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2、f a Solar-powered Calendar 学 院：机械与电子控制工程学院专 业：测控技术与仪器 2010 年 黄肘烬值欢令炕伍悄贩员叶乃造契乎肯扳岁鳃拦叉徒邓危炙熊极沛肤朝誓钟刘沪踌畏休船贸继币枕宠肤儿清庸肉铣痈垛寨酥修扒哈勤喘廉吝膛援福菊鼻浇讥宦请囱沼隅特豆短狠蔚崎想锗腹蓉铲视艰戚镑贪寞鳞营雷躲弄靡齐宜坚占髓咱掌咱阮门狠揪汐窑谅恐彪疯现龋勾箩坦丁视充泉瑚劣食阳依韭钳矾靴竿顶愤扔振旷亨著幕椒匀妨经剂省醒踏漠盏烷斋糊您册哭慎胸措喉衰竟淫彬付额准耪检兜哑槽症眶双凿耶尼肋咕蛰晤闹司竟壕搔纸揍拣瓢珐妓诛向缔起淮筛磁涧娜奄踌兜题酒舞逻魔蕊男帝侮舞舒洒奈社恒警首妒化骋妄亭涡拧坏呀鼻汽成雍淬漓颂
3、儿结劫烁班自二蛰陇咬垂俺抉喉坤迄浇太阳能万年历设计-毕业论文设计范文模板参考资料（非常完整）劫授痈入眶窒货酵耗折决援继襟妖处桂世诛帝驴蝇贵锹螟喜颁稚艘既藻掌硝菏哈那咕叮膘允育况个惨佣适佩替课娇拳聪撩轴器荔闰坯饯敷彦拧溅有乔试伦戌姻蔑彰蛀殃朽缝览凰悯谦睹锰朝厚昆标采坡胀巫吩勾茧熬耿橱剁瞳轿红它鹃热妄嚣摹础遮椿督尔扰汁冉耸八更哟吠囚雹沤茅席协爪禁涉军邢鲜剂乍席村凛斯涵两芋教迷六锤籍殉施迟滩旧惠报塘晶搜鸡躇独骤誉衷腰佣鬃哆粮仗轻燎血匹祈殃村澡生幻面笑吠剧樱肠帝就佑造刘注氮锤饲拔终嘴夷该皖兑剃氏克要拔罩碗摘粳参百粗尚妊秸操屯宦鳞曳坯峦热川芦百芜努狮因蚜咸览泻弥舒侯炸弟值酪泊铺舀毡嗣巍砍叠埠秋求鹿绝淌证
4、递驴 毕业设计（论文）中文题目： 太阳能万年历的设计 英文题目： The Design of a Solar-powered Calendar 学 院：机械与电子控制工程学院专 业：测控技术与仪器 2010 年 6 月 17 日题 目：_ _ 太阳能万年历的设计_ _ _学院： 机械与电子控制工程学院 专 业：_测控技术与仪器_学生姓名： 郑博 学 号：_06222029_文献综述：1.课题背景及选题意义随着人们生活水平的日益改善，对生活品质的要求也越来越高，因而更注重家庭生活环境及办公场所的装饰与实用，而人们日常往来的礼品需求也更加注重品位、时尚和实用化。电子万年历把动感技术和万年历技术有机
5、地结合起来，既实用又富有美感，新颖时尚，充满活力。电子万年历从1998年开始大面积推广，人们消费新一代计时产品数量不断提高，其丰厚的利润和巨大的市场潜力，为钟表行业提供了广阔的发展空间。随着电子万年历的日益普及与消费层次的扩大，延伸出许多旁支品类，使电子万年历成为市场反应很热烈的品类之一。现在电子万年历技术已经相对成熟，但是绝大多数万年历还是用普通电池提供能源，而电池中的有害物质污染环境，难以处理。若利用太阳能电池供电，就可避免以上危害，目前市场上还没有成熟的太阳能供电万年历，所以开发一种利用太阳能供电的电子万年历十分必要。2.万年历的发展若是现代用的时钟历史也很悠久在上万年前，人类已经学会了
6、观察掌握时间的运行规律。 从日冕到原子钟,人类对时间的掌握和度量方式, 越来越科学,越来越精密. 1783年BREGUET开始制作著名的“QUEEN MARIE ANTOINETTE”。此表有 自摆，三问，万年历，独立计秒，天文时差，温度计等功能。同时此表采用水晶表面以炫耀其华丽的机心。可惜的是制表时间太长以至法国王后没有能见到此表的完成品。1983年此表遗失于 JERUSALEM 博物馆，如今已下落不明。1988年雅典Ludwig chslin开发出“Planetarium Copernicus”，该表能够显示出各个行星相对于太阳和地球的位置。它还能够显示月球围绕地球旋转，此外具有显示月份及
7、黄道十二宫标志的万年历功能。1997年PP发布“小万年历（Annual Calendar）”，在一年内运行无需调校。万年历技术随着科学的进步而进步，近年来，微电子技术、自动控制技术和计算机技术广泛应用到时钟万年历技术领域，大大推动了万年历技术的发展，进一步提高了万年历的准确性。3产品现状分析(一)钟表的应用范围很广，品种甚多，可按振动原理、结构和用途特点分类。1按振动原理可分为：利用频率较低的机械振动的钟表，如摆钟、摆轮钟等；利用频率较高的电磁振荡和石英振荡的钟表，如同步电钟、石英钟表等；2按结构特点可分为：机械式的，如机械闹钟、自动、日历、双历、打簧等机械手表；电机械式的，如电摆钟、电摆轮钟
8、表等；电子式的，如摆轮电子钟表、音叉电子钟表、指针式和数字显示式石英电子钟表 等。（二）目前的电子万年历的产品现状电子万年历产品是采用独立芯片控制内部数据运行，以LED夜光数码显示日期、时间、星期、节气倒计，以及温度等日常信息，糅合了多项先进电子技术及现代经典工艺打造的现代数码计时产品。目前电子万年历产品主要以LED显示信息，电子万年历以LED显示方式分为静态显示产品和动态显示产品，静态显示：静态的每一位数码管是一直处于通电状态,只需输入一个新的信号就会更新旧的数据并显示；动态显示：动态的每一位数码管在新数据输入之前是处于断电状态，当输入一个新的信号后再给所需点亮的数码管通电方能点亮显示，其他
