基于某51单片机的万年历的设计
单片机课程实训SCM PRACTICAL TRAINING
目录
第一部分课程设计任务书 (1)
一、课程设计题目 (1)
二、课程设计时间 (1)
三、实训提交方式 (1)
四、设计要求 (1)
第二部分课程设计报告 (2)
一、单片机发展概况 (2)
二、MCS-51单片机系统简介 (2)
三、设计思想 (3)
四、硬件电路设计 (3)
1. 总体设计 (3)
2. 晶振电路 (4)
3. 复位电路 (4)
4. DS1302时钟电路 (5)
5. 温度采集系统电路 (5)
6. 按键调整电路 (6)
7. 闹钟提示电路 (6)
五、软件设计框图 (7)
六、程序源代码 (8)
1. 主程序 (8)
2. 温度控制程序 (11)
3. 日历设置程序 (13)
4. 时钟控制程序 (18)
5. 显示设置程序 (20)
七、结束语 (23)
八、课程设计小组分工 (23)
九、参考文献 (23)
第一部分课程设计任务书
一、课程设计题目
用中小规模集成芯片设计制作万年历。
二、课程设计时间
五天
三、实训提交方式
提交实训设计报告电子版与纸质版
四、设计要求
（1）显示年、月、日、时、分、秒和星期，并有相应的农历显示。（2）可通过键盘自动调整时间。
（3）具有闹钟功能。
（4）能够显示环境温度，误差小于±1℃
（5）计时精度：月误差小于20秒。
第二部分课程设计报告
一、单片机发展概况
单片机诞生于20世纪70年代末，它的发展史大致可分为三个阶段：
第一阶段（1976-1978）：初级单片机微处理阶段。该时期的单片机具有 8 位CPU，并行 I/O 端口、8 位时序同步计数器，寻址范围 4KB，但是没有串行口。
第二阶段（1978-1982）：高性能单片机微机处理阶段，该时期的单片机具有I/O 串行端口，有多级中断处理系统，15 位时序同步技术器，RAM、ROM 容量加大，寻址范围可达 64KB。
第三阶段（1982-至今）位单片机微处理改良型及 16 位单片机微处理阶段民用电子产品、计算机系统中的部件控制器、智能仪器仪表、工业测控、网络与通信的职能接口、军工领域、办公自动化、集散控制系统、并行多机处理系统和局域网络系统。
二、MCS-51单片机系统简介
MCS-51系列单片机产品都是以Intel公司最早的典型产品8051为核心构成的。MCS-51单片机由CPU 、RAM 、ROM 、I/O接口、定时器/计数器、中断系统、内部总线等部件组成。8051单片机的基本性能有：
◆8位CPU；
◆布尔代数处理器，具有位寻址能力；
◆128B内部RAM，21个专用寄存器；
◆4KB内部掩膜ROM；
◆2个16位可编程二进制加1定时器/计数器；
◆32个（4×8位）双向可独立寻址的I/O口；
◆1个全双工UART（异步串行通信口）；
◆5个中断源，两级中断结构；
◆片内振荡器及时钟电路，晶振频率为1.2MHz～12MHz；
◆外部程序/数据存储器寻址空间均为64KB；
◆111条指令，大部分为单字节指令；
◆单一+5V电源供电，双列直插40引脚DIP封装。
三、设计思想
整体设计以单片机技术为核心，采用C语言进行软件设计，增加了程序的可读性和可移植性，为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构。程序先向LCD更新时钟芯片的时间与温度传感器的时间，然后进行初始化工作。程序由一个主函数，两个定时器中断程序，一个时钟设置子程序，一个农历设置子程序，一个温度设置子程序，一个延时子程序，一个调时子程序，一个显示子程序构成。程序通过按键扫描程序来确定是否调用中断程序来对时间进行调整。用一子程序完成时分的调整，通过循环扫描四个按键的电平变化来判断对应按键是否按下，并带有去抖动功能，四个按键分别有增加，减小，退出与功能选择的作用。通过功能选择时钟设置与闹钟设置，使用加或减按键进行预置，完成后可点退出键完成操作。
可分为以下几个功能模块：
1）主程序：定时器中断初始化、时钟与温度更新程序与键盘监控。
2）计时：为定时器中断服务子程序，完成刷新计时缓冲区的功能。
3）农历：由阴历换算对照表得出阳历并显示。
4）闹钟：采用定时器中断方式实现闹钟与整点报时。
5) 温度：由温度传感器将温度传送到LCD显示。
6）设置：由按键设置闹钟时间或时钟时间。
7）键盘扫描：判断是否有键按下，并确定键号。
8）LCD显示：完成8位动态显示。
四、硬件电路设计
1. 总体设计
系统包括单片机主控模块，温度传感器采集模块，日历时钟模块，按键调整模块，蜂鸣器模块，闹钟模块。如图1所示为系统设计图。
图1 系统设计图
如图2所示为系统仿真图。
图2 系统仿真图
2. 晶振电路
如图3所示，51单片机的内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，它的输入端为XTAL1引脚，输出端为XTAL2引脚，两个跨接石英晶体及两个电容就可以构成稳定的自激振荡器。电容器通常取30pF左右。
图3 晶振电路图4 复位电路
3. 复位电路
往单片机的复位引脚上输入24个时钟周期以上的高电平，即执行复位操作。按键复位是指系统在运行时，按下一个开关，就能在RST引脚产生一段时间的高电平，使系统复位，常见的按键复位电路如图4所示。对12MHz晶振频率而言，电路中C取10pF，R取1KΩ。
4. DS1302时钟电路
DS1302是一种高性能、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2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
图5示出DS1302的引脚排列，其中Vcc1为后备电源，Vcc2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768KHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST 输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RSTS 置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电动行时，在Vcc 大于等于2.5V之前，RST必须保持低电平。中有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平，I/O为串行数据输入端（双向）。SCLK始终是输入端。
图5 DS1302时钟芯片图6 温度采集系统电路
5. 温度采集系统电路
在本万年历当中温度的采集采用数字温度传感器DS18B20。它属于单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。具有如下的
经济特点：（1）只要求一个端口即可实现通信。（2）在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。（3）实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。（4）测量温度范围在－55。C到＋125。C之间。（5）数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。（6）内部有温度上、下限告警设置。如图6所示。
6. 按键调整电路
按键采用4个独立的按键，一个功能键、一个退出键、一个加按键、一个减按键通过这四个按键可以来合理的设置时钟的调整和闹铃的设置等。如图7所示与51单片机的P0.0~P0.3的连接示意图。
图7 按键调整电路
7. 闹钟提示电路
当到达整点时或者当前的时间等于51单片机中设置闹钟时间时蜂鸣器便会发出声音进行提示。与单片机P0.5引脚的连接电路如图8所示。
图8 闹钟提示电路图9 LCD显示电路
8. LCD显示电路
在本万年历当中12864液晶显示当前的实时时间重要的阴阳历节日等功能。
12864液晶具有如下的特性：
1）提供8位，4位并行接口及串行接口可选
2）并行接口适配M6800时序
3）自动电源启动复位功能
4）内部自建振荡源
64×16位字符显示RAM（DDRAM最多16字符×4行，LCD显示范围16×2行）(改为半角输入) 2M位中文字型ROM（CGROM），总共提供8192个中文字型（16×16点阵）16K位半宽字型ROM(HCGROM)，总共提供126个西文字型（16×8点阵）64×16位字符产生RAM（CGRAM）15×16位总共240点的ICONRAM（ICONRAM）其与单片机的连接电路如图9所示。
五、软件设计框图
1. 主程序流程图：
2. 阴阳历转换流程图：
六、程序源代码
1. 主程序
#include < reg52.h >
#include < nongli.h >
#include < lcd.h >
#include < shezhi.h >
#include < time.h>
#include < wendu.h >
#include < key.h >
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
/******************************************************************** sbit bell = P2 ^ 0; //定义蜂鸣器端口
/******************************************************************** 定时器设置整点报时
********************************************************************/ void Timer0_Service() interrupt 1
{
static uchar count = 0;
static uchar flag = 0; //记录鸣叫的次数
count = 0;
TR0 = 0; //关闭Timer0
TH0 = 0x3c;
TL0 = 0XB0; //延时 50 ms
