毕业设计（论文）LED点阵电子万年历设计文 献 综 述专业：通信工程 班级：2班 作者：王棚 指导老师：路康前言从古到今，时间是人类社会的一
个关注的话题。有很多的名人名言告诉我们时间的重要性。比如：郭沫若先生曾说：时间就是生命，时间就是速度，时间就是力量；马克·吐温曾说
：生命是由时间组成。时间就是生命，时间就是金钱。可见，时间是我们生活，学习，工作中的一个很重要的话题。现在社会高速发展，进入互联网
时代的我们在科学创作中更需要有很强的时间观念。如果没有时间这个概念，人类就不能在社会竞争中生存和发展，更谈不上推动社会的高速发展。
为了描述时间，有时间这个概念，现在各种各样的描述时间的仪器诞生。在古代有圭表、水漏，漏水水转浑天仪等等，现代，科技飞速发展各种的电
子、机械时钟出现。电子时钟的出现克服了过去机械式笨重、移动性差和功能的不完善。现在的电子时钟不仅可以做到显示时间，还可以显示年、月
、日期甚至还有温度、湿度一些特别的功能。高精度、多功能、小体积、低功耗是现代时钟发展的趋势。而在时钟显示方面不同的显示方式有着自己
的优缺点，现代的LED点阵式屏幕具有很大的优势，节能，显眼，寿命比较长，维护成本比较低。LED点阵屏是重要的信息传递媒体，在多个行
业领域得到应用。如车票销售点的班车信息显示、商业广告显示屏等。高精度、多功能、小体积、低功耗是现代时钟发展的趋势。所以本次设计还用
到了51单片机。应用单片机的产品已经渗透到我们生活的方方面面，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等等。随着科技的发
展，智能化设备越多，单片机的应用也随之多了起来。同时，单片机的学习也是大学期间的必修课。正文本此设计采用了51单片机和LED点阵相
结合来做一个基于51单片机的点阵式电子万年历。以51单片机为主控单元结合其他的时钟，寄存等芯片为辅，LED点阵作为显示模块的电子万
年历。为此，在设计之前通过数据库和网络图书馆，如：中国学术期刊数据库，中文科技期刊数据库，万方数字化期刊，独秀知识库文献，超星数字
图书馆，中国标准服务网等。也在图书馆查阅了很多相关的书籍。通过查阅这些主要的文献，期刊，书籍等等，了解许多关于点阵电子万年历的先关
知识，通过了解和学习相信自己可以把本次的设计做的更好。在由吴黎明主编科学出版社在2011-11-01出版的《单片机原理与应用技术》
(第二版)可以了解到单片机的基本结构以及单片机的接口的功能，了解到了各个接口的连接方法。同时本书也是以AT89C51为核心利用单片
机的计数器功能能够比较准确显示时、分、秒。用两个按键实现对时间的调整。整个电子钟系统也能完成时间的显示，调时，复位等功能。同时结合
自己在学习中的知识对于51单片机的有了更深的认识。在由陈立刚在《科技创新导报》2008/13期上发表的题为《一种车用智能电子钟的设
计与实现》的论文中。从中可以了解到采用一种具有低功耗的多功能时钟/ 日历芯片PCF8563 为核心,设计出一个带有校时和闹钟功能的
车用智能电子钟,通过键盘实时调整系统当前时间和设定系统报警时间。在由张勇于2006/06《济南职业学院学报》第三期上发表的篇名为《
制作基于DS1302的电子时钟的难点分析》的文章。论述了选择时钟芯片DS1302 制作电子时钟日历系统的难点问题;分析了一款选择A
T89C51 作为主控芯片的电子时钟硬件电路的工作原理,以及设计硬件电路时的注意事项;给出了主程序的流程图及几个主要功能子程序的设
计思路;分析了DS1302 时钟芯片的使用方法和注意事项,并给出了相应的解决方案。在由孙有才、杨峰等编写的< 算机原理与接口技术、应用实例>>了解到了I/O端口地址译码技术、定时/计数技术、中断技术、存储器接口、并行接口、A/D和D/A转换
器接口技术，使我从总得到了单片机与各芯片的接口技术启发。在由郭天祥主编电子工业出版社的《51单片机C语言教程》可以了解到本文重点从
实际应用入手，以实验过程和实验现象为主导，循序渐进地讲述51单片机C语言编程方法以及51单片机的硬件结构和功能应用，内容丰富，实用
性强，书中有重点介绍到应用单片机和时钟芯片实现电子时钟的具体内容，许多C语言代码可以给本设计许多启示和指导。给本次的设计提供了一些
可以参考的代码，知道了怎样去快速正确的进行C语言的编写和在设计中快速的进行调试。在由沈浩主编化学工业出版社出版的《LED封装技术与
应用》中可以了解到LED的基本结构和发光原理以及封装的原则和工艺。本书在本次设计中给我关于LED点阵的使用带来了很大帮助。同时我在