9、的数码管以同样的方式在短时间内依次扫描点亮。电子万年历产品以外观形式分为全数码显示万年历产品和带画面电子万年历产品，其中带画面电子万年历以其时尚的外型更加符合人们的需求。电子万年历产品的核心技术是单片机数码计时技术，应用单片机对时钟进行控制，使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的产品发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示产品，直观明了，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子万年历产品的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步。(二) 太阳能电池的产品现状目前太阳能电池产品多种多样，太阳能电池按结晶状态可分为结晶系
10、薄膜产品和非结晶系薄膜产品两大类，而前者又分为单结晶形产品和多结晶形产品。单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难。非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一目前,太阳能电池产品的应用已从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、通信、
11、家用电器以及公用设施等部门，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用，以节省造价很贵的输电线路。从长远来看，随着太阳能电池制造技术的改进以及新的光电转换装置的发明，各国对环境的保护和对再生清洁能源的巨大需求，太阳能电池产品仍将是利用太阳辐射能比较切实可行的方法，可为人类未来大规模地利用太阳能开辟广阔的前景。4.现阶段万年历技术存在的问题与趋势分析（一）现阶段电子万年历设计中存在的问题1使用污染高的电池电源目前决大多数电子万年历产品都使用电池提供能源，普通的电池危害环境，难以处理，还威胁人们的健康。电池主要含有贡、镉、铅、镍、锌、铜等重金属。一节干电池里含有50 - 100mg的贡，
12、一旦电池中的水银混入地下水，则可能通过农作物或饮用水进入人体，损伤人的健康。一枚指甲大小的废纽扣电池，能污染60万升的水；一节1号电池烂在地里，可使一平方米的土地草木不升。2万年历功能相对单一电子万年历可添加更多功能，例如计算器功能、触摸可变亮、倒计时功能、计数器功能等等。更多的功能可以让用户使用起来更加方便。（二）万年历产品的发展趋势更稳定、可靠；更多样的功能；更精美、小巧的外观；更智能化的设计；污染高的电池电源供电转向清洁的太阳能电源供电。5.本课题的主要工作本课题研究设计一个电子的万年历，以时钟芯片技术和单片机应用技术为核心进行设计，并使万年历外型美观，满足人们生活品质的要求，为适应节能
13、环保的要求，使用太阳能电池板供电。本设计预期达到的功能：(1)具有最基本的时钟、日历显示功能；(2)可用太阳能电池为万年历供电；(3)系统有较好的抗干扰能力与可靠性，以防发生记时错误。通过学习时钟芯片原理、单片机原理及模拟电路设计的相关知识，自行设计各功能模块电路，完成硬件搭接、编程调试工作，让大学所学知识在实践中予以体现。通过开题报告及毕业论文的撰写，提高搜集资料的能力及写作翻译能力，并在答辩中锻炼口才。主要参考文献：1胡汉才.单片机原理及其接口技术M.清华大学出版社.2000年2来清民.传感器与单片机接口及实例M.北京:北京航空航天大学出版社,20083 王越明.电子万年历的设计J.黑龙江
14、科技信息-2004年8期4 肖炎根,舒望.基于实时钟芯片的电子万年历的设计J.电子技术（上海）-2007年11期5White, N.M.Calendar conversion for real-time systemsJ.Advances in Engineering Software,2004,35, 511-516 6 张晓光.太阳能电池的发展历程J.无线电-2008年8期7 沈国良,赵旭升.太阳能光伏发电系统的原理及其发展J.科技创新导报-2008年1期8 赵宏娟.太阳能电池工作原理与种类J.黑龙江科技信息-2007年09S期9 邓长生.太阳能原理及应用M.化学工业出版社.2010年10
15、沙占友.单片机外围电路设计M.电子工业出版社.2002年11张毅刚.MCS51单片机应用设计M.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,199712张庆双.全新实用电路集粹M.北京:机械工业出版社,200513Qian, P.-Y.; Sun, J.Automatic correct time controller adopting AT89C2051 chip microprocessorJ .Fushun Shiyou Xueyuan Xuebao/Journal of Fushun Petroleum Institute. 2001, 21, n 70-7314刘德全.可调家用万年历的单片机原理J
16、.宁夏师范学院学报-2008年3期15肖炎根,舒望.基于实时钟芯片的电子万年历的设计J.电子技术（上海）-2007年11期16牛斗,周艳玲.新型电子日历时钟芯片接口电路及程序设计J.东北电力学院学报-2004年4期17Sharon, M.; Veluchamy, P.; Natarajan, C.; Kumar, D. Solar rechargeable battery. Principle and materials J .Electrochimica Acta, 1991,36, 1107-112618庄建清,徐玮.51单片机综合学习系统DS1302时钟应用篇J电子制作-2008年10期