TR0 = 1 ; //启动Timer0
count ++;
if( count == 20 ) //鸣叫 1 秒
{
bell = ~ bell;
count = 0;
flag ++;
}
if( flag == 6 )
{
flag = 0;
TR0 = 0; //关闭Timer0
}
}
/******************************************************************** 中断服务程序整点报时一分钟
********************************************************************/ uchar HexNum_Convert(uchar HexNum)//将16进制数转换成十进制数
{
uchar Numtemp;
Numtemp=(HexNum>>4)*10+(HexNum&0X0F);
return Numtemp;
}
/******************************************************************** * 函数名称：main()
* 功能：
* 入口参数：
* 出口参数：
********************************************************************/ void main( void )
{
uchar clock_time[6] = {0X00,0X59,0X23,0X09,0X04,0X11}; //定义时间变量秒分时日月年
uchar alarm_time[2] = { 10, 06}; //闹钟设置
alarm_time[0]: 分钟 alarm_time[1] :小时
uchar temperature[2]; //定义温度变量 temperature[0] 低8位temperature[1] 高8位
Lcd_Initial(); //LCD初始化
Clock_Fresh( clock_time ); //时间刷新
Clock_Initial( clock_time ); //时钟初试化
/***********************中断初始化***************************/
EA = 1; //开总中断
ET0 = 1; //Timer0 开中断
ET2 = 1; //Timer2 开中断
TMOD = 0x01 ; //Timer0 工作方式 1
RCAP2H = 0x3c;
RCAP2L = 0xb0; //Timer2 延时 50 ms
while( 1 )
{
switch( Key_Scan() ) //按键扫描
{
case up_array:
{
Key_Idle(); //检测按键松开
}
break;
case down_array:
{
Key_Idle(); //检测按键松开
}
break;
case clear_array:
{
Key_Idle(); //检测按键松开
}
break;
case function_array:{
Key_Function( clock_time, alarm_time );
}
case null:
{
Clock_Fresh( clock_time ); //时间刷新
Lcd_Clock( clock_time ); //时间显示
Sensor_Fresh( temperature ); //温度更新
Lcd_Temperture( temperature ); //温度显示
Calendar_Convert( 0 , clock_time );
Week_Convert( 0, clock_time );
//整点报时
if( ( * clock_time == 0x59 ) && ( * ( clock_time + 1 ) == 0x59 ) )
{
bell = 0;
TR2 = 1; //启动Timer2
}//闹钟报警
if( * alarm_time == HexNum_Convert(* ( clock_time + 1 ) ))//分钟相吻if( * ( alarm_time + 1 ) == HexNum_Convert(*( clock_time + 2 )) ) //小时相吻合
{
bell = 0;
TR2 = 1; //启动Timer2
}
}
break;
}
}
}
2. 温度控制程序
#ifndef _SENSOR
#define _SENSOR
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
/***************DS18B20管脚配置*******/
sbit dq = P2 ^ 1;
/******************************************************************** DS18B20软件延时专用
********************************************************************/ void Sensor_Delay(uchar count)//延时函数
{
while(count--);
}
/********************************************************************从DS18B20读一个字节
********************************************************************/ uchar Sensor_Read_Byte(void)
{
uchar i = 0;
uchar temp = 0;
for(i=8;i>0;i--)
{
dq = 0; // 给脉冲信号
temp >>= 1;
dq = 1; // 给脉冲信号
if(dq)
temp |= 0x80;
Sensor_Delay(20);
}
return (temp);
}
/********************************************************************向DS18B20写一个字节
********************************************************************/ void Sensor_Write_Byte(uchar temp)
{
uchar i = 0;
for(i=8;i>0;i--)
{
dq = 0;
dq = temp&0x01;
Sensor_Delay(20);
dq = 1;
temp>>=1;
}
}
/******************************************************************** DS18B20初始化
********************************************************************/ uchar Sensor_Initial(void)
{
uchar i = 0;
dq = 1; // DQ复位
Sensor_Delay(1); // 稍做延时
dq = 0; // 单片机将DQ拉低
Sensor_Delay(100); // 精确延时，大于480us
dq = 1; // 拉高总线
Sensor_Delay(6); // 稍做延时后
i = dq; // 若x=0则初始化成功，若x=1则初始化失败
Sensor_Delay(130);
return (~i);
}
/******************************************************************** 读取并显示温度
********************************************************************/ void Sensor_Fresh(uchar * temperature )
{
Sensor_Initial();
Sensor_Write_Byte( 0xCC ); // 跳过读序号列号的操作 Sensor_Write_Byte( 0x44 ); // 启动温度转换
Sensor_Initial();
Sensor_Write_Byte( 0xCC ); // 跳过读序号列号的操作 Sensor_Write_Byte( 0xBE ); // 读取温度寄存器
temperature [0] = Sensor_Read_Byte(); //低位
temperature [1] = Sensor_Read_Byte(); //高位
}#endif
3. 日历设置程序
#ifndef _SUN_MOON
#define _SUN_MOON
/******************************************************************** *****/
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#include < shezhi.h >
#include < lcd.h >
/******************************************************************** * 功能: 读取数据表中农历的大月或小月，如果大月返回1, 小月返回0
********************************************************************/ bit get_moon_day( uchar month_p,uint calendar_address )
{
uchar temp,temp1;
temp1=(month_p+3)/8;
temp=0x80>>((month_p+3)%8);
temp=year_code[calendar_address+temp1]&temp;
if(temp==0){return(0);}else{return(1);}