外文资料的时，感觉非常的头疼，因为没有合适的方法去找，在中国知网等网站找了很多，但是没有找到合适的，在搜索的过程发现了OA图书馆。
这一个开发的网络图书馆，在图书馆中找到了一篇关于由单片机控制的LED电子显示屏论文，这篇由毛里斯威尔克斯所写的论文《Design
of LED Display Control System Based on AT89C52 Single Chip Microc
omputer》也给了我很大的帮助，在论文中详细说明了由单片机控制的LED显示屏幕详细的工作原理，以及单片机是怎样通过各个功能接口
控制。同时文中也详细说明系统硬件的设计与实现。同时我在中国知网也找到了一些关于由单片机控制的LED电子万年历一些资料。由南京铁道职
业技术学院叶云飞发表在2013年9月第三期的烟台职业学院学报上的《LED点阵电子万年历的设计探究》这篇论文介绍了一种以AVR单片机
ATmega16作为控制器的红外遥控LED点阵显示屏电子万年历的设计与实验方法。这一篇资料给我提供初步的LED点阵电子万年历的想法
和初步的设计方案。资料中也贴入了大量的原理图以便读者更容易的去读懂。由中国联通南阳分公司网络维护中心魏宇和熊海峰发表的《基于IED
显示的万年历软件设计》在中篇文章中详细的介绍了软件的设计的方法。本篇文章主要是由主控单元AT89C51控制，时钟芯片DS1032、
LED数码管等等一些主要元件构成。文章主要从系统软件编写语言选择开始，依次介绍了相关模块的程序编写，最后将相关模块按照一定的语法结
构并考虑实际情况调试，虽说本篇设计用的是LED数码管，但是大体的设计是相似的，具有很大的参考价值。在《电子世界》刊物上一篇由常州技
师学院电气工程系莫玉华写的基于时钟芯片的万年历设计的文章，文章给出了设计的方案的是以AT89S52单片机为控制核心，功耗小，能在3
V的低压下工作，电压可选用3~5V电压供电。采用Dallas公司推出的低功耗DS1302实时钟芯片构成计时电路，电子万年历采用直观
的数字显示，能够同时显示秒、分、时、周、日、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2
4或12小时格式。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。实时钟芯片DS1302工作时功耗很低，保持
数据和时钟信息时功率小于1mW，而且DS1302的使用寿命长，误差小。设计中使用了相关的时钟芯片和一些寄存芯片来实现，设计比较完整
具有参考价值。在由重庆城市管理职业信息工程学院王小平和王来志发表的论文《基于AT89C51单片机的万年历设计与Protues仿真》
中提供了基于单片机和时钟芯片的设计仿真，文中提供了详细的仿真图，在本次的设计中要参考了其中的仿真设计。文中也介绍了系统的构成以及原
理和编程，文中给出了设计的分析和结论。在显示屏的设计上我参考的李宏（2008）《液晶显示器件应用技术》 。本书详细介绍了液晶显示器
件（LCD），内容包括液晶显示器件的基本知识及应用中的基本问题，常用液晶显示器件的分类和工作机理，液晶显示器件的写入机理与驱动方法
，点阵液晶显示控制器，点阵字符液晶显示模块，点阵图形液晶显示器件。书中不但介绍了这些液晶显示器件的引脚排列、功能、外形尺寸、工作原
理、软件编程，还给出了应用程序实例。由赵茂琴主编的<<智能仪器原理及应用>>电子工业出版社。P11-33 通过此书让我学到了以微型
计算机为核心的智能电子仪器的结构体系，及其硬件与软件的设计原理和实现方法。本论文中的各种接口电路的编程知识都是借鉴本书。如：LED
显示接口电路和单片机的连接，时钟芯片和温度传感器和单片机的连接传输信息。北京航空大学出版社出版的<
>2004中我们了解到AT89系列单片机以其优良的性能和价格优势，成为取代MCS51的主流机型之一，有着十分广阔的应用前景。全文共
分8章，系统而详细的介绍了AT89系列的17种型号单片机的结构、原理及特点；单片机指令系统及程序设计；并行和窜行扩展技术和常用外围
芯片的应用举例；功率接口和控制技术；还介绍了各种型号单片机的主要电气性能、封装形式和型号选用指南。AT89C52是新一代单片机系列
的代表产品，AT89C52是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用A
TMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单
个芯片中，ATMEL的AT89C52是一种高效微控器，为很多种嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且廉价的方案。其功能强大，可ISP在