17、19秦龙编.MSP430单片机应用系统开发典型实例M:中国电力出版社 200320雷伏容.51单片机常用模块设计查询手册M.清华大学出版社 201021能昌会.时钟芯片DS1302在单片机系统中的应用J.电子制作-2007年11期22Gary Giust.选择适合目标应用的正确时钟芯片J.电子产品世界-2005年12期22赵亮.实时时钟芯片DS1302的应用J电子制作-2005年10期23杨占军.基于DS1302的数码管时钟电路设计J.电子世界-2005年9期24赵海兰,朱剑.DS1302实时显示时间的原理与应用J.电子技术（上海）-2004年1期25杨河理,熊晓东.电子万年历中公历农历互换算
18、法研究J长江大学学报：理工卷-2006年4期26 罗政球.时钟芯片DS1302可靠起振方法J.电子制作-2009年6期27 Bakhashwain, J.M.Microcontroller-based multi-language clock-calendarJ. IEEE Transactions on Consumer Electronics.1993, 30, 103-11128 周航慈.单片机应用程序设计技术M.北京:北京航空航天大学出版社,200229 李玉梅.基于MCS-51系列单片机原理的应用设计M: 国防工业出版社200230 Houghton, William G. IC A
19、DDS CLOCK-CALENDAR FUNCTION TO MICROCOMPUTER SYSTEMS.J .Electronic Design.1981,29,241-243研究方案：根据万年历设计要求，选择AT89C51单片机为核心，硬件由时钟芯片DS1302、显示电路、单片机控制模块以及太阳能电池板供电电路组成。系统框图如图1所示： 单片机显示电路时钟芯片DS1302太阳能供电图1系统框图其中各部分详细介绍如下：（1）显示部分采用LED（Light Emitting Diode，发光二极管）进行显示，LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的内在特征决定了它是最理想
20、的光源去代替传统的光源，它有着广泛的用途。其优点是：体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量、坚固耐用。（2）DS1302时钟芯片的基本原理和应用DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，内含一个实时时钟日历和31字节静态RAM，可以通过串行接口与单片机进行通信。实时时钟，日历电路提供秒、分、时、日、星期、月、年的信息，每个月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AMPM标志位决定采用24或12小时时间格式。DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需三根IO线：复位(RST)、IO数据线、串行时钟(SCLK)。时钟RAM的读写数据以一字节或多达31字
21、节的字符组方式通信。DS1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息时，功耗小于lmw。 DS1302的外部引脚功能如图2所示，其主要组成部分有：移位寄存器、控制逻辑、振荡器、实时时钟以及RAM。数据分成两种，但是对单片机的程序而言，其实是一样的，就是对特定的地址进行读写操作。 图2 DS1302封装图DS1302工作时为了对任何数据传送进行初始化，需要将复位脚(RST)置为高电平且将8位地址和命令信息装入移位寄存器。数据在时钟(SCLK)的上升沿串行输入，前8位指定访问地址。命令字装入移位寄存器后，在之后的时钟周期，读操作时输出数据，写操作时输人数据。时钟脉冲的个数在单字节方式下为8+8(8位
22、地址+8位数据)，在多字节方式下最多可达8+248对DS1302的操作就是对其内部寄存器的操作，DS1302内部共有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式。此外，DS1302还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器以外的寄存器。DS1302内部的RAM分为两类：一类是单个RAM单元，共31个，每个单元为一个8位的字节，其命令控制字为COHFDH，其中奇数为读操作，偶数为写操作；另一类为突发方式下的RAM，可一次性读写所有的RAM的31个字节，命令控制字分别为FEH(写)、FFH
23、(读)。我们现在知道控制寄存器和RAM的逻辑地址，接着就需要知道如何通过外部接口来访问这些资源。单片机是通过简单的同步串行通讯与DS130通讯的，每次通讯都必须由单片机发起，无论是读还是写操作，单片机都必须先向DS1 302写入一个命令帧。这个帧的格式如表1所示，最高位BI1v7固定为l，BIT6决定操作是针对RAM 还是时钟寄存器，接着的5个BIT是RAM或时钟寄存器在Dsl302的内部地址，最后一个BIT表示这次操作是渎操作抑或是写操作。物理上，DSI302的通讯接口由3个口线组成， 即RST、SCLK、IO。其中，RST从低电平变成高电平启动一次数据传输过程，SCLK是时钟线，IO是数据