}
/******************************************************************** * 功能: 输入BCD的阳历数据，输出BCD阴历数据( 1901 - 2099 )
c_flag:阳历的世纪标志 clock_time: 时钟地址
* 说明: c_flag = 0 :21世纪 c_flag = 1 :19世纪
********************************************************************/ void Calendar_Convert( uchar c_flag, uchar * clock_time )
{
bit flag_month, flag_year;
uchar year, month, day, month_point; //定义年月天
uchar temp1, temp2, temp3;
uint calendar_address; //定义农历地址
uint day_number;
uchar clock_moon[3]; //定义阴历
clock_time += 3; //指向日
day = ( * clock_time >> 4 ) * 10 + ( *clock_time & 0x0f ); //BCD转换十进制
clock_time ++; //指向月
month = ( * clock_time >> 4 ) * 10 + ( * clock_time & 0x0f ); //BCD 转换十进制
clock_time ++; //指向年
year = ( * clock_time >> 4 ) * 10 + ( * clock_time & 0x0f ); //BCD 转换十进制
//定位日历地址
if( c_flag == 0 )
calendar_address = ( year + 99 ) * 3;
else
calendar_address = ( year - 1 ) * 3;
//春节(正月初一)所在的阳历月份
temp1 = year_code[ calendar_address + 2 ] & 0x60; //Bit6~~Bit5:春节所在的阳历月份
temp1 >>= 5 ;
//春节(正月初一)所在的阳历日期
temp2 = year_code[ calendar_address + 2 ] & 0x1f; //Bit4~~Bit0:春节所在的阳历日期
//计算春节(正月初一)离当年元旦{ 1月1日(阳历) }的天数；春节只会在阳历的1月或 2月
/*if( temp1 == 1 )
temp3 = temp2 - 1;
else
temp3 = temp2 + 31 - 1;
*/
temp3=temp2-1;
if(temp1!=1) temp3+=0x1f;
//计算阳历月离当年元旦{ 1月1日(阳历) }的天数
if( month < 10 )
{day_number = day_code1[ month - 1 ] + day ;}
else
{day_number = day_code2[ month - 10 ] + day ;}
//如果阳历的月大于2 且该年的2月为闰月，天数加1
//闰年指的就是阳历有闰日或阴历有闰月的一年；
//阳历四年一闰，在二月加一天，这一天叫做闰日：
//农历三年一闰，五年两闰，十九年七闰，每逢闰年所加的一个月叫做闰月。 if( ( month <= 2 ) || ( year % 0x04!= 0) ) day_number-=1;
// day_number ++;
// if ((month<2)||(year%0x04!=0))
// day_number-=1;
//判断阳历日在春节(正月初一) 之前还是之后
if( day_number >= temp3 ) //阳历在春节之后或者春节当日
{
day_number -= temp3;
month = 1;
month_point = 1; // month_point 为月份指向，阳历日在春季前就是春季
flag_month = get_moon_day( month_point, calendar_address ); //检查该阴历月的大小大月返回1 小月返回0
flag_year = 0;
/* if( flag_month )
temp1 = 30; //大月30天
else
temp1 = 29; //小月29天
*/
if (flag_month==0) {temp1=29;} else{temp1=30;}
//闰月所在的月分
temp2 = year_code[ calendar_address ] & 0xf0;
temp2 >>= 4; //提取高四位假如是0 表示没有闰月
while( day_number >= temp1 )
{
day_number -= temp1;
month_point ++;
if( month == temp2 )
{
flag_year = ~ flag_year;
if( flag_year == 0 )
month +=1;
}
else
month ++ ;
flag_month = get_moon_day( month_point, calendar_address ); if( flag_month )
temp1 = 30;
else
temp1 = 29;
}
day = day_number + 1;
}
else //阳历在春节之前使用以下代码进行运算
{
temp3 -= day_number;
if( year == 0 )
{ year = 0xe3; c_flag = 1; }
else
year -= 1;
calendar_address -= 3;
month = 0xc;
temp2 = year_code[ calendar_address ] & 0xf0;
temp2 >>= 4; //提取高4位
flag_year=0;
if( temp2 == 0 )
month_point = 12;
else
month_point = 13;
//flag_year = 0;
flag_month = get_moon_day( month_point, calendar_address );
if( flag_month )
temp1 = 30;
else
temp1 = 29;
while( temp3 > temp1 )
{
temp3 -= temp1;
month_point --;
if( flag_year == 0 )
month -=1;
if( month == temp2 )
flag_year = ~ flag_year;
flag_month = get_moon_day( month_point, calendar_address ); if( flag_month )
temp1 = 0x1e;
else
temp1 = 0x1d;
}
day = temp1 - temp3 + 1;
}
//HEX->BCD ,运算结束后,把数据转换为BCD数据
temp1 = year / 10;
temp1 <<= 4;
clock_moon[2] = temp1 | ( year % 10 );
temp1 = month / 10;
temp1 <<= 4;
clock_moon[1] = temp1 | ( month % 10 );
temp1 = day / 10;
temp1 <<= 4;
clock_moon[0] = temp1 | ( day % 10 );
Lcd_Lunar_Calendar( clock_moon );
}
/******************************************************************** 算法: （日期 + 年份 + 所过闰年 + 月校正 ) / 7 的余数就是星期如果是闰年又不到 3 月份上述之和要减一天再
********************************************************************/ void Week_Convert( bit c, uchar * clock_time )
{
uchar year, month, day; //定义年月天
uchar temp;
clock_time += 3; //指向日
day = ( * clock_time >> 4 ) * 10 + ( *clock_time & 0x0f ); //BCD转换十进制
clock_time ++; //指向月
month = ( * clock_time >> 4 ) * 10 + ( * clock_time & 0x0f );
clock_time ++; //指向年
year = ( * clock_time >> 4 ) * 10 + ( * clock_time & 0x0f );
if( c == 0 ) //如果为21世纪,年份数加100
year += 100;
temp = year / 4; //所过闰年数只算1900年之后的
temp = year + temp;
temp = temp % 0x07; //为节省资源,先进行一次取余,避免数大于0xff,避免使用整型数据
temp = temp + day + table_week[ month - 1 ];
if( ( year % 4 == 0 ) && ( month <3 ) )
temp -=1;
Lcd_Week( temp % 7 );
}
/*******************************************************************/ #endif
4. 时钟控制程序
#ifndef _REAL_TIMER_DS1302
#define _REAL_TIMER_DS1302
/*****************************预定义**************************************/
