基于AVR单片机万年日历的设计(附答辩记录,c语言程序)
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基于AVR单片机万年日历的设计(附答辩记录,c语言程序)(含选题审批表,任务书,开题报告,中期检查表,毕业论文12700字)
摘 要:单片机以其高可靠性,低廉的价格,低电压,低功耗等一系列优点,近些年得到了迅猛的发展和大范围推广,广泛的应用于工控系统,通讯设备及日常消费类产品中,并已深入到工业生产和人民生活中的各个方面中。
本设计使用ATMEL公司的ATMEGA16单片机作控制核心,采用Dallas公司的实时时钟芯片DS1302提供时钟。DS1302时钟芯片是美国 DALLAS公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片,它可以对年、月、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;LED显示屏,支持动态和字符显示,可同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息。另外,该电子时钟还具有时间修改校对功能。实现了时钟的显示,调整以及断电恢复。并使用DS18B02提供了温度显示以及使用ATMEGA16的片内EEPROM提供闹铃等附加功能。
关键词:单片机;AVR;DS1302;日历
Design of Permanent Calendar Based AVR Single Chip Microcomputer
Abstract:In recent years, microcontroller has been the rapid development and large-scale promotion with its high reliability, low cost, low voltage, low power consumption and series of advantages. It has been widely used in industrial control systems, communication equipment and everyday consumer products. In addition, it has gone deep into all aspect of industrial production and our day lives.
This design using ATMEL's ATMEGA16 microcontroller as the core for the control. Time Circuit which is constituted by Dallas's DS1302 real-time clock chip. DS1302clock chip is introduced by American DALLAS Corporation has fine current trickle charging function low power real-time clock chip, it can be years, months, days, hours, minutes, seconds for time, also has a variety of functions such as a leap year compensation, but also DS1302has long service life, small error; LED display screen, support for dynamic and character display, can also show the year, month, day, week, time, minutes and seconds, and other information. In addition, the electronic clock also has time to modify the proofreading function. Finally it achieved a clock display, clock adjusts and power-failure recover .It increased functionality for the temperature display by DS18B20 and the alarm by ATMEGA16 on-chip EEPROM.
Keywords: Microcontroller; AVR;DS1302;Calendar
本设计使用了ATMEGA16,DS1302,DS18B20,LCD1602等主要芯片,利用了成熟的平台搭建了设计环境。因此硬件部分布局合理,操作简单,运行稳定。软件部分的设计中,决大部分功能实现了模块化,使其可读性大大增强,方便修改和移植到其它硬件平台上。最终,硬件与软件的良好配合实现了所有预期的目标。
总体方案的决定
根据以上各模块方案所述,本设计最终采用ATMEGA16单片机作为主控,DS1302提供时钟,LCD1602作为显示模块,DS18B02作为温度传感器,矩阵键盘提供用户所需的操作。
3 系统硬件电路设计
根据系统设计方案和功能要求,初步确定系统由主控模块,时钟模块,显示模块,测温模块,闹铃模块,键盘接口模块六个模块组成,电路系统构成如图1所示。主控芯片使用美国ATMEL公司生产的ATMEGA16单片机,时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的DS1302,温度传感器采用美国DALLAS公司的DS18B20,显示设备使用的是LCD1602。
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目 录
摘要 1
关键词 1
1 前言 2
2 方案选择和论证 2
2.1 单片机的选择 2
2.2 显示模块的选择 2
2.3 时钟芯片的选择 3
2.4 温度传感器的选择 3
2.5 键盘操作方案的选择 3
2.5 总体方案的决定 4
3 系统硬件电路设计 4
3.1 系统主控模块——ATMEGA16高速AVR单片机 4
3.1.1 ATMEGA16简介 4
3.1.2 ATMEGA16的主要特性 5
3.1.3 ATMEGA16的引脚及功能 5
3.2 DS1302时钟模块 6
3.2.1 DS1302简介 6
3.2.2 DS1302主要特性 6
3.2.3 DS1302引脚及功能 6
3.2.4 DS1302操作原理 6
3.2.5 DS1302 的应用 8
3.3 DS18B20测温模块 8
3.3.1 DS18B20简介 8
3.3.2 DS18B20主要特性 8
3.3.3 DS18B20引脚功能 9
3.3.4 DS18B20操作原理 9
3.3.5 DS18B20的应用 11
3.4 LCD1602显示模块 12
3.4.1 LCD1602简介 12
3.4.2 1602LCD的特性 12
3.4.3 LCD1602引脚及功能 12
3.4.4 LCD1602操作原理 13
3.5 键盘接口模块 17
3.5.1 矩阵键盘简介 17
3.5.2 按键处理 18
3.5.3 矩阵键盘的应用 18
3.6 闹铃模块 18
3.7 系统主电路 19
4 系统软件设计 20
4.1 主程序 20
4.2 时钟函数 21
4.2.1 时钟显示函数 21
4.2.2 时钟调整函数 23
4.3 温度显示 26
4.3.1 温度读取函数 26
4.3.2 温度显示函数 27
4.4 闹铃函数 30
4.4.1 闹铃功能主函数 30
4.4.2 蜂鸣器启动函数 33
5 测试运行情况 35
6 结束语 36
参考文献 37
致谢 38
参考文献
[1] 马潮.AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践(第2版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2011:126-152.
[2] 刘海成.AVR单片机原理及工程应用:基于ATmega48/ATmega16[M]. 北京:北京航空航天大学出版社, 2008:25-70.
[3] 陈忠平.基于Proteus的AVR单片机C语言程序设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2011:350-413.
[4] 周兴华.AVR单片机C语言高级程序设计[M].北京:中国电力出版社,2008:150-185.
[5] 张毅刚,彭喜元.单片机原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2010:310-340.
[6] 于正林,苏成志,曹国华. AVR单片机原理及应用[M].北京:国防工业出版社,2009:164-189.
[7] 张新强.点阵LCD驱动显控原理与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2010:89-105.
[8] 陈贵银,祝福.单片机原理及接口技术[M]. 北京:电子工业出版社,2011:56-70.
[9] 魏伟,胡玮,王永清.嵌入式硬件系统接口电路设计[M].北京:化学工业出版社,2010:256-270.
[10] 雷巍,郑丽娅.赖文娟. 基于DS1302的时钟接口设计[J]. 四川兵工学报,2011,11(1):26-35.
[11] 王伟.高性能,低功耗带RAM实时时钟芯片DS1302 [J].电子世界,1995,4(1):32-41.
[12] 隋越. 基于AVR单片机的应用设计实践[D].长春:吉林大学,2005:5-10.
[13] 魏英智.基于DS18B20的定时温控系统的研究与实现[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2005:9-12.
[14] 王家力,曾连荪.图形点阵LCD显示控制研究[J].现代电子技术, 2007,19(2):25-27.
[15] 朱华光.浅议LCD1602的编程技巧[J]. 电脑知识与技术,2010,18(2):15-18.
[16] 夏莉英,古玉年.基于单片机的全屏幕点阵液晶显示器的应用[J].山西电子技术,2007,5(1):56-61.
[17] 李伟跃.基于时钟芯片DS1302的万年历的设计[J].科技创新导报,2012,9[1]:16-17.
[18] 张忠凯.图形点阵LCD模块显示界面的可视化设计[J]. 电子产品世界,2001,19(1):9-13
[19] 郭福田,杨克远,包天悦. 单片机应用基础教程[M].北京:石油工业出版社,2009:153-170
[20] 张毅刚,彭喜元,彭宇. 单片机原理及应用[M].北京:高等教育出版社, 2010:105-120.