多功能万年历开题报告.docx

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1、多功能万年历开题报告单片机多功能万年历制作选题依据及争论意义随着科技的快速进展，时间的消逝。从观太阳、摆钟到 现在电子钟，电子万年历已是一种格外广泛日常计时工具， 对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周日、时、 分、秒进展计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302 的使用寿命长，误差小。而且数字电子万年历承受直观的数 字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温 度等信息，还具有时间校准等功能。并且可以对室内煤气报 警，保证了人们的人身和财产安全。该电路承受 AT89S52 单片机作为核心，功耗小，能在 3V 的低压工作，电压可选用35V 电压供电。它更符合消费者的生活需求

2、！选题的争论现状随着微电子技术的高速进展，单片机在国民经济的个人 领域得到了广泛的运用。单片机开发技术已成为电子信息、 电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必需把握 的技术。在国内：单片机的学习呈上升趋势，但很多人学习 是无头绪，不知道从何入手，行业进展快速，国内生产技术 不断提升。国内企业为了获得更大的投资收益，在生产规模 和产品质量上不断提升，开发单片机呈必定趋势。我国生产的电子万年历有很多，总体上来说是争论多功能电子万年历为主，使万年历除了具有原来的时间、日期等根本功能外， 还具有闹钟，报警等功能，商家生产的电子万年历更从质量、 价格、有用上考虑不断转变电子万年历的设计，使其更有

3、市场。在科技兴旺的今日，智能化必将是以后的进展趋势，所以开发活和学习单片机是社会进展的必定需求拟争论的主要内容和思路本设计承受 AT89S52 芯片作为硬件核心，具有在线编程功能，低功耗，能于 3V 的超低压工作,该芯片承受 Flash ROM，内部具有 4KB ROM 存储空间。显示局部承受 LCD 液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清楚可见。承受DS1302 时钟芯片实现时钟，一种高性能、低功耗、带RAM 的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进 行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为，且承受一般晶 振。承受数字式温度传感器 DS18B20，

4、此类传感器为数字式传感器而且仅需要一条数据线进展数据传输，易于与单片机 连接，可以避开 A/D 模数转换模块，降低硬件本钱，简化系统电路。ADC0832 为 8 位区分率 A/D 转换芯片，其最高区分可达 256 级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在 05V 之间。芯片转换时间仅为 32S，据有双数据输出可作为数据校验，以削减数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器掌握变的更加方 便。通过 DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。煤气检测传感器我们用 MQ-5 在较宽的浓度范围内对可燃气体有良好的灵

5、敏度 家庭用气体泄漏报警器对丁烷、丙烷、甲烷的灵敏度较高 工业用可燃气体报警器长寿命、低本钱 便携式气体检测器简洁的驱动电路即可 MQ-5 气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。文 献 综 述 1.引言 万年历在我国已经有 1000 多年的历史，相传为商朝的万年所创，故为纪念他的功绩而将该历 法命名为“万年历”。万年历古时通称时宪书或通书，是按 照某一特定历法的推算法则编排年、月、日、节气等以供查 考得工具书，是人类制造的文化成果之一。如今随着电子技 术的快速进展，特别是大规模集成电路的消灭，给人类生活 带来了根本性的转变，尤其是单片机技术的应用产品已经走

6、进了千家万户，其中电子万年历的消灭给人们的生活带来诸 多的便利。万年历目前已经不再局限于以纸张的形式消灭， 以电脑软件或者电子产品形式消灭的万年历被称为电子万 年历。与传统万年历相比，电子万年历越来越得到群众的青 睐，承受电子时钟作为时间显示已经成为一种时尚。 2.电子万年历的设计意义及市场前景 随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对时间的要求越来越高，精准数字计时 的消费需求也是越来越多。二十一世纪的今日 ,最具代表性的计时产品就是电子万年历，它是近代世界钟表业界的第三 次革命。第一次是摆和摆轮游丝的制造，相对稳定的机械振 荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品 就是带有摆

