用DS1302与12864LCD设计电子日历

毕业设计（论文）开题报告题目温度控制直流电机转速院（系、部)机电信息学院专业及班级姓名指导教师日期2015年5.7西安科技大学高新学院毕业设计(论文)开题报告题目用DS1302与12864LCD设计电子日历选题类型毕业设计一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况,说明选题目的、意义，列出主要参考文献)：1.电子日历的研究现状以及需求状况随着科技的快速发展，时间的流逝，至从观太阳、摆钟到现在电子种，人类不断研究，不断创新记录。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现实，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒信息，还具有时间校准等功能。该电路采用STC89C52单片机作为核心，功耗小，可以在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。用12864液晶显示，可用汉字显示时间，更为直观。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。DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、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/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。2.电子日历的研究目的以及意义在当今电子产品迅速发展与智能产品逐步融入我们生活的时代，许多家电产品都趋于智能化和自动化。目前，这类家电产品大都是含有单片机或者CPU控制器。基DS1302的电子万年历设计目的是为了使人们生活更加方便快捷。单片机以其优异的性价比、强控制性、低电压等特点，应用领域无所不至，无论是家用领域还是工业生产等，单片机在其中都有极大的应用。基于DS1302的电子万年历设计用单片机来实现简易的电子时钟，其具有成本低廉、操作简单，携带方便等优点。随着系统不断先前更新发展，电子万年历在社会各行各业都已得到广泛运用。电子万年历的发展经历了带有摆或摆轮游丝的机械钟或表、石英晶体振荡器钟表到现代的单片机数码计时器三个时期。计时产品的计时日差也从原始的分级缩小到现在的1/600万秒，计时方式也从传统的指针式发展到现代的液晶数字式，电路简洁，成本低廉，显示准确，符合了人们对时间的各种需求，使人们生活更加方便快捷。3.参考文献［1］：张毅刚，彭喜元，姜守达，乔立言.《新编MCS-51单片机应用设计》哈尔滨工业大学出版社，2008［2］：马忠梅.《单片机的C语言应用设计》北京航空航天大学出版社2008［3］：王静霞.《单片机应用技术》，电子工业出版社，2009.［4］FDDF0020:：张道德.《单片机接口技术》，中国水利水电出版社2007［5］：石生.《电路基本分析》，高等教育出版社2008［6］：谭浩强.《C语言程序设计》（第2版），清华大学出版社.［7］：胡宴如，耿苏燕.《模拟电子技术》高等教育出版社2000［8］：谭永红，雷跃，莫振栋《电子线路实验进阶教程》北京航空航天大学出版2008［9］：刘国巍，周晓萍，周莉《数字电子技术基础》，国防科技大学出版社2009［10］：张永枫，《单片机应用实训教程》北京：清华大学出版社，2008.［11］：刘守义，《单片机应用技术》（第2版）西安电子科技大学出版社,2007［12］：先锋工作室《单片机程序设计实例》北京：清华大学出版社，2003［13］：广州周立功单片机发展有限公司，KeilC51使用技巧及实战，2003［14］：李群芳，《单片机微型计算机与接口技术》（第2版）北京：电子工业出版［15］：徐玮，《C51单片机高效入门》，北京：机械工业出版社，2006.二、主要研究(设计)内容、研究（设计）思路及工作方法或工作流程1.设计内容（1）学习51单片机、电动机驱动模块、LCD显示模块、掉电保护模块和时钟模块的工作原理，了解电子日历的整体设计方法。（2）掌握上述内容的基础上设计出硬件电路。（3）用protel画出电路原理图和版图。（4）用C语言或汇编语言在keil中编写系统控制程序。（5）用PROTEUS对电路仿真.2.设计思路方案一:采用STC89C52芯片作为硬件核心，采用FlashROM，内部具有4KBROM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由于不具备ISP在线编程技术,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，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。方案二:采用STC89C52,片内ROM全都采用FlashROM；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8KBROM存储空间，同样具有STC89C52的功能，且具有在线编程可擦除技术，对所下载的程序能够加密，比较安全。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，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。所以选择采用STC89C52作为主控制系统。3.1.2设计步骤显示模块选择方案和论证方案一：采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以不用此种作为显示。方案二：采用LED数码管动态扫描,虽然LED数码管价格适中,但要显示多个数字所需要的个数偏多，功耗较大，所以也不用此种作为显示。方案三：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,与普通数码管相比功耗较小，硬件连接简单。所以显示部分采用1602液晶显示。1.2.3时钟芯片的选择方案和论证方案一：直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较大。所以不采用此方案。方案二：采用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、周、月、年一级闰年补偿的年进行计数，而且精度高，RAM作为数据暂存区，工作电压2.5V～5.5V范围内，2.5V时耗电小于300nA.综上各方案所述，对此次作品的方案选定：采用STC89C52作为主控制系统；DS1302提供时钟；LCD12864液晶作为显示3.2电子日历系统选用的器件（1）AT89C52单片机AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。AT89C52的管脚排列及描述如下图所示图3-2-1AT89C52的管脚排列图（2）时钟芯片DS1302DS1302内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路提供秒分时日日期月年的信息每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线1RES复位2I/O数据线3SCLK串行时钟时钟/RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信DS1302工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1mW。DS1302的管脚排列及描述如下图所示图3-2-2DS1302管脚配置和管脚功能说明（3）掉电保护芯片AT24C02单片机实现的仪器仪表，家用电器，工业监控等系统中，对某些状态参数，不仅要求能够在线修改，而且断电能保持，以备上电后恢复系统的状态。断电数据保护方法可选用具有断电保护功能的RAM和电可擦存储器EEPROM。具有断电保护功能的RAM容量大，速度快，但占用线多，成本高，EEPROM适合数据交换量少，对传送速度要求不高的场合。ATC24C02是目前最常用的型号，支持器件地址编码，统一串行总线最多时可同时连接1～8片，支持硬件设置数据保护。AT24C02系列引脚结构如图所示。图3-2-3AT24C02引脚结构图(4)12864LCD液晶显示器图3-2-41602LCD尺寸图3.3电子日历主要模块(1)信息采集模块(2)掉电保护模块(3)按键扫描模块(4)实时时钟模块(5)显示模块3.4了解proteus软件，并掌握其使用方法3.5设计出硬件电路图，并在仿真软件上绘制完成3.6软件的调试在硬件调试完毕的基础上，需要进一步完善程序，也就是进入软件调试阶段3.7源程序（用c语言编写）通过编程保证整个系统的正常工作，以及实现计费功能和时间显示功能。4.工作流程1、查阅资料掌握89C51单片机和时钟芯片的相关功能。2、掌握单片机仿真软件proteus的使用方法。3、设计出硬件电路图，并在仿真软件上绘制完成。4、进行调试使其正常运行。5、根据要求撰写毕业论文。三、毕业设计(论文)工作进度安排第1周：论文选题，查阅资料。第2周：完成开题报告终稿并上交打印版。第3周：了解所用芯片功能，熟悉proteus软件。第4周：用proteus绘制电路图，并用keil编写程序。第5周：撰写论文初稿。第6周：修改论文。第7周：再次修改论文，确定论文终稿并上交。指导教师意见指导教师签字:____________年月日毕业设计（论文）指导小组审核意见难度份量综合训练程度是否隶属科研项目组长____________（公章）年月日