一、摘要2
二、設計任務4
三、總體方案設計與論證4
1、液晶顯示模組4
2、實時時間計算模組5
3、實時環境溫度採集模組5
4、報警模組6
5、設定模組6
四、總體方案組成框圖7
五、系統硬體設計8
1、lcd顯示模組8
2、實時時間計算模組12
3、實時環境溫度檢測模組16
4、報警模組21
5、設定模組22
六、系統軟體設計23
七、系統硬體電路設計24
八、系統硬體proteus**原理圖25
九、系統硬體**運**況圖26
1、顯示歡迎介面26
2、顯示實時時間26
3、顯示當前溫度27
4、時間設定27
5、最高報警溫度設定28
6、鬧鐘時間設定28
7、超溫29
8、鬧鐘時間到29
附錄一：實物圖30
附錄二：pcb圖32
附錄三：源程式**33
附錄四：參考文獻62
摘要微控制器就是微控制器，是面向應用物件設計、突出控制功能的晶元。微控制器接上晶振、復位電路和相應的介面電路，裝載軟體後就可以構成微控制器應用系統。將它嵌入到形形色色的應用系統中，就構成了眾多產品、裝置的智慧型化核心。
本設計就是應用微控制器強大的控制功能製作而成的電子萬年曆，該電子萬年曆包括三大功能：實時顯示年、月、日、時、分、秒；實時監測環境溫度（可根據需要啟動高溫報警功能）；電子鬧鐘。m bn
本設計採用的是at89s52微控制器，該微控制器採用的mcu51核心，因此具有很好的相容性，內部帶有8kb的rom，能夠儲存大量的程式，最突出特點是具有isp在系統燒寫功能，使得燒寫程式更加方便。
計時晶元採用dallas公司的涓細充電時鐘晶元ds1302，該晶元通過簡單的序列通訊與微控制器進行通訊，時鐘/日曆電路能夠實時提供年、月、日、時分、秒資訊，採用雙電源供電，當外部電源掉電時能夠利用後備電池準確計時。
溫度檢測採用dallas公司的數位化溫度感測器，該晶元採用的是獨特的「一線匯流排」的方式與微控制器進行通訊，一線匯流排獨特而且經濟的特點，是使用者可以輕鬆的組建感測器網路，為測量系統的構建引入全新的概念。實時溫度採用一線匯流排的方式傳輸大大的提高了訊號的抗干擾性，解析度可通過軟體設定，其小巧的體積為各種環境下測量溫度提供了方便。
顯示器件採用通用型1602液晶，可顯示32個字元，如果使用數碼管來做顯示器件需消耗大量的系統資源，因此採用低功耗的1602液晶，該液晶顯示方便，功能強大，完全能滿足數字萬年曆的顯示要求。
通過此次設計能夠更加牢固的掌握微控制器的應用技術，增強動手能力、硬體設計能力以及軟體設計能力。
設計任務
1、設計任務：利用微控制器、時鐘晶元ds1302、溫度感測器ds18b20、1602液晶等實現日期、時間、溫度的顯示即乙個簡單的萬年曆。
2、設計要求
（1）通過ds1302能夠準確的計時，時間可調並在液晶上顯示出來。
（2）通過ds18b20能夠實時、準確的檢測當前環境溫度。
（3）利用微控制器自身功能實現鬧鐘。
總體方案論證與設計
本系統以at89s52微控制器為控制核心，通過與ds1302和ds18b20通訊獲取實時時間和實時環境溫度，並將得到的資料通過1602液晶顯示出來，同時通過相應的按鍵調整相應的值。因此本設計可分為一下模組：顯示模組、實時時間計算模組、實時環境溫度採集模組、報警模組、設定模組（時間設定模組、最高溫度設定模組、鬧鐘設定模組）。
下面對各個模組逐一進行論證分析：
1、 液晶顯示模組
方案（1）:數碼管是利用發光二極體的特性組合而成數字顯示器件，通過控制相應的二極體的狀態顯示相應的數字。要使數碼管正常顯示就得有驅動電路驅動相應的段碼，數碼管的現實方式可分為靜態顯示和動態顯示，靜態顯示方式只適合顯示單個的數字，因此本設計應採用動態顯示方式。
由於動態顯示方式利用的是人眼視覺暫留的特性，掃瞄的時間應不大於20毫秒，占用系統資源大，而且顯示的個數和字型有限，在本設計中不易採用。
方案（2）：1602液晶也叫符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數字、符號等的點陣型液晶模組它有若干個5x7或者5x11等點陣字元位組成，每個點陣字元位都可以顯示乙個字元。每位之間有乙個點距的間隔，每行之間也有也有間隔，起到了字元間距和行間距的作用。
1602的驅動電路帶有11條指令，可以很方便的控制液晶的現實效果如：清屏、左移右移、游標顯示。而且1602顯示的字元在下一條指令為到來之前不會改變，也就是能夠維持顯示的字元，1602液晶占用的系統資源也少。
綜合比較上述兩種方案，應採用1602液晶組成本設計的顯示模組。
2、 實時時間計算模組
方案（1）：at89s52微控制器內部帶有定時/計數功能，此定時功能是通過對外部晶振的脈衝進行計數，從而達到計時功能，只要使用11.0592的晶振就能實現零誤差的計時，因此可以利用此功能實現計時，但因為只有單一的計時功能要實現「萬年曆」的功能需要較複雜的程式，而且如果微控制器掉電無法繼續進行計時，所以使用不便。
方案（2）：ds1302是美國dallas公司推出的一種高效能、低功耗的實時時鐘晶元，附加31位元組靜態ram，採用spi三線介面與cpu進行通訊，並可採用突發方式一次傳送多個位元組的時鐘訊號和ram資料。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年，乙個月小與31天時可以自動調整，且具有閏年補償功能。
工作電壓寬達2.5～5.5v。
採用雙電源供電（主電源和備用電源），可設定備用電源充電方式，提供了對後備電源進行涓細電流充電的能力。利用微控制器強大的控制功能就可實現實時計時的功能，而且消耗的系統資源少，程式簡單。
綜合上述兩種方案，宜採用方案(2)實現實時計時功能。
3、實時環境溫度採集模組
方案（1）：熱敏電阻是開發早、種類多、發展較成熟的敏感元器件．熱敏電阻由半導體陶瓷材料組成，利用的原理是溫度引起電阻變化．
通過一定的電路可以將周圍環境的溫度變化轉化成電壓的變化，通過ad轉化器件將訊號傳輸給微控制器進行分析，從而測出當前環境溫度，但誤差大，不穩定，對環境要求較高。
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