7、或摆轮游丝的机械钟或表。其次次革命是石英晶 体振荡器的应用，制造了走时精度更高的石英电子钟表，使 钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是单片机 数码计时技术的应用，使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600 万秒，从原有传统指针计时的方式进展为人们日常更为生疏的夜光数字显示方式，直观明白，并增加了全自动日 期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符 合消费者的生活需求。因此，电子万年历的消灭带来了钟表 计时业界跨跃性的进步。 目前市场上各式各样的电子时钟数不胜数，但多数是只针对时间显示，功能单一，不能满足 人们日常生活需求。提出了一种基于AT89S52 单片机的万年历设计方案

8、，毕 业 设 计开 题 报 告本方案以 AT89S52 单片机为主控核心，与时钟芯片DS1302、温度传感器 DS18B20、按键、LCD 显示等模块组成硬件系统。在硬件系统中设有独立按键和 LCD 显示器，能显示年、月、日、时、分、秒及星期等信息，同时用 DS18B20温度传感器来接收外部的温度信号，让单片机接收并输出电 脉冲信号，在液晶显示屏上显示测量到的温度，并且依据使 用者的需要可以随时对时间进展校准、选择时间等。综上所 述，此万年历具有读取便利，显示直观，功能多样，电路简 洁，本钱低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的进展趋势， 具有宽阔的市场前景。 3.技术可行性 随着国内超大规模集成

9、电路的消灭，微处理器及其外围芯片有了快速的进展。 集成技术的最进展之一是将 CPU 和外围芯片，如程序存储器、数据存储器、并行 I/O 口、串行 I/O 口、定时/计数器、中断掌握器及其他掌握部件集成在一个芯片之中，制成 单片计算机( Single-Chip Microxxputer) 。而近年来推出的一些高档单片机还包括有很多特别功能 单元，如 A/D、D/A 转换器，调制解调器，通信掌握器，锁相环， DMA，浮点运算单元，PWM 掌握输出单元，PWM 输出时的死区可编程掌握功能等。因此，只要外加一些扩展电路及必要的通道接 口就可以构成各种计算机应用系统，如工业流水线掌握系 统、作为家用电器

10、的主掌握器、分布式掌握系统的终端节点 或作为其主掌握节点起中继的作用、数据采集系统、自动测 试系统等。 单片机的消灭，并在各技术领域中得到如此迅猛的进展，与单片机构成计算机应用系统所形成的下述特点 有关： 1单片机构成的应用系统有较大的牢靠性。这些牢靠性的获得除了依靠单片机芯片本身的高牢靠性以及应用有最少的联接外，还可以便利地承受软、硬件技术.。 2. 系统扩展、系统配置较典型、标准，简洁构成各种规模的应用系统，应用系统有较高的软、硬件利用系数。 3. 于构成的应用系统是一个计算机系统，相当多的测、控功能软件实现， 故具有柔性特征，不须转变硬件系统就能适当地转变系统功能。 4有优异的性能、价格

11、比。 毕 业 设 计开 题 报 告4.系统总体设计思路 此设计即液晶屏上显示年、月、日、时、分、秒及星期原理框图如图，电路一般包括以下几 个局部：键盘、单片机、温度传感器及显示电路。 图单片机实现液晶显示万年历以及温度总框图 对于各局部： 为使时钟走时与标准时间全都，校时电路是必不行少的，键 盘用来校正液晶上显示的时间。 单片机通过输出各种电脉冲信号来驱动掌握各局部正常工作。 温度传感器用来测量外部确实定温度值。 单片机发送到信号经过显示电路通过译码最终在液晶屏上显示出来。 5.系统根本方案选择与论证 单片机芯片的选择方案和论证： 方案一 承受 89C51 芯片作为硬件核心，承受 Flash