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int/***************************DS1302管脚配置****************************/
sbit clock_rst = P2^4;
sbit clock_io = P2^3;
sbit clock_sclk= P2^2;
/*********************为了编程方便定义的位变量**********************/ sbit ACC0 = ACC ^ 0;
sbit ACC7 = ACC ^ 7;
#define second_address 0x80
#define minute_address 0x82
#define hour_address 0x84
#define day_address 0x86
#define month_address 0x88
#define year_address 0x8C
/******************************************************************** * 功能：向时钟DS1302写入一个字节
********************************************************************/ void Clock_Write_Byte(uchar temp)
{
uchar i;
ACC=temp;
for(i=8; i>0; i--)
{
clock_io = ACC0; //相当于汇编中的 RRC
clock_sclk = 1;
clock_sclk = 0;
ACC = ACC >> 1;
}
}
/******************************************************************** * 功能：从时钟DS1302读取一个字节
********************************************************************/ uchar Clock_Read_Byte(void)
{
基于51单片机系统设计
基于51单片机的多路温度采集控制系统设计 言： 随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。 本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后，发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态，同时将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示，可以使用按键来设置温度限定值，通过进行温度数据的运算处理，发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。 我所采用的控制芯片为AT89c51，此芯片功能较为强大，能够满足设计要求。通过对电路的设计，对芯片的外围扩展，来达到对某一车间温度的控制和调节功能。 关键词：温度多路温度采集驱动电路 正文： 1、温度控制器电路设计 本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED显示电路等组成。由热敏电阻温度传感器测量环境温度，将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换，转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口，经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164，经74LS164 窜并转换后，输出到数码管的7个显示段，用数字形式显示出当前的温度值。89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C，因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。输出驱动控制信号由p1.0输出，4个LED为状态指示，其中，LED1为输出驱动指示，LED2为温度正常指示，LED3为高于上限温度指示，LED4为低于下限温度指示。当温度高于上限温度值时，有p1.0输出驱动信号，驱动外设电路工作，同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。外设电路工作后，温度下降，当温度降到正常温度后，LED1亮、LED2亮、LED3灭、LED4灭。温度继续下降，当温度降到下限温度值时，p1.0信号停止输出，外设电路停止工作，同时LED1灭、LED2灭、LED3灭、LED4亮。当外设电路停止工作后，温度开始上升，接着进行下一工作周期。 2、温度控制器程序设计 本软件系统有1个主程序，6个子程序组成。6个子程序为定时/计数器0中断服务程序、温度采集及模数转换子程序ADCON、温度计算子程序CALCU、驱动控制子程序DRVCON、十进制转换子程序METRICCON 及数码管显示子程序DISP。 （1）主程序 主程序进行系统初始化操作，主要是进行定时/计数器的初始化。 （2）定时/计数器0中断服务程序 应用定时计数器0中断的目的是进行定时采样，消除数码管温度显示的闪烁现象，用户可以根据实际环境温度变化率进行采样时间调整。每当定时时间到，调用温度采集机模数转换子程序ADCON，得到一个温度样本，并将其转换为数字量，传送给89C51单片机，然后在调用温度计算子程序CALCU，驱动控制子程序DRVCON，十进制转换子程序MERTRICCON，温度数码显示子程序DISP。
基于51单片机课程设计
基于51单片机课程设计报告 院系：电子通信工程 团组：电子设计大赛1组 姓名： 指导老师：
目录 一、摘要 (3) 二、系统方案的设计 (3) 三、硬件资源 (5) 四、硬件总体电路搭建 (13) 五、程序流程图 (14) 六、设计感想 (14) 七、参考文献 (16) 附录 (17) 附录 1 程序代码 (17)
一、摘要 本设计以STC89C51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度控制电路。单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有：数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、led控制程序、超温报警程序。 关键词：STC89C51单片机 DS18B20温度芯片温度控制 ,LED报警提示. 二、系统方案的设计 1、设计要求 基本功能： 不加热时实时显示时间，并可手动设置时间； 设定加热水温功能。人工设定热水器烧水的温度，范围在20～70度之间，打开开关后，根据设定温度与水温确定是否加热，及何时停止加热，可实时显示温度； 设定加热时间功能。限定烧水时间，加热时间内超过温度上限或低于温度下限报警，并可实时显示温度。 2、系统设计的框架
本课题设计的是一种以STC89C51单片机为主控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。其主要包括：电源模块、温度测量及调理电路、键盘、数码管显示、指示灯、报警、继电器及单片机最小系统。 图1 系统设计框架 3 工作原理 温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度，单片机STC8951获取采集的温度值，经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值，再根据当前设定的温度上下限值，通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时，单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备(压缩制冷器) ，当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) ，这里采用通过LED1和LED2取代！！！ 当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障，或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候，单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声，这里采用HLLED提示。
基于单片机电子万年历的毕业设计说明
单片机课程设计报告 电子万年历设计 姓名：建强 学号： 专业班级： 08电气（2）班指导老师：吴永 所在学院：科技学院 2011年6月30日
摘要 随着科技的快速发展，时间的流逝,至从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，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。该电路采用AT89S52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。 综上所述此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。 本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计，可以显示年月日时分秒及周信息，具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。在硬件与软件设计时，没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制，每项功能实现时需要那种硬件，程序该如何编写，算法如何实现等，没有一定的基础就不可能很好的实现。 具体实现功能： （1）显示年月日时分秒及星期信息 （2）具有可调整日期和时间功能 （3）与即时时间同步