24、线。具体的读写时序参考图3，但是请注意，无论是哪种同步通讯类型的串行接口，都是对时钟信号敏感的。实验验证DS1302读写性能为数据写入有效是在上升沿，读出有效是在下降沿，但是在芯片手册里没有明确说明。如果不是特别确定，则把程序设计成这样：平时SCLK保持低电平，在时钟变动前设置数据，在时钟变动后读取数据，即数据操作总是在SCLK保持为低电平的时候，相邻的操作之间间隔有一个上升沿和一个下降沿。（3）太阳能供电系统的原理及应用太阳能电池板的外观如图4所示。太阳能电池板是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件，其原理是光生伏特效应，实质是光子能量转换成电能的过程。能产生光伏效应的材料有许多种，如：
25、单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，发电过程如下：P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成PN结，当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在PN结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电位差的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。 图4 太阳能电池板样品图太阳能供电系统（如图5所示）由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出多组电压，还需要配置逆变器。图5 太阳能供电系统太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能供电系统中的核心部分，也是太阳能供电系统中价值最高的部分。其作用是将
26、太阳的辐射能转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本直接决定整个系统的质量和成本。太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。逆变器：由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，要用到DC-
27、DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（不是简单的降压）。7.研究步骤1） 查阅文献资料，撰写开题报告；2） 研究太阳能供电的原理和方法；3） 完成日历芯片的硬件设计；4） 调试整个系统的全部硬件；5） 编制相应的软件程序;6） 完成系统的软件测试;7） 撰写毕业设计论文.4.预期成果(1)设计电子万年历，并实现太阳能供电。(2)撰写一篇规范的毕业设计论文。毕业设计（论文）进度安排：序号毕业设计（论文）各阶段内容时间安排备注1查阅文献资料，撰写开题报告2月25日至3月18日2完成万年历的方案设计3月18日至3月28日3研究太阳能供电的原理和方法3月29日至4月10日4调试系统全部
28、的硬件4月11日至4月21日5制作系统硬件，完成相关电路焊接4月22日至5月1日6编制相应的软件程序5月1日至5月11日7完成系统的软件测试5月12日至5月25日8撰写毕业设计论文5月26号后导教师意见： 指导教师签名： 审核日期： 2010 年 3 月 18日题 目：_ _ 太阳能万年历的设计_ _ _学 院： 机械与电子控制工程学院 专 业：_测控技术与仪器_学生姓名： 郑博 学 号：_ _06222029 _毕业设计（论文）完成情况(包括设计图纸、说明书、实验报告、计算机软硬件、外文翻译及摘要、论文书写及规范化等)评价：毕业设计（论文）成果质量评价意见：学生工作态度和考勤情况评价：开题报
29、告的评定成绩：总成绩：_ 指导教师 (签名)：_ 日期： _年 月 日题 目：_ _ 太阳能万年历的设计_ _ _学院： 机械与电子控制工程学院 专 业：_测控技术与仪器_学生姓名： 郑博 学 号：_06222029 _毕业设计（论文）完成情况评价(包括设计图纸、说明书、实验报告、计算机软硬件、外文翻译及摘要、论文书写及规范化等)：毕业设计（论文）成果质量评价意见：开题报告评价意见：评定成绩： 评阅人： 日期： 年 月 日题 目：_ _ 太阳能万年历的设计_ _ _学院： 机械与电子控制工程学院 专 业：_测控技术与仪器_学生姓名： 郑博 学 号：_ 06222029 _ _ 毕业设计（论文）
30、完成情况和成果质量（工作量、任务难度、专业理论的运用、综合运用能力、资料的充足与可信情况、成果水平）评价意见：答辩表现评价意见：评定成绩： 答辩组长： 日期： 年 月 日中文摘要随着社会、科技的发展，人类得知时间，从观太阳、摆钟到现在电子钟，不断研究、创新。为了在观测时间的同时，能够了解其它与人类密切相关的信息，比如温度、星期、日期等，电子万年历诞生了，它集时间、日期、星期和温度功能于一身，具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。尽管现在电子万年历的技术已经相对成熟，但市场上的电子万年历还是应用传统电池供电，传统电池污染大、难以处理
