单片机课程设计
姓名：xxx
学号：xxx
专业班级：
指导老师：xxx
年月日
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摘要 (2)
1 概述 (3)
1.1单片机原理及应用简介 (3)
1.2系统硬件设计 (4)
1.3结构原理与比较 (6)
2 系统总体方案及硬件设计 (8)
2.1系统总体方案 (8)
2.2硬件电路的总体框图设计 (10)
2.3硬件电路原理图设计 (11)
3 软件设计 (12)
3.1主程序流程图设计 (12)
3.2显示模块流程图 (13)
4 软件仿真 (14)
4.1仿真过程 (14)
4.2仿真结果 (14)
5课程设计体会 (16)
附1 源程序代码 (17)
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摘要
本设计是电子万年历。具备三个功能：能显示：年、月、日、时、分、秒及星期信息，并具有可调整日期和时间功能。
我选用的是单片机8052来实现电子万年历的功能。该电子万年历能够成功实现时钟运行，调整，显示年月日时分秒及星期，温度等信息。
该电子万年历使用12MHZ晶振与单片机8052相连接,通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期，同时显示小时、分钟和秒的要求。利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果，再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据。同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态，实现不同功能。
电子万年历设计与制作可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完成。若用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,这样一来就降低了硬件电路的复杂性,从而使得其成本降低,更适合我们大学生自主研发。所以在该设计与制作中我选用了单片机8052,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。另外, 单片机8052的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B 的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。
因此，采用单片机8052原理制作的电子万年历，不仅仅在原理上能够成功实现计时等功能，也更经济，更适用，更符合我们实际生活的需要，对我们大学生来说也更加有用。
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1 概述
1.1单片机原理及应用简介
随着国内超大规模集成电路的出现，微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。集成技术的最新发展之一是将CPU和外围芯片，如程序存储器、数据存储器、并行、串行I/O口、定时/计数器、中断控制器及其他控制部件集成在一个芯片之中，制成单片计算机（Single-Chip Microcomputer）。而近年来推出的一些高档单片机还包括有许多特殊功能单元，如A/D、D/A转换器、调制解调器、通信控制器、锁相环、DMA、浮点运算单元等。因此，只要外加一些扩展电路及必要的通道接口就可以构成各种计算机应用系统，如工业控制系统、数据采集系统、自动测试系统、万年历电子表等。
单片机的出现，并在各个技术领域中得到如此迅猛的发展，与单片机构成计算机应用系统所形成的下述特点有关：
1、单片机构成的应用系统有较大的可靠性。这些可靠性的获得除了依靠单片机芯片本身的高可靠性以及应用有最少的联接外，还可以方便地采用软、硬件技术。
2、系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统，应用系统有较高的软、硬件利用系数。
3、由于构成的应用系统是一个计算机系统，相当多的测、控功能由软件实现，故具有柔性特征，不须改变硬件系统就能适当地改变系统功能。
4、有优异的性能、价格比。
可以说，对于广大的电子应用专业技术人员，目前国和内国外面临的单片机应用技术，如同60年代面临晶体管技术，70年代面临数字集成电路一样。单片机和可编程门阵列相结合，构成新一代电子应用技术是不可能回避的一项新型的工程应用技术。
单片机是微型计算机的一个重要分枝，单片机是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、定时器/计数器、并行接口接口、串行接口、A/D转换器等主要计算机部件，集中在一块集成电路芯片上。虽然只是一个芯片，但从功能上它就相当于一台完整的微机。随着科学技术的迅猛发展，单片计集成度高、体积小、运算速度快、功耗低、运行可靠、价格低廉等诸多优点，越来越显现出来。目前可
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以说单片机已经渗透到我们的生活的各个领域，在工业方面：像过程控制、数据采集，机电一体化、智能化仪器仪表，特别在军事武器控制方面尤为突出。在日常生活方面，我们使用彩电、洗衣机、电冰箱，录放机、VCD、照相机、手机、高级定时闹钟以及公共汽车上的报站器等等可以说举不胜举。
把单片机的诞生称为计算机发展史上的一个重要里程碑并不过分。单片机的应用，使许多领域的技术水平和自动化程度大大提高。可以说当今世界正在经受一场以单片机技术为标志的新技术革命浪潮的冲击。人们需要掌握单片机知识，跨入单片机应用与开发领域的大门。我们作为理工科的大学生，学习单片机课程尤其显得越来越重要。
1.2系统硬件设计
8052 是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚分布请参照----单片机引脚图图1：
图1 8052引脚
P0.0~P0.7 P0口8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。
P1.0~P1.7 P1口8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。
P2.0~P2.7 P2口8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。
P3.0~P3.7 P2口8位双向口线（在引脚的10~17号端子）。
8052芯片管脚说明：
VCC：供电电压。
4
GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL
门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部
程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须
被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接
收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1
口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH
编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，
输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作
为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于
内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行
存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，
当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL
门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如表1所示：
表1 特殊功能口
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
5
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。一般情况下，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSE N 信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000 H- FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FL ASH 编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
1.3结构原理与比较
电子万年历既可以通过纯硬件实现，也可以通过软硬件结合实现，根据电子时钟中核心部件——秒信号的产生原理，通常有以下三种形式：
1采用NE555时基电路的实现形式
其核心部分555的秒脉冲发生器如图2所示：
6
7
图2 基于555的秒脉冲发生器
采用NE555时基电路或其他振荡电路产生秒脉冲信号，作为秒加法电路的时钟信号或微处理器的外部中断输入信号，可构成电子钟。由555构成的秒脉冲发生器电路见图１－１。输出的脉冲信号V Ｏ的频率F ＝1.443／（RA ＋2RB ）×C ，可通过调节这3个参数，使输出V Ｏ的频率为精确的1Ｈz 。
2采用石英钟专用芯片的实现形式
采用石英钟专用计时芯片实现的电子钟，具有实现简单、计时精度高的特点。石英计时芯片
（简称“机芯”）比较多，常见型号的有STP5512F 、SM5546A 和D60400等。现结合康巴丝石英钟常用的5512F 型为例作一简单介绍。利用5512F 的2秒输出信号作为秒加法电路的计数脉冲，可实现电子时钟。5512F 的引脚图如图3所示：
5512F
图3 5512F 的引脚图
其中，引脚7、8为外接晶振及振荡电路，引脚１接电源正极，电源为1.5Ｖ，引脚3、4原为指针用步进电机线圈的输出驱动，这里可用３脚作为脉冲输出，频率决定于外接晶振的频率。
3采用基于微处理器的实现形式
利用微处理器的智能性，可方便实现具有智能的电子钟。由于微处理器均具有时钟振荡系统，利用系统时钟借助微处理器的定时／计数器可实现电子钟功
能。虽然，系统时钟的误差较大，电子钟的累积误差也可能较大，但可以通过误差修正软件加以修正。在总体设计思路中，我将其与过去学习过的数字电路进行了比较，决定采用8052进行设计。
2 系统总体方案及硬件设计
2.1系统总体方案
我选用的是单片机(8052)来实现电子万年历的功能。共具备两个功能:
（1）显示年月日及分秒信息
（2）具有可调整日期和时间功能。
该电子万年历能够成功实现时钟运行，调整功能，且精确度经调试一天的误差在2S内。
1微处理器
在设计过程中我使用12MHZ晶振与单片机8052相连接,通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期同时显示小时,分钟和秒的要求,该定时闹钟设有九个按键，使之具备了校时、定时功能。利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果，再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据。同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态，实现不同功能。
在PROTEUS软件环境下的8052芯片如图4所示：
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图4 PROTEUS软件环境下的8052芯片
2显示电路
就时钟而言，通常可采用液晶显示或数码管显示。由于一般的段式液晶屏，需要专门的驱动电路，而且液晶显示作为一种被动显示，可视性相对较差；对于具有驱动电路和微处理器接口的液晶显示模块（字符或点阵），一般多采用并行接口，对微处理器的接口要求较高，占用资源多。另外，89C2051本身无专门的液晶驱动接口，因此，本设计采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合。初始化时，由软件编写的指令就集中在显示功能的设置上。LGM12641BS1R的指令可带一个、两个参数，或无参数。若指令中含有参数，则每条指令执行时均须先送入参数，再送入指令代码。由于状态位作用不一样，因此执行不同指令必须检测不同状态位。液晶显示模块LGM12641BS1R如图5所示：
图5 显示电路LGM12641BS1R
3按键电路
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由于我设计的是电子万年历，需要实现多种功能的显示，并要能够切换显示和调节年月日，因此，在设计过程中按键的设计就显得尤为重要。
在设计过程中我一共采用了4个按键，尽量在小的空间里实现最多的功能。其中MODE键是年月日与时间显示切换键，按下一次就能够更换一次显示位。在调整显示环境下UP和DONW键是显示调整位的的加1减1键，FUNCTION键实现清零，并提高万年历显示的精确性。按键电路如图6所示：
图6 按键电路
2.2硬件电路的总体框图设计
该设计的硬件电路的总体框图如图7所示：
图7 总体框图
2.3硬件电路原理图设计
该万年历是以单片机8052为核心来完成的。
在硬件电路中采用P0口作为6位液晶显示电路的驱动接口，这是由于P0口输出驱动电路工作处于开漏状态,它的驱动能力强,故只需外接上拉电阻便可以把LED数码管点亮。因为共阴的LED数码管它的驱动电流是分开的,在单片机进行动态扫描的时候不会影响彼此的电流,故该电路中的8位LED数码管均用共阳阴极的数码管。8位LED数码管的位选线分别由相应的P2. 0～P2. 5控制,而将其相应的段选线并联在一起,由一个8位的I/O口控制,即P0口。P3口与八个校时按键相连，以成功实现万年历校时的功能。电路原理图如图8所示：
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图8 硬件电路3 软件设计
3.1主程序流程图设计
该设计主程序流程图如图9所示：
图9 主程序流程图
3.2显示模块流程图
基本显示模块设计的重点是由显示代码取得相应的段码、显示段码数据的串行发送，程序流程如图１－１１所示。其中时个位的段码必须加上小数点，即带小数点显示时个位，目的是以小数点符代替时间分割符“-”。
软件秒脉冲发生器其实质是利用了定时器0的定时溢出中断，将它设定为100ms溢出中断，则10次中断的时间正好为1s。将时间参数设计为100ms的原因有两个：
１）根据系统时钟主频为6M的特点，16位定时器最大定时时间为65536×2M（M为机器周期，这里是2μＳ），即131ms，取整数100便于计次数；
２）如取的太短，如10ms，则定时器频繁中断，干扰系统正常运行效果。
有了秒脉冲发生器，10次中断为1s，秒指示灯闪亮1次，秒变量单元加1，60后分变量单元加1，如果为60分则时变量单元加1。任何一个变量的变化，则显示刷新一次（更新）。上述思想的实现均集成在定时器0的中断子程序中。该设计显示模块流程图如图10所示：
图10 基本显示模块的程序流程图
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4 软件仿真
4.1仿真过程
1、仿真:打开WAVE6000，输入所编写的源程序并对程序进行编译，在软件的帮助下检查其中的错误并进行反复修改，知道编译正确后运行，确保没有错误以后对正确的源程序进行保存，保存时给其命名，以便将来载入程序时容易找到。
2、打开PROTEUS软件，并出画单片机电子万年历具体运行电路图。
3、检查所画电路运行图，确保没有错误以后，在PROTEUS下对原理图进行加载WAVE6000下的源程序。
4、加载完成后，单击电路图框下的开始按钮，进行仿真，观察LED数码管现实情况，此时LED数码管开始显示数字。调节开关进行时间的调节。当秒的显示间隔快与或慢与实际间隔时，调节石英晶体震荡器的频率参数，从而使秒的间隔达到标准。然后检查电路其它问题，并对其的各参数进行调整，使之正确。
