一、引言 1
（一）课题背景及研究概述 1
（二）单片机控制系统简介 1
（三）课题的建立及论文完成的主要要求 1
二、开发工具软件介绍 2
（一） Keil uVision4软件简介 2
（二） Proteus软件简介 2
（三） Keil uVision4与Proteus软件联合仿真 2
三、系统硬件设计实现 3
（一）电路设计框图 3
（二）单片机控制系统 3
1、 单片机系统功能介绍 3
2、 AT89C51引脚说明 3
3、单片机最小系统 4
（三）主要模块设计实现 5
1、LCD显示模块 5
2、时钟芯片DS1302接口设计模块 6
3、温度传感器DS18B20设计模块 7
4、按键控制模块 8
四、 软件设计 8
（一）万年历显示程序 9
（二）温度转换程序 10
（三）按键扫描程序 11
1、程序结构 11
2、程序功能 11
（四）主程序 11
五、仿真 12
（一）调试联合仿真 12
（二）仿真结果 12
六、总结 12
致谢 13
参考文献 14
附录一：系统电路 15
一、引言
（一）课题背景及研究概述
随着电子技术的发展，人类不断研究，不断创新纪录。在计算机软件或电子表格的日历，不再局限于书的形式。这就是所谓的电子万年历。随着日历的书的形式相比，电子日历的使用越来越广 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2 
泛，时间显示电子时钟已经成为一种时尚。目前市场上的各种电子钟数不胜数，但大多数只是一时间显示，功能单一，不能满足人民日常生活的需要。
本文提出了一种基于AT89C51单片机的万年历设计方案，利采用一个LCD显示。本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与时钟芯片DS1302、温度芯片DS18B20、按键、LCD显示等模块组成硬件系统。在硬件系统中设有4个独立按键和一个LCD显示器，能显示丰富的信息，根据使用者的需要可以随时对时间进行校准、选择时间、温度显示等，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。
（二）单片机控制系统简介
AT89C51是一个低电压，高性能的单片机，嵌入式闪存可擦除只读存储器的反复，已在电子工业中的广泛应用。
而且，只要单片机外围扩展电路和信道的适当添加一些必要的接口，它可以构成各种各样的应用，如工业控制系统，数据采集系统，自动控制系统，自动测试系统，监控系统，智能仪表，功能模块。因此，单片机广泛应用于便携式智能产品和消费品，以及工业控制领域，国防设备等。
总之，单片机控制系统具有功能多样、电路简洁、成本低廉、体积小巧等诸多优点，符合电子技术的发展趋势。
（三）课题的建立及论文完成的主要要求
本文主要包括以下内容：
1、单片机最小控制系统、LCM1602液晶显示模块、DS18B20温度传感器模块、DS1302时钟芯片模块和按键模块的建立。
2、编制单片机与各子模块之间的通信程序。实现对LCM1602液晶显示当前时间及温度，按键调节作用，以及按键提示音的控制。
3、用Proteus绘制整个控制系统原理图，使用Keil编译调试程序。可替代实际硬件进行仿真。
二、开发工具软件介绍
（一） Keil uVision4软件简介
单片机开发系统与keil4系列兼容， C语言与汇编相比，在结构、功能上，维护具有明显的优越性，可读性，可生成的hex文件，所以它是很容易学习和使用。使用汇编语言，然后开发使用C，一个更深刻的了解。在大型软件的研究可以更好地体现了C语言的优势。
keil软件提供了一个功能强大的集成开发调试工具和丰富的库函数，语句生成的汇编代码容易理解。此外，该软件不仅可以编译，而且通过嵌入式模块仿真51单片机，实现无连接仿真器的硬件条件的需要，通过数据线连接到该项目的实时仿真系统的硬件。此外，可以结合起来，实现基于Proteus虚拟硬件仿真和软件仿真。
（二） Proteus软件简介
Proteus嵌入式系统仿真与开发平台是一款可以实现模拟电路、数字电路、PCB设计微控制器系统仿真等功能的EDA软件。所有的工作先在虚拟环境下进行。提供数码管、显示屏、LED、开关、键盘等。避免了传统电子电路设计中方案更换带来的多次购买元器件及制板，在节省设计时间和金钱的同时，提高了设计效率与质量。
Proteus软件可以仿真AT89C51系列单片机,可以直接在电路原理图上进行硬件的模拟仿真，进行程序的调试，并提供进行测试与分析的逻辑分析仪，模拟示波器等模拟仪器及仿真图表。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
（三） Keil uVision4与Proteus软件联合仿真
结合Proteus和Keil软件之间的虚拟仿真，keil软件和单片机电路打开Proteus软件作为仿真硬件电路的调试，编译，在Proteus软件利用KEIL软件程序的连接模拟单片机系统，用于调试的实时变化的单片机系统状态和Keil软件仿真。在这种方式中，可以使用PROTEUS软件和keil uvision4软件结合虚拟硬件仿真实现。结合Proteus软件仿真，keil uVision软件被广泛应用在单片机开发系统在实际。用Proteus软件和keil uVision软件一样，同时在屏幕上的对象，联合仿真调试，可以直观地看到电路输出，便于阅读和理解调试程序，提高学习效率，并减少学习所需的硬件成本。三、系统硬件设计实现
（一）电路设计框图
（如图1）
（二）单片机控制系统
1、 单片机系统功能介绍
AT89C51是一种带4K字节存储器的低电压、高性能 8位微处理器， 称为单片机。AT89C51是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
单片机正常工作时，都需要有一个复位电路和一个时钟电路。本设计中使用了内部时钟方式和按键复位方式，来构成单片机的最小电路。复位是单片机的初始化操作，单片机在启动运行时，都需要先复位，其作用是使系统和CPU中其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态重新开始工作。因而，复位是一个非常重要的操作方式。但单片机本身是不可以自动进行复位的，必须外部电路来控制。其主要特征是：
u 静态操作范围：0Hz～33Hz
u 三级加密程序存储器
u 32个可编程I/O接 口u 全双工UART串行通道
RST 复位端
I/O 数据输入/输出端口
SCLK 串行时钟端口

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