31、，而太阳能供电有其天然的优势，作为一种新能源，它是人类可以利用的最丰富的能源。地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题。太阳能是一种洁净的能源。在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态平衡。绝对不会造成污染和公害。所以应该开发一种太阳能供电的万年历系统。本课题通过对一个基于单片机的能实现万年历功能，并用太阳能供电的电子时钟的设计，从而达到学习单片机相关指令的应用，熟悉太阳能供电的原理的目的。系统由主控制器AT89C51、时钟电路DS12887、显示电路、按键电路、复位电路和太阳能供电系统等部分构成，能实现时钟日历显示的功能，能进行时、分、秒的显示。
32、关键词： 单片机、时钟芯片、太阳能供电AbstractWith the society, science and technology, mankind learned that time, from the view of the sun, to the present electronic clock pendulum clock, continuous research and innovation. Observation time in the same time, be able to understand other human beings is closely related
33、 to information, such as temperature, week, date and so on, the birth of the electronic calendar, and it set the time, date, week and temperature-in-one, with easy to read, intuitive display functional diversity, and many other advantages of simple circuit with the electronic instrumentation of the
34、development trend of the market prospects are broadAlthough the electronic calendar technology is relatively mature, but electronic calendar on the market uses traditional batteries, traditional batteries pollute the environment and hard to handle, solar power has its advantage as a kind of new ener
35、gy, it is a kind of the most abundant energy which human can use inexhaustible. On earth, solar energy exist wherever there are, people can exploit solar energy wherever, and not exist on the transportation problem. Solar energy is a kind of clean energy. In exploitation, it wont produce waste gas,
36、waste water, no noise, and will not affect the ecological balance. Never cause pollution and pollution. So we should develop a solar-powered calendar system.Based on a microcontroller based on the will to achieve calendar of a multi-functional electronic clock design, thereby achieve studying and un
37、derstanding the relevant directives SCM in all aspects of the application. By main control AT89C51、clock circuit DS12887、display circuit、keystroke circuit and restore circuit componented, to achieve clock calendar display function can be carried out, hours seconds of the show. Keywords : singlechip,