4.2仿真结果
通过在WAVE6000下对源程序的编译，改正了其中的很多错误，然后运行，保证源程序的正确性。然后按原理图选择正确合理的电器元件，画出正确的电路图，加载源程序运行，顺利实现了单片机数字电子钟的“小时”、“分钟”、“秒”的显示。该电子万年历的显示效果及电子万年历时间和日期的调节效果分别如图12和图13所示：
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图12 电子万年历的运行效果
图13 电子万年历时间和日期的调节效果
5课程设计体会
通过这一周的课程设计，我学到了不少的知识。把以前没有学好的模拟电路的知识进行了补充和加强。这使我受益很大。加深了我对于单片机和数字电路的认识，相信在以后的学习和工作中碰到这些基础的元器件我会更加得心应手。通过查阅大量的资料，我获得了以前在课堂上学不到的东西，我想这对于以后的毕业设计，或者工作也好，都是很有帮助的。我很认真地对待这个过程中的每一个细节，希望自己能做得更好。希望今后还有这样的机会，能够让我学到更多的知识。在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。
在连接六进制,十进制,六十进制的进位及十二进制的接法中,要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能,那么在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正了。
在设计电路中,往往是先仿真后连接实物图,但有时候仿真和电路连接并不是完全一致的,例如仿真的连接示意图中,往往没有接高电平的16脚或14脚以及接低电平的7脚或8脚,因此在实际的电路连接中往往容易遗漏。在设计电路的连接图中出错的主要原因都是接线和芯片的接触不良以及接线的错误所引起的。
对该设计的建议：
此次的电子万年历设计重在于仿真和接线,虽然能把电路图接出来,并能正常显示,但对于电路本身的原理并不是十分熟悉.总的来说,通过这次的设计实验更进一步地增强了实验的动手能力。
学无止境，我们现在所做的一切都还只是一个开始。
参考文献
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[2]张俊谟.单片机中级教程.北京航空航天大学出版 2006.03
[3]余发山.单片机原理及及应用技术.中国矿业大学出版社 2003.12
[4]杨凌霄.微型计算机原理及应用.中国矿业大学出版社 2004.08
[5]何立民.单片机应用技术选编.北京航空航天大学出版社 2000.08
[6]万光毅.单片机实验与实践教程.北京航空航天大学出版社 2005.01
[7]周航慈.单片机程序设计基础.北京航空航天大学出版社 1991.11
[8]黄遵熹.单片机原理接口与应用.西北工业大学出版社 1997.05
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附1 源程序代码
#include < reg52.h >
#include < character.h >
#incl ud e < lcd.h >
#include < clock.h >
#include < sensor.h>
#include < calendar.h >
#include < key.h >
/*****************************预定义**************************************/
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
/****************************************************************************/ sbit bell = P2 ^ 0; //定义蜂鸣器端口
sbit in = P2 ^ 7; //定义红外检测端口
/***************************************************************************** * 名称: Timer0_Service() inturrupt 1
* 功能: 中断服务程序整点报时 3声嘟嘟的声音
* 入口参数:
* 出口参数:
*****************************************************************************/ void Timer0_Service() interrupt 1
{
static uchar count = 0;
static uchar flag = 0; //记录鸣叫的次数
count = 0;
TR0 = 0; //关闭Timer0
TH0 = 0x3c;
TL0 = 0XB0; //延时 50 ms
TR0 = 1 ; //启动Timer0
count ++;
if( count == 20 ) //鸣叫 1 秒
{
bell = ~ bell;
count = 0;
flag ++;
}
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if( flag == 6 )
{
flag = 0;
TR0 = 0; //关闭Timer0
}
}
/***************************************************************************** * 名称: Timer2_Servie() interrupt 5
* 功能: 中断服务程序整点报时一分钟
* 入口参数:
* 出口参数:
*****************************************************************************/ void Timer3_Service() interrupt 5
{
static uchar count;
TF2 = 0; //软件清除中断标志
count ++;
if( in == 1 )
{
count = 0; //计算清0
TR2 = 0; //关闭Timer2
bell = 1; //关闭蜂鸣器
}
if( count == 120 ) // 一分钟后关闭报警
{
count = 0; //计算清0
TR2 = 0; //关闭Timer2
bell = 1; //关闭蜂鸣器
}
}
/****************************************************************************** * 函数名称：main()
* 功能：
* 入口参数：
* 出口参数：
******************************************************************************/ void main( void )
{
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uchar clock_time[7] = { 0x00, 0x00, 0x02, 0x30, 0x06, 0x08 }; //定义时间变量秒分时日月年
uchar alarm_time[2] = { 0, 0}; //闹钟设置 alarm_time[0]: 分钟 alarm_time[1] :小时
uchar temperature[2]; //定义温度变量 temperature[0] 低8位
temperature[1] 高8位
Lcd_Initial(); //LCD初始化
Clock_Initial( clock_time ); //时钟初试化
/***********************中断初始化***************************/
EA = 1; //开总中断
ET0 = 1; //Timer0 开中断
ET2 = 1; //Timer2 开中断
TMOD = 0x01 ; //Timer0 工作方式 1
RCAP2H = 0x3c;
RCAP2L = 0xb0; //Timer2 延时 50 ms
while( 1 )
{
switch( Key_Scan() )
{
case up_array:
{