12、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,但是运用于电路设计中时于不具备 ISP 在线编程技术, 当在对电路进展调试时，于程序的错误修改或对程序的增 功能需要烧入程序时，对芯片的屡次拔插会对芯片造成肯定 的损坏。 显示模块 单片机 主掌握模 键盘模块 时钟模块 块 温度采集模块毕 业 设 计开 题 报 告方案二承受AT89S52,片内ROM 全都承受Flash ROM； 能以 3V 的超底压工作；同时也与MCS-51 系列单片机完全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

13、技术，当在对电路进展调试时， 于程序的错误修改或对程序的增功能需要烧入程序时，不需要对芯片屡次拔插，所以不会对芯片造成损坏。 综上， 选择承受 AT89S52 作为主掌握系统。 时钟芯片的选择方案和论证： 方案一 直接承受单片机定时计数器供给秒信号， 使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。承受此种方案虽然削减芯片的使用，节约本钱，但是，实现的时间误差较大。 方案二承受 DS1302 时钟芯片实现时钟， DS1302 芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进展计数，而且精度高 , 位的RAM 做为数据暂存区，工作电压范围内，时耗电小于300nA。

14、综上，选择承受 DS1302 时钟芯片实现时钟功能。温度传感器的选择方案与论证 : 方案一 使用热敏电阻作为 传感器，用热敏电阻与一个相应阻值电阻相串联分压，利用热敏电阻阻值随温度变化而变化的特性，采集这两个电阻变化的分压值，并进展A/D 转换。此设计方案需用 A/D 转换电路，增加硬件本钱而且热敏电阻的感温特性曲线并不是严格线性的，会产生较大的测量误差。毕 业 设 计开 题 报 告方案二 承受数字式温度传感器 DS18B20，此类传感器为数字式传感器而且仅需要一条数据线进展数据传输，易于与单片机连接，可以去除A/D 模块，降低硬件本钱，简化系统电路。另外，数字式温度传感器还具有测量精度高、测

15、量范围广等优点。 综上，选择 DS18B20 作为温度传感器。 显示模块的选择方案与论证： 方案一 使用液晶显示屏显示时间数字。液晶显示屏具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危急， 平面直角显示以及影像稳定不闪耀等优势，可视面积大，画面效果好，区分率高，抗干扰力量强，掌握便利，时序简洁， 技术成熟等特点。 方案二 使用传统的 LED 数码管显示。数码干具有低能耗、低损耗、寿命长、操作简洁、资源占用较少等优点，但不如液晶显示屏显示得直观清楚，而且需要占用主掌握器很多端口，驱动电路也更加简单，显示的信息也没有液晶的丰富。 综上，选择 LCD 液晶屏作为显示屏， 本次设计选择 1602 字符型液晶显示屏。

16、 键盘模块的选择方案与论证： 方案一 使用独立式键盘。独立式键盘是指直接用I/O 口线构成的单个按键电路。独立式按键电路配置敏捷，软件构造简洁。毕 业 设 计开 题 报 告方案二 使用矩阵式键盘。矩阵式键盘是行线和列线组成，按键位于行、列的穿插点上，行线、列线分别连接到按 键开关的两端。其特点是简洁且不增加本钱，这种键盘适合 按键数量较多的场合。 综上，由于系统需要的按键不多， 所以承受方案一独立式键盘。键盘具体设置为三个按键，功 能分别为状态调整、加一、减一。调整键可对万年历时间设 置进展移位和确认，加一键是对相应调整位进展加一操作， 减一键是对相应调整位进展减一操作。 电路设计最终方案打算

17、 综上各方案所述 , 对此次作品的方案选定 : 承受AT89S52 作为主掌握系统; DS1302 供给时钟;DS18B20 作为数字式温度传感器;1602 字符型液晶屏作为显示。 图基于芯片 AT89S52 万年历系统的框图 DS1302 时钟模块 1602 字符型液晶屏显示模块 独立式键盘模块 AT89S52 主掌握模块 DS18B20 温度采 集模块单片机多功能万年历制作选题依据及争论意义随着科技的快速进展，时间的消逝。从观太阳、摆钟到 现在电子钟，电子万年历已是一种格外广泛日常计时工具， 对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周日、时、 分、秒进展计时，还具有闰年补偿等多种功能，而

