基于AVR单片机万年日历的设计修改之后

由天下分享时间：2024/12/13 17:50:50 加入收藏我要投稿点赞

基于AVR单片机万年日历的设计

作者姓名：刘红专业班级：2010050102 指导老师：葛良全

摘要

本设计采用ATMEGA16单片机作为控制核心，DS1302芯片提供实时时钟数据和断电运行，DS18B20提供温度数据，ATMEGA16的片内EEPROM提供闹铃功能，实时时钟数据和温度数据由LCD1602显示，4*4矩阵按键修改时间和设置闹铃时间，形成可以单独显示时间，温度，调整时间，设置闹铃的万年日历。

此万年日历比传统的电子时钟具有显示直观，功能多样等优点，同时提供断电运行，温度显示，闹铃等功能，更加适合日常应用，具有广阔的前景。

关键词：ATMEGA16，DS1302，DS18B02，LCD1602，万年日历

Design of Permanent Calendar Based AVR

Single Chip Microcomputer

Abstract: This design using ATMEGA16 microcontroller as the core for the control. DS1302 real time clock chip provides data and power to run, DS18B20 provide temperature information. This ATMEGA16 chip EEPROM provides alarm function. Real time clock data and temperature data from the LCD1602 display. 4 * 4 matrix keys are used to modify the time and set the alarm time. Thispermanent calendar can separately display the time and temperature, adjust the time and set the alarm clock.

Comparing with traditional electronic clock, the permanent calendar is more intuitively and multifunctional. While providing power to run, temperature display, and alarm function. It is more suitable for everyday use and has broad prospects.

Key words: ATMEGA16, DS1302, DS18B02, LCD1602, Permanent Calendar

成都理工大学2014届学士学位论文（设计）

第1章前言 ........................................................................................................................... 1 1.1选题研究的意义 .............................................................................................................. 1 1.2国内外的研究现状 .......................................................................................................... 1 1.3拟解决主要问题 .............................................................................................................. 1 1.4主要研究内容 .................................................................................................................. 1 第2章方案选择和论证 ......................................................................................................... 2 2.1单片机的选择与论证 ...................................................................................................... 2 2.2显示模块的选择与论证 .................................................................................................. 2 2.3时钟模块的选择与论证 .................................................................................................. 3 2.4温度传感器的选择 .......................................................................................................... 3 2.5键盘操作方案的选择 ...................................................................................................... 3 2.6总体方案的决定 .............................................................................................................. 4 第3章系统硬件设计 ............................................................................................................. 5 3.1系统主控模块 .................................................................................................................. 5 3.1.1 ATMEGA16简介 ...................................................................................................... 5 3.1.2 ATMEGA16的主要特性 .......................................................................................... 5 3.1.3 ATMEGA16的引脚 .................................................................................................. 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 ............................................................................................................. 6 3.2.4 DS1302的应用 ......................................................................................................... 6 3.3 DS18B20测温模块 ......................................................................................................... 7 3.3.1 DS18B20简介 ........................................................................................................... 7 3.3.2 DS18B20主要特性 ................................................................................................... 7 3.3.3 DS18B20引脚 ........................................................................................................... 7 3.3.4 DS18B20的应用 ....................................................................................................... 8 3.4 LCD1602显示模块 ......................................................................................................... 8 3.4.1 LCD1602简介........................................................................................................... 8 3.4.2 LCD1602的主要特性............................................................................................... 8 3.4.3 LCD1602引脚........................................................................................................... 8 3.5键盘接口模块 .................................................................................................................. 8 3.5.1矩阵键盘简介............................................................................................................ 9 3.5.2矩阵键盘的应用........................................................................................................ 9 3.6闹铃模块 .......................................................................................................................... 9 3.7系统主电路 .................................................................................................................... 10 第4章系统软件设计 ........................................................................................................... 11 4.1时钟函数 ........................................................................................................................ 12 4.1.1时钟显示函数.......................................................................................................... 12

成都理工大学2014届学士学位论文（设计）

4.1.2时钟调整函数.......................................................................................................... 12 4.2温度显示 ........................................................................................................................ 13 4.2.1温度读取函数.......................................................................................................... 13 4.2.2温度显示函数.......................................................................................................... 14 4.3闹铃函数 ........................................................................................................................ 15 第5章软件调试 ................................................................................................................... 17 第6章硬件调试 ................................................................................................................... 18 结论 ......................................................................................................................................... 22 致谢 ......................................................................................................................................... 23 参考文献 ................................................................................................................................. 24

成都理工大学2014届学士学位论文（设计）

第1章前言

1.1选题研究的意义

万年历从古时候就有，那时被称为宪书或通书，人们可以通过查看万年历知晓年，月，日，节气等信息。近些年来，单片机的应用已经深入到工业控制、仪器仪表、汽车电子、家用电器等众多领域，并促进了各个领域的技术进步和发展[1]。所以，将单片机技术应用在时钟系统上，能使时钟系统更加精准，便携，符合日常和专业应用需求。

1.2国内外的研究现状

近些年来，多功能电子时钟发生了很大的变化。单片机技术在电子时钟中运用广泛，对于电子时钟，人们非常熟悉。基于单片机的电子时钟设计，采用了灵活的编程语言，可以轻松完成多数电子时钟功能的扩展[2]。早期的电子时钟由单个数码管显示，随着电子科技的发展，数码管渐渐被液晶显示屏取代[3]。在满足人们的不同的需求的同时，其功能更是得到了极大地扩展。电子时钟的发展进入了一个新的阶段，更直观，功能多样化，更实用的电子时钟更加适合人们的日常生活。

1.3拟解决主要问题

近些年来，单片机的发展非常迅速，由于它集成度高，通用性好，稳定性强，功能多样的特点，已经在工业控制，家用电器，通信设备，信息处理等方面得到了广泛应用

[4]

。所以，将单片机技术应用在时钟系统上，能使时钟系统更加精准，便携，符合日常

和专业应用需求。

1.4主要研究内容

采用ATMEGA16单片机作为控制核心，DS1302芯片提供实时时钟数据和断电运行，DS18B20提供温度数据，ATMEGA16的片内EEPROM提供闹铃功能，实时时钟数据和温度数据由LCD1602显示，4*4矩阵按键修改时间和设置闹铃时间。