Key_Idle();
}
break;
case down_array:
{
Key_Idle();
}
break;
case clear_array:
{
Key_Idle();
}
break;
case function_array:{
Key_Function( clock_time, alarm_time );
}
case null:
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编号 北京工商大学 数字电子技术基础 《万年历的设计》 姓名 学院 班级 学号 设计时间
一、设计目的 1、熟悉集成电路的引脚安排 2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法 3、了解数字电子钟及万年历的组成及工作原理 4、熟悉数字电子钟及万年历的设计与制作 5、熟悉multisim电子电路设计及仿真软件的应用 二、设计思路 1、设计60进制秒计数器芯片 2、设计24进制时计数器芯片 3、设计31进制天计数器芯片 4、设计12机制月计数器芯片 5、设计7进制周计数器芯片 6、设计闰年平年不同月份不同进制逻辑 三、设计过程 1、Tr_min and s 60进制计数器芯片： “秒”、“分”电路都六十进制，它由一级十进制计数器和一级六进制计数器组成，六十进制计数器的设计图如下，采用四个片74ls161N串联而成，低位芯片的抚慰信号作为下级输入信号，串接起来构成“秒”、“分”计数器芯片。
2、Tr_hour24进制计数器芯片： 24进制计数器芯片的设计图如下，时计数电路由两片74ls161串联组成。当时个位计数为4，十位计数为2时，两片74ls160N复零，从而构成24进制计数。 3、Tr_day天计数器芯片： 采用两片74ls160N和一片74ls151N串联而成，天计数器的进制受到月计数器反馈M、N影响和年计数器反馈R4的影响，在M、N不收到反馈信息的时候，天计数器为28进制，电路设计图如下：
4、Tr_week周计数器芯片： 周计数器由一块74ls161N构成一个七进制计数器，原理与秒、分、时计数器相似，电路设计图如下 5、Tr_month月计数器芯片： 采用两片74160N和两片74HC151D_2V串联而成，月计数器的反馈信息M、N影响
数字万年历的制作 数字显示万年历，它采用一枚专用软封装的时钟芯片，驱动15只红色共阳极数码管，可同时显示公历年、月、日、时、分、星期，以及农历月、日，还有秒点显示和整点报时、定时闹钟功能，使用220V市电供电，预留有备用电池座，外形尺寸为长21cm×宽14.5cm×厚3cm，最厚处6cm，适合放置在办公桌面上使用，具有很好的实用性。成品外观如图1所示。 图1 图2 原理简介 电路原理图如图2所示,为了读图方便，连线稍作了简化。从图中可以看出，IC1是一枚专用时钟芯片，Y1是32768Hz的晶振，为芯片提供时基频率信号，经过芯片内部处理后，输出各显示位的驱动信号，经过PNP（8550）型三极管做功率放大后驱动各数码管显示。芯片采用了动态扫描的输出
方式，由于人眼存在视觉暂留现象，且扫描速度比较快，因此看上去所有数码管都是在显示的。这种方式可以有效减少芯片的输出引脚数量，简化了线路，降低了功耗。 在电源部分中，整流二极管VD1～VD4组成了桥式整流电路，将变压器输出的交流电转换为直流电，经C6滤波后，送至三端稳压块7805，输出5V直流稳压电源，为电路供电。VD3和VD8组成互相隔离的供电电路，目的是在市电停电时，后备纽扣电池通过VD3，自动为芯片IC1提供后备电源，保证芯片计时数据不中断。同时由于VD8、VD9的存在，后备电池将不再向数码管供电，以节约后备电池的耗电量。由于芯片自身耗电较低，因此靠纽扣电池也可以维持芯片在很长时间里，内部计时不中断。当市电恢复后，7805输出经过VD8、VD9分别向芯片和数码管供电，由于DV3的存在，且纽扣电池电压为3V，低于7805输出的5V，因此纽扣电池将自动停止供电，7805输出也不会对纽扣电池充电。 VT9是唯一一只NPN（8050）型三极管，用于驱动喇叭，做为整点报时和定闹发声。LED10、LED14是用于秒点显示的发光二极管，LED11和LED12分别是整点报时显示和定闹显示的发光二极管，均为红色。 图3是万年历的全套散件的照片。表1是元器件清单。 图3 表1 元器件清单 序号元件名称参数元件数量序号元件名称参数元件数量 1 电阻10Ω 1 21 三极管8050 1 2 电阻33Ω8 22 三端稳压块7805 1 3 电阻47Ω 3 23 晶振32768Hz 1 4 电阻75Ω7 24 IC1软封装芯片 1 5 电阻100Ω 1 25 0.5’数码管红11 6 电阻150Ω8 26 0.8’数码管红 4
汇编语言 课程设计报告书 一．课程设计的题目和内容 用汇编语言编写一个万年历程序系统，该系统要有进入系统的封面，要有验证用户名和密码的功能，能正确显示万年历，在推出系统的时候，要有封底。 二.系统设计及功能要求 1.系统封面设计 内容：题目名称，设计日期，设计者姓名。 要求：具有动感，如题目名称移动；字体具有立体感。可插入一些图画，如学校的校徽图。 2.输入画面设计 内容及要求：①密码及口令：输入，核查及修改功能。②年份：输入及判断功能。如：年份值是否为4位整数，不为4位，提示用户重输。 3.日历计算功能设计 ①求某年某月某日是星期几的子功能。（要求编成子程序） 算法：s=(y-1)+(y-1)/4-(y-1)/100+(y-1)/400+c （其中：y为年份；c为某月某日是这一年的第几天，由②求出；s为总天数。“/”为整除。） n=s%7 (其中：n为星期数；“%”为求余数)
②求某月某日是这一年的第几天的子功能。（要求编成子程序） 二月份是否为平年（28天）或闰年（29天）的算法： y/400=0∨y/4=0∧y/100≠0 (y为年份；“/”整除)，则y为以闰年；否则，y为平年。 根据①②可求出一年中的日历。 4.日历输出功能设计。 ①格式及显示设计 显示要求：设置显示滚动区；在该区中每次显示4个月的日历（并列排列）。 ②日历打印设计：将日历按年存入磁盘不同的文件中保存，供打印或 再次显示使用。 1．程序系统总体功能模块调用图及模块功能说明 封面程序的功能是显示欢迎信息，并且显示制 作人的信息的；验证用户名和密码的程序是验证用 户是否是合法的用户的，该程序要有容错的功能； 万年历程序是主程序，该程序的功能是通过用户输 入年和月，来查询日历的，并且该程序还可以判断 输入的年份是平年还是闰年。封底程序是用来显示 用户退出万年历系统的时候，一个感谢用户使用万 年历的界面的。
单片机课程设计报告 电子万年历设计 姓名：建强 学号： 专业班级： 08电气（2）班指导老师：吴永 所在学院：科技学院 2011年6月30日
摘要 随着科技的快速发展，时间的流逝,至从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302。它可以对年、月、日、周日、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。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息，还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。 综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。 本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计，可以显示年月日时分秒及周信息，具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。在硬件与软件设计时，没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制，每项功能实现时需要那种硬件，程序该如何编写，算法如何实现等，没有一定的基础就不可能很好的实现。 具体实现功能： （1）显示年月日时分秒及星期信息 （2）具有可调整日期和时间功能 （3）与即时时间同步