目录 1方案论证 (3) 1.1单片机芯片的选择方案和论证 (3) 1.2显示模块选择方案和论证 (3) 1.3时钟芯片的选择方案和论证 (4) 1.4电路设计最终方案决定 (4) 2系统的硬件设计与实现 (5) 2.1电路设计框图 (5) 2.2系统硬件概述 (5) 2.3主要单元电路的设计 (5) 2.3.1单片机主控制模块的设计 (5) 2.3.2时钟电路模块的设计 (6) 2.3.3电路原理及说明 (7) 2.3.4显示模块的设计 (8) 3系统的软件设计 (9) 3.1程序流程框图 (9) 4测试与结果分析 (11) 4.1硬件测试 (10) 4.2软件测试 (10) 4.3测试结果分析与结论 (10) 4.3.1 测试结果分析 (10) 4.3.2 测试结论 (10) 5prodeus软件仿真........................................ ..........错误!未定义书签。 5.1Proteus ISIS简介 (12) 5.2Proteus运行流程 (13) 5.3Proteus功能仿真 (13) 6课程设计总结与体会.......................................... .....错误!未定义书签。 参考文献...........................................................错误!未定义书签。 附录一：系统电路图.................................................错误!未定义书签。 附录二：系统程序...................................................错误!未定义书签。
基于51单片机的万年历的设计
单片机课程实训SCM PRACTICAL TRAINING
目录 第一部分课程设计任务书 (1) 一、课程设计题目 (1) 二、课程设计时间 (1) 三、实训提交方式 (1) 四、设计要求 (1) 第二部分课程设计报告 (2) 一、单片机发展概况 (2) 二、MCS-51单片机系统简介 (2) 三、设计思想 (3) 四、硬件电路设计 (3) 1. 总体设计 (3) 2. 晶振电路 (4) 3. 复位电路 (4) 4. DS1302时钟电路 (5) 5. 温度采集系统电路 (5) 6. 按键调整电路 (6) 7. 闹钟提示电路 (6) 五、软件设计框图 (7) 六、程序源代码 (8) 1. 主程序 (8) 2. 温度控制程序 (11) 3. 日历设置程序 (13) 4. 时钟控制程序 (18) 5. 显示设置程序 (20) 七、结束语 (23) 八、课程设计小组分工 (23) 九、参考文献 (23)
第一部分课程设计任务书 一、课程设计题目 用中小规模集成芯片设计制作万年历。 二、课程设计时间 五天 三、实训提交方式 提交实训设计报告电子版与纸质版 四、设计要求 （1）显示年、月、日、时、分、秒和星期，并有相应的农历显示。（2）可通过键盘自动调整时间。 （3）具有闹钟功能。 （4）能够显示环境温度，误差小于±1℃ （5）计时精度：月误差小于20秒。
第二部分课程设计报告 一、单片机发展概况 单片机诞生于20世纪70年代末，它的发展史大致可分为三个阶段： 第一阶段（1976-1978）：初级单片机微处理阶段。该时期的单片机具有 8 位CPU，并行 I/O 端口、8 位时序同步计数器，寻址范围 4KB，但是没有串行口。 第二阶段（1978-1982）：高性能单片机微机处理阶段，该时期的单片机具有I/O 串行端口，有多级中断处理系统，15 位时序同步技术器，RAM、ROM 容量加大，寻址范围可达 64KB。 第三阶段（1982-至今）位单片机微处理改良型及 16 位单片机微处理阶段民用电子产品、计算机系统中的部件控制器、智能仪器仪表、工业测控、网络与通信的职能接口、军工领域、办公自动化、集散控制系统、并行多机处理系统和局域网络系统。 二、MCS-51单片机系统简介 MCS-51系列单片机产品都是以Intel公司最早的典型产品8051为核心构成的。MCS-51单片机由CPU 、RAM 、ROM 、I/O接口、定时器/计数器、中断系统、内部总线等部件组成。8051单片机的基本性能有： ◆8位CPU； ◆布尔代数处理器，具有位寻址能力； ◆128B内部RAM，21个专用寄存器； ◆4KB内部掩膜ROM； ◆2个16位可编程二进制加1定时器/计数器； ◆32个（4×8位）双向可独立寻址的I/O口； ◆1个全双工UART（异步串行通信口）； ◆5个中断源，两级中断结构； ◆片内振荡器及时钟电路，晶振频率为1.2MHz～12MHz； ◆外部程序/数据存储器寻址空间均为64KB； ◆111条指令，大部分为单字节指令； ◆单一+5V电源供电，双列直插40引脚DIP封装。
(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计
基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统，可以在一定范围（30℃到96℃）内自动调节温度，使水温保持在一定的范围（30℃到96℃）内。 1.2要求 （1）利用模拟温度传感器检测温度，要求检测电路尽可能简单。 （2）当液位低于某一值时，停止加热。 （3）用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 （4）无竞争-冒险，无抖动。 1.3技术指标 （1）温度显示误差不超过1℃。 （2）温度显示范围为0℃—99℃。 （3）程序部分用PID算法实现温度自动控制。 （4）检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识，采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间，由于显示范围为0～99℃，因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案： 方案一：采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路，其优点在于占用主控系统的I/O口少，编程简单且静态显示的内容无闪烁，但电路消耗的电流较大。 方案二：采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示，占用资源少，动态控制节省了驱动芯片的成本，节省了电 ,但编程比较复杂，亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大，因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。
基于51单片机简易电子琴的课程设计
基于51单片机简易电子琴 1 课题背景 单片微型计算机室大规模集成电路技术发展的产物，属于第四代电子计算机它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。他的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演重要的角色，单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用AT89S52单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。以单片机作为主控核心，与键盘扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有8个按键，和一个复位按键。 主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析，并介绍了基于单片机电子琴硬件的组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶，最终可随意弹奏要表达的音符。并且分别从原理图，主要芯片，个模块原理及各莫奎的程序的调试来详细阐述。 一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，构成我们想演奏的那首曲目。当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样的方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系编写正确就可以达到我们想要的曲目。 2 任务要求与总体设计方案 2.1 设计任务与要求 利用所给键盘的1，2，3，4，5，6，7，8八个键，能够发出7个不同的音调，而且有一个按键可以自动播放歌曲，要求按键按下时发声，松开延时一小段时间，中间再按别的键则发另外一音调的声音，当系统扫描到键盘按下，则快速检测出是哪一个按键被按下，然后单片机的定时器启动，发出一定频率的脉冲，该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后，就会发出相应的音调。如果在前一个按下的键发声的同时有另一个按键被按下，则启动中断系统。前面的发音停止，转到后按的键的发音程序。发出后按的键的音调。 2.2 设计方案 2.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成，它几乎不存在噪声，音响效果较好，而且由于所需驱动功率较小，且价格低廉，所以，被广泛应用。 2.2.2 按键控制模块
51单片机万年历毕业设计论文
