基于AT89S52微控制器的电子万年历系统的设计

基于单片机控制技术的微电子技术得到了空前的发展. 它广泛用于各种控制领域，智能领域和仿真领域. 控制领域中的定时控制和温度控制已广泛应用于生产，生活等领域. 液晶显示模块在各种测量仪器，测量设备，显示仪器及其他日常电子产品中的应用越来越广泛，对设备的测量精度和显示精度的要求也越来越高，特别是用于时间的测量不仅准确，而且更直观，更方便地读取值. 本文以AT89S52微控制器为主要控制芯片，以DALLAS的实时时钟芯片DS1302为时钟控制芯片，以1602液晶显示模块为显示器设计电子日历系统. 系统可以在同一屏幕上显示年，月，日，周，温度和闹钟设置的功能.

1总体系统设计

本系统以STC89S52单片机为核心，结合时钟芯片DSl302，温度采集芯片DS18B20等设备，实现万年历等一系列功能，并完机功能通过液晶屏和按键控制进行交互. 整个系统设计框图如图1所示.

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2系统硬件设计

2.1单片机的最小系统

此系统设计中使用的单片机是AT89S52，其内部是8位CPU，8 KB片上ROM和256 B可用片上RAM，​​32个并行I / O接口，两个16位内部定时器/计数器的结构，五个中断源和两个中断优先级. 单片机的最小系统如图2所示，单片机的复位电路和晶体振荡器电路如图3所示.

2.2时钟电路

第二，使用由DALLAS引入的高性能，低功耗，配备RAM的实时时钟电路DS1302. 具有time年补偿功能，可对年，月，日，日，时，分，秒进行计时，工作电压为2.5〜5.5V. 三线式接口用于与CPU同步通讯，并具有突发功能模式可用于一次传输多个字节的时钟信号或RAM数据.

DS1302的驱动电路如图4所示.

2.3温度传感器的驱动电路

系统温度传感器采用DS18B20单线数字温度传感器. 温度传感器适用于3至5 V的电压，可在-55至+125℃的温度范围内进行测量（可以完全满足系统要求），并且只需要一条总线即可进行信息交互，即，单片机仅占用一个I / O端口，基本上不需要外部原件. 温度传感器电路的原理图如图5所示.

2.4 LCD驱动器电路

此系统中使用1602 LCD显示模块显示万年历的年，月，日，周和时间信息. LCD模块由5 V电压驱动，带背光，对比度可调；内置复位电路，带有80 B显示数据存储器DDRAM，有160个5×7点矩阵字体的字符发生器CGROM，8个用户可定义的5×7点矩阵字体的字符发生器CGRAM. 具有外部CPU的并行或串行接口的控制方法.

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单片机控制LCD模块有两种主要接口方法: 直接访问方法和间接访问方法. 直接访问方法是将LCD显示模块作为内存或I / O设备直接连接到单芯片总线. 间接访问方法是将液晶显示模块作为端子与单片机的并行接口连接，通过操作并行接口的液晶显示器来实现单片机. 通常，在控制液晶显示模块时采用间接访问方式. LCD驱动电路如图6所示.

3系统软件设计

本系统选择时效性强，透明度高的C语言作为编程语言. 系统软件的开发全部由KeilμVision3进行. 系统程序的开发采用流行的模块化设计方法. 在程序设计中52单片机万年历程序，根据系统功能，整个软件系统可以分为几个相对易于解决的模块. 每个模块都是完整且相对独立的程序段，可以完成指定任务并实现某些特定功能.

系统软件的设计主要由以下程序模块组成: DS1302时钟控制，DS18B20温度采集，1602 LCD显示驱动器等. 整个系统的主程序如图7所示.

时间调整: 在正常旅行时间状态下，按设置键进入时间调整界面，可以依次调整年，月，日，星期，小时，分钟等信息，然后按输出键退出当前的调整状态并恢复正常的行驶时间.

闹钟调整: 在正常运行状态下，按两次“设置”键进入闹钟设置界面，可以依次调整闹钟的小时，分​​钟，闹钟开和关机. 设置好闹钟时间后，按设置键退出闹钟设置界面，闹钟设置完成. 如果您不想使用闹钟52单片机万年历程序，请按输出按钮，闹钟将关闭.

4结论

该系统采用AT89S52单片机进行可编程控制，结合温度传感器，LCD屏幕等，通过使用DS1302可以降低编写程序的复杂性. Keil C编译软件实现了单片机控制的液晶显示模块的万年历设计，可以达到比较好的效果. 系统硬件电路采用成熟的电路设计，元器件采用成本较低的器件，电路稳定，干扰扩展性强，性价比高. 软件开发采用C语言，采用模块化结构，系统功能易于扩展.

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