18、且DS1302 的使用寿命长，误差小。而且数字电子万年历承受直观的数 字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温 度等信息，还具有时间校准等功能。并且可以对室内煤气报警，保证了人们的人身和财产安全。该电路承受 AT89S52 单片机作为核心，功耗小，能在 3V 的低压工作，电压可选用35V 电压供电。它更符合消费者的生活需求！选题的争论现状随着微电子技术的高速进展，单片机在国民经济的个人领域得到了广泛的运用。单片机开发技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必需把握的技术。在国内：单片机的学习呈上升趋势，但很多人学习是无头绪，不知道从何入手，行业进展快速，国内

19、生产技术不断提升。国内企业为了获得更大的投资收益，在生产规模和产品质量上不断提升，开发单片机呈必定趋势。我国生产的电子万年历有很多，总体上来说是争论多功能电子万年历为主，使万年历除了具有原来的时间、日期等根本功能外， 还具有闹钟，报警等功能，商家生产的电子万年历更从质量、 价格、有用上考虑不断转变电子万年历的设计，使其更有市场。在科技兴旺的今日，智能化必将是以后的进展趋势，所以开发活和学习单片机是社会进展的必定需求拟争论的主要内容和思路本设计承受 AT89S52 芯片作为硬件核心，具有在线编程功能，低功耗，能于 3V 的超低压工作,该芯片承受 Flash ROM，内部具有 4KB ROM 存储

20、空间。显示局部承受 LCD 液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清楚可见。承受DS1302 时钟芯片实现时钟，一种高性能、低功耗、带RAM 的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进展计时，具有闰年补偿功能，工作电压为，且承受一般晶振。承受数字式温度传感器 DS18B20，此类传感器为数字式传感器而且仅需要一条数据线进展数据传输，易于与单片机连接，可以避开 A/D 模数转换模块，降低硬件本钱，简化系统电路。ADC0832 为 8 位区分率 A/D 转换芯片，其最高区分可达 256 级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使

21、得芯片的模拟电压输入在 05V 之间。芯片转换时间仅为 32S，据有双数据输出可作为数据校验，以削减数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器掌握变的更加方 便。通过 DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。煤气检测传感器我们用 MQ-5 在较宽的浓度范围内对可燃气体有良好的灵敏度 家庭用气体泄漏报警器对丁烷、丙烷、甲烷的灵敏度较高 工业用可燃气体报警器长寿命、低本钱 便携式气体检测器简洁的驱动电路即可 MQ-5 气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。文 献 综 述 1.引言 万年历在我国已经有 1000 多年的历史，

22、相传为商朝的万年所创，故为纪念他的功绩而将该历法命名为“万年历”。万年历古时通称时宪书或通书，是按 照某一特定历法的推算法则编排年、月、日、节气等以供查 考得工具书，是人类制造的文化成果之一。如今随着电子技 术的快速进展，特别是大规模集成电路的消灭，给人类生活 带来了根本性的转变，尤其是单片机技术的应用产品已经走 进了千家万户，其中电子万年历的消灭给人们的生活带来诸 多的便利。万年历目前已经不再局限于以纸张的形式消灭， 以电脑软件或者电子产品形式消灭的万年历被称为电子万 年历。与传统万年历相比，电子万年历越来越得到群众的青 睐，承受电子时钟作为时间显示已经成为一种时尚。 2.电子万年历的设计意

23、义及市场前景 随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对时间的要求越来越高，精准数字计时 的消费需求也是越来越多。二十一世纪的今日 ,最具代表性的计时产品就是电子万年历，它是近代世界钟表业界的第三 次革命。第一次是摆和摆轮游丝的制造，相对稳定的机械振 荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品 就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。其次次革命是石英晶 体振荡器的应用，制造了走时精度更高的石英电子钟表，使 钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是单片机 数码计时技术的应用，使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600 万秒，从原有传统指针计时的方式进展为人们日常更为生疏的夜光数字显示方