目录 1方案论证 (3) 1.1单片机芯片的选择方案和论证 (3) 1.2显示模块选择方案和论证 (3) 1.3时钟芯片的选择方案和论证 (4) 1.4电路设计最终方案决定 (4) 2系统的硬件设计与实现 (5) 2.1电路设计框图 (5) 2.2系统硬件概述 (5) 2.3主要单元电路的设计 (5) 2.3.1单片机主控制模块的设计 (5) 2.3.2时钟电路模块的设计 (6) 2.3.3电路原理及说明 (7) 2.3.4显示模块的设计 (8) 3系统的软件设计 (9) 3.1程序流程框图 (9) 4测试与结果分析 (11) 4.1硬件测试 (10) 4.2软件测试 (10) 4.3测试结果分析与结论 (10) 4.3.1 测试结果分析 (10) 4.3.2 测试结论 (10) 5prodeus软件仿真........................................ ..........错误!未定义书签。 5.1Proteus ISIS简介 (12) 5.2Proteus运行流程 (13) 5.3Proteus功能仿真 (13) 6课程设计总结与体会.......................................... .....错误!未定义书签。 参考文献...........................................................错误!未定义书签。 附录一：系统电路图.................................................错误!未定义书签。 附录二：系统程序...................................................错误!未定义书签。
数字万年历毕业设计 目录 第一章数字万年历需求分析 (1) §1-1万年历的概念 (1) §1-2需求分析 (1) 第二章系统的硬件设计与实现 (2) §2-1系统电路示意图 (2) §2-2驱动电路 (2) §2-3时钟控制电路 (3) §2-4所需主要器件 (4) §2-5系统硬件概述 (4) 第三章系统的软件设计 (17) §3-1程序流程框图 (17) §3-2程序设计 (19) 第四章安装与调试 (25) §4-1安装 (25) §4-2调试 (25) §4-3软、硬件测试 (26) 4-3-1硬件测试 (26) 4-3-2软件测试 (26) §4-4测试结果分析与结论 (27) 4-4-1测试结果分析 (27) 4-4-2测试结论 (27) 第五章总结 (27) 致谢 (28) 参考文献 (29)
第一章数字万年历需求分析 §1-1万年历的概念 万年历我国古代传说中最古老的一部太阳历。为纪念历法编撰者万年功绩，便将这部历法命名为“万年历”。而现在所使用的万年历，实际上就是记录一定时间范围内（比如100年或更多）的具体阳历或阴历的日期的年历，方便有需要的人查询使用，与原始历法并无直接联系。万年历只是一种象征，表示时间跨度大。 §1-2需求分析 在当代繁忙的工作与生活中，时间与我们每一个人都有非常密切的关系，每个人都受到时间的影响。为了更好的利用我们自己的时间，我们必须对时间有一个度量，因此产生了钟表。钟表的发展是非常迅速的，从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表，即使现在钟表千奇百怪，但是它们都只是完成一种功能——计时功能，只是工作原理不同而已，在人们的使用过程中，逐渐发现了钟表的功能太单一，没有更大程度上的满足人们的需求。因此在这里，我想能不能把一些辅助功能加入钟表中去。在此设计中所设计的钟表不但具有普通钟表的功能，它还能实现额外的功能：世界时间、农历显示。 改革开放30年来，中国电子万年历市场从无到有，从小到大、从总量快速扩张到结构明显升级，逐步形成了有中国特色的多样化、多层次的消费市场。电子万年历市场规模比改革初期扩大了几倍乃至几十倍，其发展成就令世人瞩目。 同时随着数字技术网络技术飞速发展，今天数字万年历也得到了迅猛的发展。万年历早超越了单纯的钟表只显视时间的结构，它已经了发展成为一套完整的系统。它在日常生活发挥着巨大的作用人们对它需求也越来越高。 本系统采用了以广泛使用的单片机技术为核心，软硬件结合，使硬件部分大为简化，提高了系统稳定性，并采用LED显示电路、键盘电路，使人机交互简便易行，此外结合音乐闹铃电路、看门狗和供电电路。本方案设计出的万年历可以显示日期时间、世界时、农历，设置闹铃功能。
毕业设计（论文）任务书 题目：电子万年历的设计与实现 任务与要求： 设计一以单片机为核心控制的万年历，具有多项显示和控制功能。要求：准确计 时，以数字形式显示当前年月日、星期、时间； 具有年月日、星期、时间的设置和调整功能；自行设计所需直流电源 时间： 2010年9 月 27 日至 2010 年 11 月 23 日共 8 周 所属系部：电子工程系
摘要 随着微电子技术的高速发展，单片机在国民经济的个人领域得到了广泛的运用。单片机以体积小、功能全、性价比高等诸多优点，在工业控制、家用电器、通信设备、信息处理、尖端武器等各种测控领域的应用中独占鳌头，单片机开发技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必须掌握的技术。 而电子万年历作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿，也是是单片机实验中一个很常用的题目。因为它的有很好的开放性和可发挥性，因此对作者的要求比较高，不仅考察了对单片机的掌握能力更加强调了对单片机扩展的应用。而且在操作的设计上要力求简洁，功能上尽量齐全，显示界面也要出色。数字显示的日历钟已经越来越流行，特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等使用，壁挂式LED数码管显示的日历钟逐渐受到人们的欢迎。LED数字显示的日历钟显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视，并且还可以扩展出多种功能。所以，电子万年历无论作为比赛题目还是练习题目都是很有价值。 关键词：单片机；万年历 1
目录 1 概述 (5) 1.1单片机原理及应用简介 (5) 1.2系统硬件设计 (6) 1.3结构原理与比较.............................. 错误！未定义书签。2系统总体方案及硬件设计......................... 错误！未定义书签。 2.1系统总体方案................................ 错误！未定义书签。 2.2硬件电路的总体框图设计 (12) 2.3硬件电路原理图设计 (12) 3软件设计 (13) 3.1主程序流程图 (13) 3.2显示模块流程图 (14) 4P ROTEUS软件仿真 (15) 4.1仿真过程 (15) 4.2仿真结果 (16) 5课程设计体会 (17) 参考文献 (18) 附录：源程序代码附 (18) 结束语 (25) 2
数字开发与实践 课 程 设 计 题目：用DS1302与LCD1602 设计可调式电子日历时钟 班级： 姓名： 学号： 学院： 二Ｏ一二年六月五日
用DS1302与LCD1602设计 的可调式电子日历时钟 一、总体设计 1.1、设计目的 为巩固所学的单片机知识，把所学理论运用到实践中，用LCD1602与DS1302 设计可调式电子日历时钟。 1.2、设计要求 （1）显示：年、月、日、时、分、秒和星期； （2）设置年、月、日、时、分、秒和星期的初始状态； （3）能够用4个按键调整日历时钟的年、月、日、时、分、秒和星期； 完成可调式电子日历时钟的硬件和软件的设计，包括单片机的相关内 容；日历时钟模块的设计，液晶显示模块的设计，按键模块的设计。 控制程序的编写等。 备注：本程序另外添加了每到上午8:10和下午2:10的闹钟提醒功能。 1.3、系统基本方案选择和论证 1.3.1、单片机芯片的选择方案 方案一： 采用89C51芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容。 方案二： 采用STC12C5A60S2系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全
兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。但造价较高。 1.3.2 、显示模块选择方案和论证： 方案一： 采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合,如采用显示数字显得太浪费,且价格也相对较高。所以不用此种作为显示。 方案二： 采用LED数码管动态扫描,虽然LED数码管价格适中,但要显示多个数字所需要的个数偏多，功耗较大，显示出来的只是拼音，而不是汉字。所以也不用此种作为显示。 方案三： 采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量字符，且视觉效果较好，外形美观。LCD1602可实现显示2行十六个字符。 1.3.3、时钟芯片的选择方案和论证： 方案一： 直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较大。所以不采用此方案。 方案二： 采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、星期、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,31*8位的RAM做为数据暂存区，工作电压范围为2.5V～5.5V，2.5V时耗电小于300nA。 1.3.4、电路设计最终方案决定 综上各方案所述，对此次作品的方案选定：采用80C51作为主控制系统；DS1302提供时钟；LCD1602液晶带汉字库显示屏作为显示部分。
课程论文论文题目基于单片机的电子万年历设计 课程名称单片机原理及接口技术 专业年级 2014级自动化3班 学生姓名孙宏远贾腾飞 学号 2016年12 月3 日
摘要： 本文介绍了基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。系统以AT89C51单片机为控制器，以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间，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。万年历采用直观的数字显示，可以在LED上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒，还具有时间校准等功能。此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，具有广阔的市场前景。。 关键词：AT89C51单片机，DS1602时钟芯片，LCD1602显示屏。串口通信。 一：引言 本设计的基于单片机控制的电子万年历，具有年、月、日、星期、时、分、秒的显示等功能，实现过程就是由主控制发送信息给DS1302时钟芯片再由时钟芯片反馈给单片机，再由主控制器传送给LCD1602显示屏显示信息。并且可以在键盘设置模块输入修改时间，当键盘设置时间、日期时，单片机主控制根据输入信息，通过串口通信传送给DS1302时钟芯片，DS1302芯片读取当前新信息产生反馈传送给单片机，然后单片机根据控制最后输送显示信息到LCD1602液晶显示屏模块上显示。 二：硬件设计: 2.0.硬件的设计总框图 2.1 DS1032时钟电路 DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。芯片如图。 DS1302的内部主要由移位寄存器、指令和控制逻辑、振荡分频电路、实时时钟以及RAM组成。每次操作时，必须首先把CE置为高电平。再把提供地址和命令信息的8位装入移位寄存器。数据在SCLK的上升沿串行输入。无论是读周期还是写周期发生，也无论传送方式是单字节还是多字节，开始8位将指定内部何处被进行访问。在开始 8个时钟周期把含有地址信息的命令字装入移位寄存器之后。紧随其后的时钟在读操作时输出数据。 2.2 LCD1602与AT89C52的引脚接线 LCD1602采用总线式与单片机相连，AT89c52的P1口直接与液晶模块的数据总线D0~D7相连；P2 口的0，1，2脚分别与液晶模块的RS、RW、E脚相连。滑动变阻器用于调整液晶显示的亮度。电路如图
江西理工大学应用科学学院 微机控制系统课程设计报告 题目：数字万年历设计 姓名：曹振林 学号：08060111328 专业班级：电气113班 指导教师： 完成时间：2014年06月27日 设计报告综合测试平时总评 格式（10分） 内容 （10分） 图表 （5分） 功能测试 （35分） 答辩 （20分） 考勤 （20分）指导教师签名：
摘要 在电子技术迅速发展的今天，尤其是随大规模集成电路出现，给人类生活带来了根本性的改变。特别是单片机领域中的应用产品已经走进了大部分人的家庭。电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。本设计首先描述系统总体模块工作原理，并附以系统结构框图加以说明，着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。本系统以单片机的进行软件设计，增加了程序的可读性和可移植性,为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。 单片机具有体积小，成本低，抗干扰能力强，面向控制，可以实现分机各分布式控制等优点。本文研究的万年历系统就是利用单片机上述的优点，采用目前市场性价比比较高的STC89C52单片机控制、以DS1302时钟芯片计时、以LCD1602液晶屏显示，系统主要有单片机控制电路，时钟电路，显示电路及校正电路四个模块组成。本文阐述了系统的硬件工作原理，所应用的各个接口模块的功能以及工作过程。系统程序采用C语言编写，用protel 2000画出电路图，经keil软件进行调试后在仿真软件中进行仿真测试，可以显示年、月、日、星期、时、分、秒，并具有校准功能和与即时时间同步的功能。 此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路设计新颖、功能强大、结构简单等优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场应用前景。 关键词：电子万年历 51系列单片机时钟芯片FLASH存储器液晶显示
西安邮电学院 开放实验设计报告 系部名称电子与信息工程系学生姓名 专业名称电子与信息工程班级 实习时间
基于STC89C52液晶显示数字万年历 1.引言 在51单片机应用系统中，常常需要记录实时的时间信息。比如，在数据采集时，对默写重要的事件常常需要记录下准确的发生事件；又比如在银行营业大厅中使用的利率或汇率显示屏，上面除了显示利率或者汇率等数据外，还需要显示实时的时间信息，其中包括年，月，日，星期，时间等。 下面我们利用STC89C52和液晶显示器LCD1602和实时时钟芯片DS1302来实现实时时钟并利用液晶显示器进行显示。 1. 单片机STC89C52 STC89C52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在线系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。STC89C52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC89C52可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微控制器8K字节在系统可编程Flash。 2. 实时时钟芯片DS1302 DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。带有IIC总线接口，便于同单片机进行通信。外接32.768KHZ晶振，可实现年误差小于2分钟。 3．液晶显示模块LCD 1602 LCD1602液晶显示模块是由字符型液晶显示屏（LCD），控制驱动主电路HD44780及其扩展驱动电路HD44100或与其兼容的IC，少量阻，容元件，结构件等装配在PCB板上而成。它可以显示2行字符，每行16个字符。 2．所用硬件和软件系统的介绍，实施方案 数字时钟芯片DS1302 1. 数据输入输出(I/O) 在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK 脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位到高位7。 2. DS1302的控制字节