专科毕业设计（论文） 题目51单片机电子万年历论文 51单片机电子万年历论文 摘要： 电子万年历是一种非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，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。该电路采用AT89S52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。 本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计，可以显示年月日时分秒及周信息，具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。在硬件与软件设计时，没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制，每项功能实现时需要那种硬件，程序该如何编写，算法如何实现等，没有一定的基础就不可能很好的实现。在编写程序过程中发现
以现有的相关知识要独自完成编写任务困难重重，在老师和同学的帮助下才完成 了程序部分的编写。 万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件部分主要由AT89C52单片机，LED显示电路，以及调时按键电路等组成。在单片机的选择上本人使用了AT89C52单片机，该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。显示器使用2片7SEG-MPX8-CA和一片7SEG-MPX4-CA。7SEG-MPX8-CA是一种八个共阳二极管显示器，7SEG-MPX4-CA是一种四个共阳二极管显示器。为了能更轻松的控制这三片显示器，本人使用了3片74HC164来驱动。74HC164 是 8 位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。软件方面主要包括日历程序、时间调整程序，公历转阴历程序，显示程序等。程序采用汇编语言编写，以便更简单地实现调整时间及阴历显示功能。所有程序编写完成后，在wave软件中进行调试，确定没有问题后，在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。最后总在老师同学的帮助以及自己的努力下完成了此次电子万年历的设计。 关键词： 时钟电钟；DS1302；DS18B20；动态扫描；单片机 Abstract E-calendar day time is a very wide range of tools, increasingly popular in modern society. It can be year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds for time, but also has a leap year compensation to a variety of functions, and the DS1302's long life, small error. For the digital electronic calendar using an intuitive digital display can simultaneously display year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds, and temperature and other information, but also a time-calibration and other functions. The circuit uses AT89S52 microcontroller as the core, power consumption, low-voltage work in 3V, the voltage can choose 3 ~ 5V voltage supply. The design is based on 51 series of microcontrollers to the design of electronic calendar, you can display date information on when the minutes and seconds, and weeks, with adjustable date and time functions. At the same time in the design of the theoretical basis of the MCU and peripheral expansion of knowledge of the more comprehensive preparation. The hardware and software design, there is no good basic knowledge and practical experience will be greatly limited, each feature is required to achieve the kind of hardware, procedures, how to write, how to implement such algorithms, there is no certain foundation can not be good implementation. Found during the preparation process to the existing knowledge to complete the preparation of the task alone difficult, In the help of teachers and students to complete the program part of the preparation. Calendar of the design process in hardware and software to synchronize the design. Hardware mainly by the AT89C52 microcontroller, LED display circuit, and the tune composed of the circuit when the button. In the SCM choice I used the AT89C52 microcontroller, which is suitable for many of the more complex control applications. Monitor the use of two 7SEG-MPX8-CA and a 7SEG-MPX4-CA. 7SEG-MPX8-CA is a total
基于51单片机的温度控制系统的设计
基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统，在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下： ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度； ②在不超过最高温度的情况下，能够通过按键设置想要的温度并显示；设有四个按键，分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键； ③DS18B20温度采集； ④超过设置值的±5℃时发出超限报警，采用声光报警，上限报警用红灯指示，下限报警用黄灯指示，正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求，本次设计是基于单片机的课程设计，由于实现功能比较简单，我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能，因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中，可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯，报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一：使用LED数码管显示采集温度和设定温度； 方案二：使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单，使用方便，但在使用时，若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号，且显示时数码管不断闪动，使人眼容易疲劳；若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好，背光亮度可调，而且比LED 数码管显示更多字符，但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后，我选用了LCD显示屏作为温度显示器件，由于显示字符多，在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度，可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。
3.硬件设计 根据设计要求，硬件系统主要包含6个部分，即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示： 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式，如图2所示。 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别为此放大器的输入端和输出端，其频率范围为~12MHz ，经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路，为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作，其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中，有时会出现工作不正常的情况，为了从异常状态中恢复，同时也为了系统调试方便，需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式，因为本次设计要求需要有启动/复位键，因此本次设计采用按键复位，如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路
