmTransistor-LCD，薄膜晶体管LCD)。TFT液晶显示器是在画面中的每个像素内建晶体管，可使亮度更明亮、色彩更丰富及更宽广的可视面积。与CRT显示器相比，LCD显示器的平面显示技术体现为较少的零件、占据较少的桌面及耗电量较小，但CRT技术较为稳定成熟。相比之下，本设计当中选用方案二

3、主动矩阵式LCD方式。2.2并行接口动态显示电路选择可以采取串行接口动态显示电路或者并行接口动态显示电路，比较如下：方案一串行接口动态显示电路第18页共19页利用8051系列单片机内部的串行接口，也可以实现动态显示及键盘处理。这样不但可以节省8051的并行I/O接口，而且在大多数不用单行口的情况下，可免于扩展接口。在这种方法中，串行口工作在方式0状态，相当于一个移位寄存器，其输入/输出通过RXD引脚，移位脉冲则由TXD输出。每次输入或输出8位数据（一个字节）。每输出一个字节，8051的硬件即自动使SCON寄存器中的中断TI置位，通过测试TI的状态，即可确定一个字节是否发送完毕。

4、见图1。方案二并行接口动态显示电路直接用P0口作线选，P2作位选连接数码显示管。见图2。方案一中的串行接口动态显示电路显示方法有个很大的缺点，一旦计算机不执行显示程序，则显示立即停止。如要维持显示，则须花费计算机很多时间。而且在本次课程设计中，我们也有足够的I/O口，因此，选择并行接口动态显示电路较好。第18页共19页2.3LCD液晶显示器的接口方法选择方案一以硬件为主的LCD显示接口电路这种接口方法的电路图见图3，可以看出，在数据总线和LCD之间，必须有锁存器或I/O接口电路，此外，还应有专门的译码/限流电阻。通过译码器把1位十六进制或BCD码译为相应的显示段码，然后由限流电

5、阻限制电流防止显示器因电流过大而烧坏。这种接口方法仅用一条输出指令，就可以进行LCD显示。但是所使用的硬件电路较多，而硬件译码缺乏灵活性，只能显示十进制数或十六进制。方案二以软件为主的LCD显示接口电路这种接口方法的电路如图，它以软件查表代替硬件译码的方法，不但省去了译码器，而且还能显示更多的字符，但是电阻限流是必不可少的。本次设计采用这种接口电路。第18页共19页2.4液晶显示器限流电阻选择由于LCD的电流参数较小，为了防止因电流过大而被烧坏，能够帮助内存起到稳压作用，让内存工作更稳定，因此必须加入限流电阻。限流电阻有两种实现方式，比较如下：方案一直接用单个电阻限流直接用单个

6、电阻进行限流，散热快，但是既占空间又接线麻烦。方案二用排阻进行限流用多个电阻排列而成的排阻能减少占用的空间，易于连线。综上分析，本设计采用方案二排阻限流。3系统硬件电路的设计经上述比较，本次作品采用以AT89C52为核心的单片机最小系统板，显示模块采用数码管动态扫描显示。经过方案论证与比较，选择出最优方案的系统总体方案框图如图5所示。按键模块电源时间调整模块显示模块温度显示星期显示时间显示年份显示显示主控模块图5系统总体方案框图3.1主控模块AT89C52主控模块采用的是AT89C52单片机芯片。AT89C52是一个8位单片机，片内ROM全部采用FLASHROM技术，晶振时钟为

7、12MHz。AT89C52是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，有4个八位的并行双向I/O端口，分别记作P0、P1、P2、P3。第31引脚需要接高电位使单片机选用内部程序存储器；第9第18页共19页引脚是复位引脚，要接一个上电手动复位电路；第40脚为电源端VCC，接+5V电源，第20引脚为接地端VSS，通常在VCC和VSS引脚之间接0.1μF高频滤波电容。第18、19脚之间接上一个12MHz的晶振为单片机提供时钟信号。主控模块电路图见图6。图6AT89C52单片机芯片图3.2显示模块电路设