24、式，直观明白，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符 合消费者的生活需求。因此，电子万年历的消灭带来了钟表 计时业界跨跃性的进步。 目前市场上各式各样的电子时钟数不胜数，但多数是只针对时间显示，功能单一，不能满足 人们日常生活需求。提出了一种基于AT89S52 单片机的万年历设计方案，毕 业 设 计开 题 报 告本方案以 AT89S52 单片机为主控核心，与时钟芯片DS1302、温度传感器 DS18B20、按键、LCD 显示等模块组成硬件系统。在硬件系统中设有独立按键和 LCD 显示器，能显示年、月、日、时、分、秒及星期等信息，同时用 DS18B20 温度传感器来

25、接收外部的温度信号，让单片机接收并输出电 脉冲信号，在液晶显示屏上显示测量到的温度，并且依据使 用者的需要可以随时对时间进展校准、选择时间等。综上所 述，此万年历具有读取便利，显示直观，功能多样，电路简 洁，本钱低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的进展趋势， 具有宽阔的市场前景。 3.技术可行性 随着国内超大规模集成电路的消灭，微处理器及其外围芯片有了快速的进展。 集成技术的最进展之一是将 CPU 和外围芯片，如程序存储器、数据存储器、并行 I/O 口、串行 I/O 口、定时/计数器、中断掌握器及其他掌握部件集成在一个芯片之中，制成 单片计算机( Single-Chip Microxxputer

26、) 。而近年来推出的一些高档单片机还包括有很多特别功能 单元，如 A/D、D/A 转换器，调制解调器，通信掌握器，锁相环， DMA，浮点运算单元，PWM 掌握输出单元，PWM 输出时的死区可编程掌握功能等。因此，只要外加一些扩展电路及必要的通道接口就可以构成各种计算机应用系统，如工业流水线掌握系 统、作为家用电器的主掌握器、分布式掌握系统的终端节点或作为其主掌握节点起中继的作用、数据采集系统、自动测试系统等。 单片机的消灭，并在各技术领域中得到如此迅猛的进展，与单片机构成计算机应用系统所形成的下述特点有关： 1单片机构成的应用系统有较大的牢靠性。这些牢靠性的获得除了依靠单片机芯片本身的高牢靠性

27、以及应用 有最少的联接外，还可以便利地承受软、硬件技术.。 2. 系统扩展、系统配置较典型、标准，简洁构成各种规模的应用系统，应用系统有较高的软、硬件利用系数。 3. 于构成的应用系统是一个计算机系统，相当多的测、控功能软件实现， 故具有柔性特征，不须转变硬件系统就能适当地转变系统功能。 4有优异的性能、价格比。 毕 业 设 计开 题 报 告4.系统总体设计思路 此设计即液晶屏上显示年、月、日、时、分、秒及星期原理框图如图，电路一般包括以下几 个局部：键盘、单片机、温度传感器及显示电路。 图单片机实现液晶显示万年历以及温度总框图 对于各局部： 为使时钟走时与标准时间全都，校时电路是必不行少的，

28、键盘用来校正液晶上显示的时间。 单片机通过输出各种电脉冲信号来驱动掌握各局部正常工作。 温度传感器用来测量外部确实定温度值。 单片机发送到信号经过显示电路通过译码最终在液晶屏上显示出来。 5.系统根本方案选择与论证 单片机芯片的选择方案和论证： 方案一 承受 89C51 芯片作为硬件核心，承受 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,但是运用于电路设计中时于不具备 ISP 在线编程技术, 当在对电路进展调试时，于程序的错误修改或对程序的增 功能需要烧入程序时，对芯片的屡次拔插会对芯片造成肯定 的损坏。 显示模块 单片机 主掌握模 键盘模块 时钟模块 块 温度采集模块