课程论文 论文题目基于单片机的电子万年历设计 课程名称单片机原理及接口技术 专业年级2014级自动化3班 学生姓名孙宏远贾腾飞 学号 2014485420144848 2016年12 月3 日
摘要： 本文介绍了基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。系统以AT89C51单片机为控制器，以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间，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。万年历采用直观的数字显示，可以在LED上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒，还具有时间校准等功能。此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，具有广阔的市场前景。。 关键词：AT89C51单片机，DS1602时钟芯片，LCD1602显示屏。串口通信。一：引言 本设计的基于单片机控制的电子万年历，具有年、月、日、星期、时、分、秒的显示等功能，实现过程就是由主控制发送信息给DS1302时钟芯片再由时钟芯片反馈给单片机，再由主控制器传送给LCD1602显示屏显示信息。并且可以在键盘设置模块输入修改时间，当键盘设置时间、日期时，单片机主控制根据输入信息，通过串口通信传送给DS1302时钟芯片，DS1302芯片读取当前新信息产生反馈传送给单片机，然后单片机根据控制最后输送显示信息到LCD1602液晶显示屏模块上显示。 二：硬件设计: 2.0.硬件的设计总框图 2.1 DS1032时钟电路 DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。芯片如图。 DS1302的内部主要由移位寄存器、指令和控制逻辑、振荡分频电路、实时时钟以及RAM组成。每次操作时，必须首先把CE置为高电平。再把提供地址和命令信息的8位装入移位寄存器。数据在SCLK的上升沿串行输入。无论是读周期还是写周期发生，也无论传送方式是单字节还是多字节，开始8位将指定内部何处被进行访问。在开始 8个时钟周期把含有地址信息的命令字装入移位寄存
《数字万年历》课程设计报告 专业：自动化 班级：***** 姓名：***** 指导老师：***** 二零一一年六月
摘要 在当代繁忙的工作与生活中，时间与我们每个人都有非常密切的关系，每个人都被时间影响着，我们必须对时间有个度量，因此设计万年历来记录时间，本设计采用AT89C51和DS1302实时时钟芯片进行万年历电路设计和软件设计，该万年历能实现能够实现年、月、日、时、分的显示，也可以人为校正时间，初始时间：2000 01 01 12.00。 本次设计以12MHZ晶振与AT89C51相连，通过编程实现以24小时为一周期，利用单片机的定时器和计数器产生定时效果，通过编程产生数字时钟效果，然后用数码管动态扫描显示内部处理的数据。通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态从而实现不同功能。 本次万年历设计以单片机为核心软硬件结合，使硬件部分大为简化，也提高了系统的稳定性。 关键词：万年历单片机DS1302
目录 一、方案的确定 (3) 1.1单片机芯片的选择方案 (3) 1.2显示方案 (3) 1.3时钟芯片的选择方案 (5) 二、系统的硬件设计与实现 (6) 2.1电路设计框图 (6) 2.2主要单元电路的设计 (7) 2.2.1单片机主控制模块的设计 (7) 2.2.2时钟电路模块的设计 (8) 三、系统的软件设计 (9) 3.1程序流程框图 (9) 3.1.1电子时钟计算程序图 (10) 3.1.2调整流程图 (11) 3.2程序设计 (12) 四、致谢词 (15) 参考文献 (15) 附录：proteus仿真图 (16)
一．方案的确定 1.1单片机芯片的选择方案 方案1：采用89C51芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,实验室学生用的较多的也较为熟悉的处理单元。 方案2：采用AT89S52,片内ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超底压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有89C51的功能，但AT89S52性价比不高。 所以选择采用89C51作为主控制系统。 1.2显示方案 方案一： 硬件方案：采用51单片机作为控制单元，显示器采用6位LED数码管（共阳），可分别显示时间或日期；（通过KB键可切换），显示器的驱动采用动态扫描电路形式。所需的驱动电流比静态驱动时要大，因此要增加驱动电路。可采用74LS244或者晶体管；其中74ls244是用来驱动段选码，晶体管是驱动位选码。 软件方案：“时钟”基准时间由单片机内部定时中断来提供，定时时间应该乘以一个整数得到“秒”，且不宜太长或太短，最长不能超过16位定时器的最长定时时间，最短不能少于定时中断服务程序的执行时间。一般来说，基准时间越短，越有利于提高时钟运行的精确度。本实验定时5ms乘以一个整数200得到1秒，用一个计数器（R4）对定时中断的次数进行计数，从而可以实现“秒”定时，同理可以实现“分”定时和“时”定时，甚至于“日”、“月”、“年”定时。设计电路图如下图所示：
毕业设计开题报告 1．结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 一、本课题研究背景 单片机从20世纪70年代末出现后，以其卓越的性能，得到了广泛的应用，已经深入到各个领域。单片机芯片本身是按工业测控环境要求设计的，分为民用、工业品、军品，其中工业品和军品具有较强的适合恶劣环境的能力[1]。由于单片机本身就是一个计算机系统，因此，只要在单片机的外围适当加一些必要的扩展电路及通道接口，就可有构成各种应用系统，如控制系统、数据采集系统、自动控制系统、自动测试系统、检测监视系统、智能仪表、功能模块等[2]。单片机的应用领域十分广泛，自20世纪80年代以来，单片机的应用已经深入到工业、农业、国防、科研、机关、教育、商业以及家电、生活、娱乐、玩具等各个领域中。单片机应该在检测、控制领域中，具有以下特点：1）小巧灵活、成本化、易于产品化。2）可靠性好，适用范围广[3]。 近年来，电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便。随着技术的发展，人们已不再满足于钟表原先简单的计时功能，希望出现一些新的功能，诸如日历的显示、闹钟的应用等，以带来更大的方便，而所有这些，又都是以数字化的电子时钟为基础的。因此，研究实用电子时钟及其扩展应用，有着非常现实的意义，具有很大的实用价值[4]。 由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，现代电子钟具有走时准确、性能稳定、制作维修简单等优点，弥补了传统钟表的许多不足之处[5]。我们利用单片机技术设计制作的电子万年历, 可以很方便的由软件编程进行功能的调整和改进,使其在能够准确显示年、月、日、时间、星期的同时,还能具有很多其他的功能[6]。如设定闹钟、语音报时、阴阳历的转换、二十四节气的显示等，有一定的新颖性和实用性，同时体积小、携带方便，使用也更为方便，具有技术更新周期短、成本低、开放灵活等优点，具备一定的市场前景。这里要介绍的就是一款可满足使用者特殊要求，输出方式灵活、计时准确、性能稳定、维护方便的实用电子万年历[7]。
论文题目： 基于单片机的数字万年历设计 完成日期： 指导教师签字： 答辩小组成员签字：
摘要 现代工业革命代表性特征就是计算机产品出现和应用，而随着计算机技术的不断深入创新和发展，基于计算机核心技术思维模式的电子类产品，已经逐步作为人类社会生活的密不可分的重要组成部分，较为典型代表就是：有效记录时间电子类产品。本次毕业设计选题定为：基于单片机的数字万年历设计，选择AT89S52作为数字万年历的核心控制处理器，系统以串行DS1302芯片记录日历时间，AT89S52作为数字万年历的核心控制处理器，可以进行闰年补偿并且可以进行精确的计，本文所设计数字万年历的，能够满足用户对于温度的检测功能，芯片上选择具有应用广泛和功能强大的芯片，同时选择具有较强抗干扰能力的液晶显示板，作为数字万年历的用户交互界面。这种万年历具有数据读取十分方便、功能丰富、电路看起来十分的简单明了并且制作成本并不是太高等各方面的优点。因此，会有十分良好的市场前景。它可通过设计一个基于单片机的数字万年历的设计，有效解决了现在现有的产品中存在的问题，因此在推向市场的时候会具有很好的应用价值。 关键词：单片机；万年历；AT89S52；DS1302；DS18B20；