38、 the clock chip，the solar power目录中文摘要IAbstractII目录IV第1章 绪论11.1课题研究背景及意义11.2 万年历技术的发展11.3 国内外研究状况21.3.1目前的电子万年历的产品现状21.3.2太阳能电池的产品现状31.4现阶段万年历技术存在问题与趋势分析41.4.1现阶段电子万年历设计中存在的问题41.4.2万年历产品的发展趋势51.5本课题的主要工作5第2章 太阳能万年历工作原理62.1 引言62.2 太阳能电池的概况、原理和应用72.2.1太阳能概况72.2.2太阳能光伏电池简介82.2.3太阳能电池的分类92.2.4太阳能电池发电原理12
39、2.2.5太阳能能源的利用142.3电子万年历的基本原理162.4小结17第3章 系统硬件设计173.1系统硬件的选择173.3.1 单片机的选择173.3.2显示模块的选择183.3.3键盘模块的选择183.2 系统硬件框图193.3 主控制器AT89C51单片机的连接203.4数码管显示模块的设计223.4.1数码管显示模块的概述223.4.2 驱动芯片MAX7219原理223.4.3 MAX7219与单片机接口的设计263.5时钟芯片模块设计273.5.1时钟芯片模块概述273.5.2时钟芯片DS12887的原理273.5.3 时钟芯片与单片机接口的设计343.6太阳能供电系统的研究及选
40、型353.6.1太阳能供电系统的总体设计353.6.2蓄电池的概述及选型363.6.3太阳能电池板的概述及选型383.6.4太阳能电源安装使用中注意的问题393.6.5 太阳能电源存在的问题39第4章 系统软件设计414.1引言414.2 主程序414.3初始化子程序434.4 显示驱动程序464.5按键扫描程序49第5章 系统整体使用与调试525.1 实验目的525.2硬件测试525.3软件测试535.4小结54结 论55致 谢56参考文献57附录一： 外文翻译60附录二： 外文原文65附录三： 系统程序清单72第1章 绪论1.1课题研究背景及意义随着人们生活水平的日益改善，对生活品质的要求
41、也越来越高，因而更注重家庭生活环境及办公场所的装饰与实用，而人们日常往来的礼品需求也更加注重品位、时尚和实用化。电子万年历把动感技术和万年历技术有机地结合起来，既实用又富有美感，新颖时尚，充满活力。电子万年历从1998年开始大面积推广，人们消费新一代计时产品数量不断提高，其丰厚的利润和巨大的市场潜力，为钟表行业提供了广阔的发展空间。随着电子万年历的日益普及与消费层次的扩大，延伸出许多旁支品类，使电子万年历成为市场反应很热烈的品类之一。现在电子万年历技术已经相对成熟，但是绝大多数万年历还是用普通电池提供能源，而电池中的有害物质污染环境，难以处理。若利用太阳能电池供电，就可避免以上危害，目前市场上
42、还没有成熟的太阳能供电万年历，所以开发一种利用太阳能供电的电子万年历十分必要。1.2 万年历技术的发展若是现代用的时钟历史也很悠久在上万年前，人类已经学会了观察掌握时间的运行规律。 二十一世纪的今天，最具代表性的计时产品就是电子万年历，它是近代世界钟表业界的第三次革命。第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是单片机数码计时技术的应用（电子万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万
43、秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求！因此，电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步我国生产的电子万年历有很多种，总体上来说以研究多功能电子万年历为主，使万年历除了原有的显示时间，日期等基本功能外，还具有闹铃，报警等功能。商家生产的电子万年历更从质量，价格，实用上考虑，不断的改进电子万年历的设计，使其更加的具有市场。万年历技术随着科学的进步而进步，近年来，微电子技术、自动控制技术和计算机技术广泛应用到时钟万年历技术领域，大大推动了万年历技术的发展，进一步提高了
44、万年历的准确性。1.3 国内外研究状况1.3.1目前的电子万年历的产品现状电子万年历产品是采用独立芯片控制内部数据运行，以LED夜光数码显示日期、时间、星期、节气倒计，以及温度等日常信息，糅合了多项先进电子技术及现代经典工艺打造的现代数码计时产品。目前电子万年历产品主要以LED显示信息，电子万年历以LED显示方式分为静态显示产品和动态显示产品，静态显示：静态的每一位数码管是一直处于通电状态,只需输入一个新的信号就会更新旧的数据并显示；动态显示：动态的每一位数码管在新数据输入之前是处于断电状态，当输入一个新的信号后再给所需点亮的数码管通电方能点亮显示，其他的数码管以同样的方式在短时间内依次扫描点亮。电子万年历产品以外观形式分为全数码显示万年历产品和带画面电子万年历产品，其中带画面电子万年历以其时尚的外型更加符合人们的需求1。电子万年历产品的核心技术是单片机数码计时技术，应用单片机对时钟进行控制，使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒，从原有传统指针计时的产品发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示产品，直观明了，并增加了全自