基于51单片机的电子琴设计课程设计
目录 前言 (2) 第1章基于51单片机的电子琴设计 (3) 1.1 电子琴的设计要求 (3) 1.2 电子琴设计所用设备及软件 (3) 1.3 总体设计方案 (3) 第2章系统硬件设计 (5) 2.1 琴键控制电路 (5) 2.2 音频功放电路 (6) 2.3 时钟-复位电路 (6) 2.4 LED显示电路 (6) 2.5 整体电路 (6) 第3章电子琴系统软件设计 (7) 3.1 系统硬件接口定义 (7) 3.2 主函数 (8) 3.2.1 主函数程序 (8) 3.3 按键扫描及LED显示函数 (9) 3.3.1 键盘去抖及LED显示子程序 (10) 3.4 中断函数 (11) 3.4.1 中断程序 (12) 第4章电子琴和调试 (12) 4.1 调试工具 (12) 4.2 调试结果 (13) 4.3 电子琴设计中的问题及解决方法 (14) 第5章电子琴设计总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)
前言 音乐教育是学校美育的主要途径和最重要内容，它在陶冶情操、提高素养、开发智力，特别是在培养学生创新精神和实践能力方面发挥着独特的作用。近年来，我国音乐教育在理论与实践上都取得了有目共睹的成绩，探索并形成了具有中国特色的、较为完整的音乐教育教学体系。但我国音乐教育的改革力度离素质教育发展的要求还存在一定距离。如今，电子琴作为电子时代的新产物以其独特的功能和巨大的兼容性被人们广泛的接受和推崇。而在课堂教学方面，它拥有其它乐器无法比拟的两个瞬间：瞬间多元素思维的特殊的弹奏方法；瞬间多声部(包括多音色)展示的乐队音响效果的特点。结合电子琴自身强大的功能及独特的优点来进行音乐教育的实施，这样就应该大力推广电子琴进入音乐教室，让电子琴教学在音乐教育中发挥巨大的作用。现代乐器中，电子琴是高新科技在音乐领域的一个代表，体现了人类电子技术和艺术的完美结合。电子琴自动伴奏的稳定性、准确性，以及鲜明的强弱规律、随人设置的速度要求，都更便于人们由易到难、深入浅出的准确掌握歌曲节奏和乐曲风格，对其节奏的稳定性和准确性训练能起到非常大的作用。电子琴所包含的巨量的音乐信息和强大的音乐表现力可以帮助音乐教学更好地贯彻和落实素质教育，更有效地提高人们的音乐素质和能力。目前，市场上的电子琴可谓琳琅满目，功能也是越来越完备。以单片机作为主控核心，设计并制作的电子琴系统运行稳定，其优点是硬件电路简单、软件功能完善、控制系统可靠、性价比较高等，具有一定的实用与参考价值。这就为电子琴的普及提供了方便。 二、电子琴设计要求本设计主要是用AT89C51单片机为核心控制元件，设计一台电子琴。以单片机作为主控核心，与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有7个按键和1个复位按键。本系统主要是完成2大功能：音乐自动播放、电子琴弹奏。关于声音的处理，使用单片机C语言，利用定时器来控制频率，而每个音符的符号只是存在自定义的表中。
基于51单片机电子万年历设计
基于51单片机电子万年历设计 专业：机电设备维修与管理姓名：杜洪浦指导老师： 摘要电子万年历是一种非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周日、时、分和秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒等信息，还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3到5V电压供电。 万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件部分主要由AT89C52单片机，液晶显示电路，复位电路，时钟电路，稳压电路电路以及串口下载电路等组成。在单片机的选择上使用了AT89C52单片机，该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。显示器使用液晶LCD1602。软件方面主要包括日历程序、液晶驱动程序，显示程序等。程序采用汇编语言编写。所有程序编写完成后，在Keil C51软件中进行调试，确定没有问题后，在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。 关键词时钟电钟，DS1302，液晶LCD1602，单片机 目录 1设计要求与方案论证 (2) 1.1 设计要求 (2) 1.2 系统基本方案选择和论证 (2) 1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (2) 1.2.2 显示模块选择方案和论证 (3) 1.2.3时钟芯片的选择方案和论证： (3) 1.3 电路设计最终方案决定 (3) 2系统的硬件设计与实现 (3) 2.1 电路设计框图 (4) 2.2 系统硬件概述 (4) 2.3 主要单元电路的设计 (4) 2.3.1单片机主控制模块的设计 (4)
基于51单片机最小系统设计
基础强化训练任务书 学生姓名：董勇涛专业班级：电子0902 指导教师：洪建勋工作单位：信息工程学院 题目：基于51单片机最小系统设计 一、训练目的 主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练，提高学生的基础理论知识、基本动手能力，提高人才培养的基本素质。 二、训练内容和要求 1、基础课程和基本技能强化训练 (1)设计一个基于51单片机最小系统电路； (2)对所设计电路的基本原理进行分析； 2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练 要求学生掌握基本的文献检索方法，科学查找和利用文献资料，同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力，其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。 3、基本动手能力和知识应用能力强化训练 (1)学习PROTEL软件； (2)绘制电路的原理图和PCB版图，要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范； 4、查阅至少5篇参考文献，按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书，全文用A4纸打印。 三、初始条件 计算机；Microsoft Office Word 软件；PROTEL软件 四、时间安排 1、20011年7 月 11日集中，作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明； 学生查阅相关资料，学习电路的工作原理。 2、2011年7 月 12日，电路设计与分析。 3、2011年7 月 13日至2010年7 月 14日，相关电路原理图和PCB版图的绘制。 4、2011年7 月15日上交基础强化训练成果及报告，进行答辩。 指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日 目录 摘要.................................................................................................................... 错误!未定义书签。
单片机课程设计——基于51单片机的温度监控系统设计
单片机课程设计报告 题目：温度监控系统设计 学院：能源与动力工程学院 专业：测控技术与仪器专业 班级： 2班 成员：魏振杰 二〇一五年十二月
一、引言 温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同，因而，对温度的测控方法多种多样。 随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本系统利用传感器与单片机相结合，应用性比较强，本系统可以作为仓库温度监控系统，如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统，以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度监测，利用单片机实现温度监测并通过报警信号提示温度异常。本设计具有操作方便，控制灵活等优点。 本设计系统包括单片机，温度采集模块，显示模块，按键控制模块，报警和指示模块五个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。 二、实验目的和要求 2.1学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.2掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 2.3掌握独立式键盘的原理及使用方法。 2.4掌握51系列单片机数据采集及处理的方法。 三、方案设计
基于单片机的多功能万年历毕业论文
基于单片机的多功能万年历毕业论文 目录 1 设计任务与要求 2 方案设计与论证 2.1方案一 (3) 2.2 方案二 (4) 2.3 方案三 (4) 2.4 方案论证 (5) 3 硬件单元电路设计与参数计算 3.1 主控制系统 (6) 3.2时钟振荡电路 (7) 3.3复位电路 (8) 3.4 DS1302时钟电路 (9) 3.5按键电路 (10) 3.6 显示电路 (10) 3.7蜂鸣器电路 (11) 4 流程图与各模块的程序 4.1 流程图 (12) 4.2 部分子程序 (13) 5 电路仿真调试 5.1 总原理图 (18) 5.2 整体电路仿真图以及仿真结果分析 (19) 5.3 调试 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22) 附录 (23) 毕业设计(论文)工作容及完成时间：