线编程，工作频率为33MHz，更快的计算速度，全新的加密算法，兼容性好。综合选择，本文采用AT89C52作为CPU芯片。这让我们初
步认识到AT89C52的高功能及应用。在程序的编写方面参考郭天祥《新概念51单片机C语言教程:入门、提高、开发、拓展》。本文重点从
实际应用入手，以实验过程和实验现象为主导，循序渐进地讲述51单片机C语言编程方法以及51单片机的硬件结构和功能应用，内容丰富，实用
性强，书中有重点介绍到应用单片机和时钟芯片实现电子时钟的具体内容，许多C语言代码可以给本设计许多启示和指导。清华大学出版社出版的<
<单片机在电子电路设计中的应用>>2006年，我们了解到当前最常用的MCS51系列单片机和KEIL公司的集成开发软件介绍如何设计应
用电路。本书通过具有一系列明确目的的设计来组织内容，把困难的内容进行分析，让读者接触实际的电路组装和软件编程。本书内容包括2个部分
:基础部分和应用部分。基础部分通过交通灯的控制、频率测量、信号产生及键盘等电路的设计，学习单片机的基本知识和模拟调试软件的使用。应
用部分通过具体应用电路的设计，学习如何给予单片机设计一个实用电路，并掌握王城一个应用设计所须的基本方法，从中掌握得到键盘电路的设计
。在由V.Tietze.ch.Schenk主编的< tion>>一书中，书中全面介绍了电子电路系统设计方法的主要步骤，描述用于设计规范、综合、仿真和验证的不同方法和工具，介绍硬件描述
语言、模型实现，以及不同抽象层得电路、模块和系统的设计技术。从中我掌握了电子电路系统设计的基本步骤和设计细想，学会了把其中设计思想
应用到本系统的实践中。由白驹衍主编<<单片机计算机及应用>> 电子工业出版社 当今生活中有很多种数字钟的设计方案，从本书中得知可用
窜行时钟芯片DS1302及应用设计，DS1302是Dallas公司生产的一种实时时钟芯片。他通过窜行方式与单片机进行数据传送，能够
像单片机提供包括秒、分、时、日、月、年在内的实时时间信息，并可对月末日期、闰年天数自动进行调整；他还拥有用于主电源与备用电源的双电
源引脚，在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。另外他还能提供31字节的用于数据暂存的RAM。鉴于上述特点，DS1302已在
许多单片机系统中得到应用，为系统提供所需的实时时钟信息。但实际应用中我们发现DS1302的工作情况不够稳定，主要表现在实时时间的传
送有时会出偏差，有时甚至整个时钟芯片停止工作。我们对DS1302的工作电路进行了分析，其与单片机系统的连接可知，DS1302的外部
电路十分简单，唯一外接的组件是32768Hz的晶振。通过实验我们发现：当外接晶振电路震荡时，DS1302计时正确；当外接晶振电路停
振时，DS1302停止计时。美国公司Dallas公司的产品资料，有DS1302,DS12887，X1203等芯片，了解到个时钟芯片
的优缺点。其中本设计采用时钟芯片DS12887。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功
能，因此，可直接对其用于显示或设置，是的软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然断电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含
锂电池。当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电程序不执行时，锂电池也能保持芯片的正常运行
，以备随时提供正确时间。总结通过本次对上述文献资料的学习。对于电子万年历设计方面的知识了解更深， 51单片机和LED点阵是本次设计的重点。通过此次的查阅资料的学习对这两部分难点掌握的功能更加全面，个人对于软件不太了解，这次的毕业设计让我充分的学习软件的编写，对C语言也更加的熟悉了。同时也给与了我本次毕业设计增加了一定的信心。相信自己可以把这次的毕业设计和论文做的更加完美！社会的不断发展和进步，人民生活水平不断提高，对于智能电子万年历的需求越多。同时各个智能模块的应用推动着社会的不断地进步。相信这样的智能化设计会越来越多，相比于过去的老旧传统的电子万年历有更多的优点，会得到更多的应用，本次设计用的单片机和LED点阵随着科技高速发展，他们的应用前景将会更加广阔。 |
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