一、引言 5
二、方案设计 5
（一）设计要求 5
(二) 原理方框图 6
（三）方案介绍 6
（1）单片机芯片的选择 6
（2）显示模块的选择 6
（3）时钟芯片的选择 6
（4）温度传感器的选择 7
（四）电路设计最终方案决定 7
三、系统配置介绍 7
（一）STC89C51单片机 7
（1）STC89C51单片机的基本特征 7
（2）管脚说明图 7
（3）时钟电路 9
（4）复位电路 9
(二) DS1302时时钟芯片 9
(1) 时钟芯片DS1302的工作原理 9
(2) DS1302的控制字 10
(3) 数据的输入、输出 10
（4）DS1302的寄存器 11
（三） LCD1602液晶显示模块 11
（1）管脚说明 11
（2）指令说明及时序图 11
（3）1602工作原理 13
（四）单线性温度传感器DS18B20 13
（1） DS18B20简介 13
(2) DS18B20高速暂存存储器 14
（3） DS18B20读写时间隙介绍 14
（4） DS18B20的测温原理 15
四、 软件设计 17
（一）主程序流程图 17
五、总电路原理图设计 17
（一）原理图 17
（二）元件清单 19
（三）仿真图 19
（四）实物图 20
总结 21< *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2# 
br /> 致谢 22
参考文献 23
附录一 24
一、引言
随着社会、科技的发展，人类得知时间，从观太阳、摆钟到现在电子钟，不断研究、创新。为了在观测时间的同时，能够了解其它与人类密切相关的信息，比如温度、星期、日期等，电子万年历诞生了，它集时间、日期、星期和温度功能于一身，具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点。伴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，作为一种附加功能，现在越来越广泛的被应用于各种电子产品中，具有广阔的市场前景。
通过以往对电子信息工程技术的相关课程学习和理解完成制作电子万年历的设计。这个课题有很好的开放性和可发挥性，对制作者的要求比较高，不仅考察了对单片机的掌握能力更加强调了对单片机扩展的应用。而且要求设计的电子万年历在操作上力求简洁，功能上尽量齐全，显示界面也要出色。本电子万年历的设计在硬件方面主要采用STC89C51单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、LCD1602液晶显示屏显示。STC89C51单片机是由STC公司推出的，功耗小，电压可选用4～6V电压供电；DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片，它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时，而且DS1302的使用寿命长，误差小；数字显示是采用的LCD液晶显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息。此外，该电子万年历还具有时间校准等功能。在软件方面，主要包括日历程序、时间调整程序，显示程序等。所有程序编写完成后，在Keil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。
二、方案设计
（一）设计要求
①断电走时功能：在DS1302时钟芯片第8脚上加上了3.6V的 镍氢充电电池，断电后时间、日历都正常走；
②有温度计功能；
③显示年、月、日、星期、时、分、秒等功能；
④有年、月、日、星期、时、分、秒等校准功能；
(二) 原理方框图
本系统的电路系统框图如图1所示。STC89C51单片机对DS1302和DS18B20写入控制字并读取相应的数据，继而控制LCD1602作出对应的显示。
图1 系统硬件框图
（三）方案介绍
（1）单片机芯片的选择
本设计采用STC89C51芯片作为硬件核心，该芯片采用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,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，避免芯片的多次拔插对芯片造成的损坏。
（2）显示模块的选择
采用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,清晰可见。对于电子万年历而言，一个1602的液晶屏即可，价格也能接受,需要的接口线较多,会给调试带来诸多方便，所以此设计中采用LCD1602液晶显示屏作为显示模块。
（3）时钟芯片的选择
采用DS1302时钟芯片实现时钟，它可以对秒、分钟、小时、月、星期、年的计数，年计数可达到2100年。工作电压在2.0V～5.5V之间均可。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可一次传送多个字节的时钟信号。DS1302内部有31*8的额外数据暂存寄存器。采用双重电源补给，同时可以通过Vcc1进行涓流充电。主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通32.768kHz晶振。因此，本设计中采用DS1302提供时钟。
（4）温度传感器的选择
采用单线性温度传感器DS18B20，仅需要一条数据线进行数据传输，易于与单片机连接，可以避免A/D模数转换模块，降低硬件成本，简化系统电路。数字式温度传感器还具有测量精度高、测量范围广等优点。因此，本设计DS18B20温度传感器作为温度采集模块。
（四）电路设计最终方案决定
综上各模块的选择方案与论证，确定最后的主要硬件资源如下：采用STC89C51作为主控制系统，DS1302提供时钟，DS18B20作为数字式温度传感器，LCD1602液晶屏作为显示。
三、系统配置介绍
（一）STC89C51单片机
（1）STC89C51单片机的基本特征
◆ 8位CPU
◆ 片内振荡器及时钟电路
◆ 4KB ROM程序存储器
◆ 256B RAM数据存储器
◆ 两个16位的定时器/计数器
◆ 可寻址64KB的外部数据存储器和外部数据存储器空间控制电路
◆ 4个8位并行I/O端口可进行编程
◆ 具有5个中断源、两个优先级嵌套中断结构
（2）管脚说明图
图2 单片机引脚
Vcc(40脚)：接+5V电源正端。

原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/29425.html