51单片机大屏lcd万年历温度显示设计
目录
一、 引言 1
（一） 万年历控制系统的发展背景 1
（二） 万年历控制系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案选择及元器件介绍 3
（一） 主控芯片的选取 3
（二） AT89C51单片机 4
（三） DS1302型时钟芯片介绍 5
（四） DS18B20温度传感器介绍 5
（五） LCD12864液晶屏介绍 6
三、 硬件系统设计 8
（一） 大屏LCD万年历温度显示硬件结构框图设计 8
（二） 最小系统设计 8
1. 时钟电路设计 9
2. 复位电路设计 9
（三） DS1302时钟电路设计 10
（四） DS18B20温度传感器电路设计 10
（五） LCD12864高精度液晶屏电路设计 11
（六） 闹钟电路设计 12
四、 软件系统设计 13
（一） 大屏LCD万年历温度显示软件工作流程设计 13
（二） DS1302芯片软件工作流程设计 14
（三） DS18B20温度传感器工作流程设计 15
（四） LCD12864液晶屏软件流程设计 16
五、 实物制作 17<
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br /> （一） 硬件调试与安装 17
（二） 调试问题总结 20
总 结 21
参考文献 22
致 谢 23
附录一 原理图 24
附录二 程序 25
引言
万年历控制系统的发展背景
本课题将要设计一款以AT89C51单片机来作为中央处理器的万年历控制系统，这款系统与目前市面上绝大多数产品相比将具有更高的处理速度、更优秀的计时误差性能以及大幅度降低的功耗，下面对万年历系统的发展背景做简要介绍。万年历最早是以一种计时工具出现在人们的生活中的，古代中国农业发达，时间、气候以及温度的计量称为了辅助农业发展的一项重要工具，通过谚语或者纸质的日历等有形或者无形的时间日期参考方式，能够帮助古代人们很好的进行农业活动，随着社会的不断发展，当造纸技术不断发展发达后，纸质的日历或者台历出现在人们的生活中，这是万年历最早的雏形。随着时间的不断推移并且人们对于万年历所要实现的功能不断扩展，时间日期计量、温湿度检测、音乐播放等基本功能以及不能满足人们日益提高的生活标准，这些不断扩充的功能在单片机技术发展成熟后得到了实现，随着近几年来传感器技术发展成熟后实现了传感器外形不断缩小并且传感精度不断提升，以单片机等微处理器芯片作为核心芯片的电子万年历系统以各种外形外观涌现在市场上，几乎所有普通万年历甚至智能型万年历都采用这种微处理器架构来设计其内部硬件框架，其性能主要受微处理器以及传感器的影响，采用高端性能处理器如32位的ARM芯片是设计高端万年历的首选，本课题所要设计的这款万年历控制系统以单片机的强大处理功能作为核心技术，配合其他功能模块来实现课题预期制定的各项指标。
万年历控制系统的国内外发展现状
纵观近五年的电子万年历市场，可以得出一个明显的现象：中端层次的电子万年历市场几乎出现饱和状态，消费者对于中低端产品的需求不断下降，近几年来智能家居概念的不断深入人心带动了智能家居产品的发展，万年历作为家庭生活中重要的一个电器，实现与其它家用电器的相互兼容以及共同控制，实现家居的联网是电子万年历的主要发展前景，目前国内外性能最高的电子万年历内部处理器采用的是由英国ARM公司设计的CortexM3架构设计的，这款32位数据处理性能的架构使得这款万年历不但能够实现计时、室温测量等常见功能，更增添了语音和画质的处理。
本文主要研究内容
本文选用了目前在市场上和大学单片机教学中使用最为广泛，并且受到一致好评的51单片机作为主要控制芯片，以此作为核心芯片，设计了一款能够实现
的单片机自动控制系统，通过对硬件系统以及软件系统的构建，轻松地实现了毕业设计初期设立的所有指标和性能，并最终通过实物制作验证了本课题的可行性，下面为本系统将要实现的功能：
1、能够对时间、日期进行精准计算；
2、具有农历显示功能；
3、具有对室温的检测功能；
4、能够实现闹钟功能；
5、通过液晶屏对各项参数进行显示，显示效果良好；
方案选择及元器件介绍
主控芯片的选取
在目前单片机市场一片玲琅满目的情境下，给毕业设计的完成带来了很大的便利，在制定好本文的设计目标后，首先需要考虑的就是系统主控器件的选取，结合到本系统要实现的功能，本文制订了选取单片机的两款方案。
方案一：使用美国MicroChip公司研发的PIC16F877单片机，这款单片机是一款被使用时间较长的典型8为单片机，无论是高校还是工业生产中都习惯将其成为PIC单片机，我们常说的PIC单片机是指一类通过内部特定结构实现的稳定度极高、抗电磁干扰能力显著的控制器。这种单片机在一些应用环境较为恶劣的场合非常常见，如路口的交通灯控制系统、工业生产中的主机运行等，在这些环境中，由于机器众多，电磁干扰现象非常严重，因此一些不采取保护措施的单片机就无法正常工作，而PIC单片机在不影响主频速度的情况下，通过改进内部电路结构同时施加一定的屏蔽措施，从而使得它能有条不紊的工作。如果本文选用PIC16F877单片机作为系统的主控，那么系统的稳定度将得到极大的提升，这款单片机另一个优点是具有DIP40双排直插封装可选，这样能够给电路的构建以及实物的焊接具有很大的便利性，不需要小心翼翼地去处理贴片管脚，能够大大促进毕业设计的成功性。另外PIC16F877单片机内部还集成了AD模数转换模块，能够实现高精度的信号采集功能，除此以外也包含定时器、中断以及UART等常用模块。
方案二：使用ATMEL公司推出的51系列控制器，该公司研发的51系列单片机种类众多，其中最为著名的当属AT89C51以及AT89C52两款单片机，这两款单片机几乎会出现每一个电子类专业学生的学习历程中，它们过去几乎是所有高校教授的单片机芯片。这两款单片机都是51系列单片机，因为这两款芯片内部都采用了MSC51内核，所以被称为51单片机，不同的是两者内部的ROM以及RAM大小，这两款单片机是FLASH型器件，即程序代码可重复烧写在单片机内，非常方便学生学习和实验，其中AT89C51的FLASH位4K，而AT89C52得FLASH位8K；而AT89C51的RAM大小位128字节，而AT89C52的RAM大小位256字节，另外AT89C52单片机内部有三个定时器，比AT89C51单片机多一个。可贵的是，如果采用51单片机作为本系统的主控器，我们也可以选到DIP40双排直插封装形式的芯片，非常利于电路的构建。在成本方面，目前51系列单片机的成本几乎是所有单片机中最低的，这一点对于本次毕业设计是非常重要的，因为毕业设计的目标是设计一款性价比较高的单片机系统。
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