工作安排如下： 1、查阅文献，翻译英文资料，书写开题报告第1---4周 2、相关资料的获取和必要知识的学习第5---9周 3、设计系统的硬件和软件模块并调试第10--14周 4、撰写论文第15--16周 5、总结，准备答辩第17周 参考文献 [1]朱月秀冷祖祁，单片机基础(第3版)：航航天大学 [2] 华成英童诗白，模拟电子技术基础(第四版)：高等教育 [3}建领薛园园，零基础学单片机C语言程序设计：机械工业 [4]楼然苗光飞. 单片机课程设计指导：航航天大学 [5]凤霞. C语言程序设计教程（第二版）：理工大学 [6]亮侯国锐. 单片机C语言编程与实例：人民邮电 [7]义和王敏男许宏昌余春长 . 例说5单片机（C语言版）：人民邮电 [8]郭天祥编.新概念51单片机C语言教程.：电子工业，2009. [9]周兴华编.手把手教你学单片机C程序设计.：航空航天大学，2008.6. [10] 谭浩强编.C程序设计：清华大学，2008.7. 信息工程系自动化专业类 0882021班 学生（签名）： 填写日期：2012 年 5 月20日 指导教师（签名）： 助理指导教师(并指出所负责的部分)： 信息工程系主任（签名）：
基于AT89C51单片机的电子万年历的设计_课程设计报告
课程设计报告 设计名称：电子万年历设计 专业班级：自动化10101班 完成时间：2013年6月9日 报告成绩：
摘要 本文介绍了基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。系统以AT89C51单片机为控制器，以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间，它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能。万年历采用直观的数字显示，可以在LED上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒，还具有时间校准等功能。此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，具有广阔的市场前景。 关键字AT89C51；电子万年历； DS1302
1 绪论 1.1 课题研究的背景 随着科技的快速发展，时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、时、分、秒和温度等信息，还具有时间校准等功能。该电路采用AT89C51单片机作为核心，功耗小，能在3V 的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。 此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。 1.2课题的研究目的与意义 二十一世纪是数字化技术高速发展的时代，而单片机在数字化高速发展的时代扮演着极为重要的角色。电子万年历的开发与研究在信息化时代的今天亦是当务之急，因为它应用在学校、机关、企业、部队等单位礼堂、训练场地、教学室、公共场地等场合，可以说遍及人们生活的每一个角落。所以说电子万年历的开发是国家之所需，社会之所需，人民之所需。 由于社会对信息交换不断提高的要求及高新技术的逐步发展，促使电子万年历发展并且投入市场得到广泛应用。 1.3课题解决的主要内容 本课题所研究的电子万年历是单片机控制技术的一个具体应用，主要研究内容包括以下几个方面： （1）选用电子万年历芯片时，应重点考虑功能实在、使用方便、单片存储、低功耗、抗断电的器件。 （2）根据选用的电子万年历芯片设计外围电路和单片机的接口电路。 （3）在硬件设计时，结构要尽量简单实用、易于实现，使系统电路尽量简单。 （4）根据设计的硬件电路，编写控制AT89C51芯片的单片机程序。 （5）通过编程、编译、调试，把程序下载到单片机上运行，并实现本设计的功能。 （6）在硬件电路和软件程序设计时，主要考虑提高人机界面的友好性，方便用户操作等因素。 （7）软件设计时必须要有完善的思路，要做到程序简单，调试方便。
MCS-51系列单片机程序的设计论文一
MCS-51系列单片机程序的设计论文 程序设计是单片机开发最重要的工作，程序设计就是利用单片机的指令系统，根据应用系统（即目标产品）的要求编写单片机的应用程序，其实我们前面已经开始这样做过了，这一课我们不是讲如何来设计具体的程序，而是教您设计单片机程序的基本方法。不过在讲解程序设计是单片机开发最重要的工作，程序设计就是利用单片机的指令系统，根据应用系统（即 目标产品）的要求编写单片机的应用程序，其实我们前面已经开始这样做过了，这一课我们不是讲如何 来设计具体的程序，而是教您设计单片机程序的基本方法。不过在讲解之前还是有必要先了解一下单片 机的程序设计语言。 一．程序设计语言 这里的语言与我们通常理解的语言是有区别的，它指的是为开发单片机而设计的程序语言，如果 您没有学过程序设计可能不太明白，我给大家简单解释一下，您知道微软的VB，VC 吗？VB，VC 就是为 某些工程应用而设计的计算机程序语言，通俗地讲，它是一种设计工具，只不过这种工具是用来设计计 算机程序的。要想设计单片机的程序当然也要有这样一种工具（说设计语言更确切些），单片机的设计 语言基本上有三类： 1．完全面向机器的机器语言 机器语言就是能被单片机直接识别和执行的语言，计算机能识别什么？以前我们讲过--是数字“0” 或“1”，所以机器语言就是用一连串的“0”或“1”来表示的数字。比如：MOV A，40H；用机器语言 来表示就是11100101 0100000，很显然，用机器语言来编写单片机的程序不太方便，也不好记忆，我 们必须想办法用更好的语言来编写单片机的程序，于是就有了专门为单片机开发而设计的语言： 2．汇编语言 汇编语言也叫符号化语言，它使用助记符来代替二进制的“0”和“1”，比如：刚才的MOV A， 40H 就是汇编语言指令，显然用汇编语言写成的程序比机器语言好学也好记，所以单片机的指令普遍采 用汇编指令来编写，用汇编语言写成的程序我们就叫它源程序或源代码。可是计算机不能识别和执行用 汇编语言写成的程序啊？怎么办？当然有办法，我们可以通过“翻译”把源代码译成机器语言，这个过 程就叫做汇编，汇编工作现在都是由计算机借助汇编程序自动完成的，不过在以前，都是靠手工来做的。 值得注意的是，汇编语言也是面向机器的，它仍是一种低级语言。每一类计算机
基于51单片机的交通控制系统模拟设计
基于51单片机的交通控制系统模拟设计 学院：电气与控制工程学院 专业：自动化 姓名：
目录 1. 设计思路 (2) 2.2显示界面方案 (2) 2.3输入方案： (2) 3 单片机交通控制系统总体设计 (2) 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 (2) 3.2单片机交通控制系统的功能要求 (3) 3.3单片机交通控制系统的基本构成及原理 (3) 4智能交通灯控制系统的硬件设计 (4) 4.1系统硬件总电路构成及原理 (4) 4.2系统硬件电路构成 (4) 4.3系统工作原理 (4) 5 系统软件程序的设计 (6) 5.1程序主体设计流程 (6) 参考文献 (17) 设计心得体会 (18) 附录 (19) 基于单片机的交通控制系统模拟设计
1. 设计思路 （1）分析目前交通路口的基本控制技术以及各种通行方案，并以此为基础提出自己的交通控制的初步方案。 （2）确定系统交通控制的总体设计，包括，十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能，在这里，本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能，还增加了倒计时显示提示，基于实际情况，又增加了紧急状况处理和通行时间可调这两项特特殊功能。 （3）进行显示电路，灯状态电路，按键电路的设计和对各器件的选择及连接，大体分配各个器件及模块的基本功能要求。 （4）进行软件系统的设计，对于本系统，采用单片机C语言编写，对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究，了解定时器，中断以及延时原理，总体上完成了软件的编写。 2.单片机交通控制系统方案的比较、设计与论证 2.1 电源提供方案 采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要， 节约成本；缺点是输出功率不高。 2.2 显示界面方案 采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，简单，方便。 2.3 输入方案： 由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择方案二。 3 单片机交通控制系统总体设计 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 设在十字路口，分为东西向和南北向，在任一时刻只有一个方向通行，另一方向禁行，持续一定时间，经过短暂的过渡时间，将通行禁行方向对换。其具体状态如下所示。交通状态从状态1开始变换，直至状态6然后循环至状态1，周而复始。 通过具体的路口交通灯状态的演示分析我们可以把这四个状态归纳如下： ◆南北方向红灯灭，同时绿灯亮，东西方向黄灯灭，同时红灯亮，倒计时30秒。此状态下，东西向禁止通行，南北向允许通行。 ◆南北方向绿灯灭，东西方向红灯灭，同时黄灯亮，倒计时3秒。此状态下，除了已经正在通行中的其他所以车辆都需等待状态转换。
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