ABSTRACT Modern Industrial Revolution represents the characteristic is the computer products and applications, and along with the computer technology the deepening of innovation and development, based on computer the thinking patterns of the core technology of electronic products has gradually as inseparable and important component of human social life, the typical representative is: effective recording time electronics products. The graduation design topic is: Design of digital calendar based on MCU, using AT89S52 as the core of digital calendar control processor system with serial chip DS1302 calendar to record time AT89S52 as the core of digital calendar control processor can leap year compensation and accurate. In this paper, the design digital calendar, can meet the user for temperature detection function, chip selection is widely used and powerful chip, and a liquid crystal display panel having strong anti-interference ability, as the interface of the digital calendar. This calendar with data read is very convenient, feature rich, the circuit looks very simple and the manufacturing cost is not too high and the advantages. Therefore, there will be a very good market prospects. It can be through the design of a design based on single chip digital calendar, an effective solution to the problems existing in the existing product. Therefore, in pushing the market has a good application value. Key Words：SCM；calendar； DS1302；DS18B20；
文献综述 基于单片机的电子万年历的设计 学生： 学号： 专业： 指导教师： 四川理工学院自动化与电子信息学院 二O一五年三月
前言 在当代繁忙的工作与生活中，时间与我们每一个人都有非常密切的关系，每个人都受到时间的影响。为了更好的利用我们自己的时间，我们必须对时间有一个度量，因此产生了钟表。钟表的发展是非常迅速的，从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表，即使现在钟表千奇百怪，但是它们都只是完成一种功能——计时功能，只是工作原理不同而已，在人们的使用过程中，逐渐发现了钟表的功能太单一，没有更大程度上的满足人们的需求。因此在这里，我想能不能把一些辅助功能加入钟表中。人类不断研究，不断创新纪录。发展到现在人们广泛使用的万年历。本文主要查阅近几年有关万年历的文献期刊。 诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，但是所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究万年历及扩大其应用，有着非常现实的意义。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒等信息，还具有时间校准等功能。
正文 1.本课题的研究意义 低功耗实时时钟电路DS1302。它可以对年、月、日、周、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。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息，还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S51单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3—5V电压供电。 近些年我国开始重视电子万年历的开发与设计，但是中国电子万年历出现的问题中，许多不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集行产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在消弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱；管理水平落后等。中国电子万年历产业发展已到了岔口；中国电子万年历产业生产企业急需选着发展方向 2.本课题国内外研究现状 当今社会，应用单片机的产品已经渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等，这些都离不开单片机。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的工程师和科学家。科技越发达，智能化的东西就越多。学习单片机是社会发展的必然需求，也是大学期间的必修课。 在国内单片机学习呈上升趋势，但是很多人学习时没有头绪，不知道从何下手。面对种类繁多的各类开发板，仿真器，让初学者无所事从，不但多花钱还多走不少弯路，学生学习单片机没有大的资金投入，能够做到少花钱多办事才是最好的。 8051系列是我们在大学课堂中学习的。因此本课题围绕8051系列单片机设计，从电路图绘制，PCB板设计，硬件焊接，程序设计，在线仿真到各项功能实现，目的在于让学生将课堂上学来的理论知识与实践相结合，提高对单片机的认识，学习专业软件的操作，熟悉制作过程，掌握一门技能，加强专业知
数字万年历课程设计报告
课程名称：微机原理课程设计题目：万年历
摘要 随着电子技术的迅速发展，特别是随大规模集成电路出现，给人类生活带来了根本性的改变。由其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。 本文首先描述系统硬件工作原理，并附以系统结构框图加以说明，着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。本文编写的主导思想是软硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。 本设计是一种基于STC89C51单片机控制，DS1302报时的数字时钟设计。它具有多项显示和控制功能。能用LCD实时显示当前年、月、日、星期、时间；可对时间进行调整；具有调整时间和日期功能。 本设计通过一个基于单片机的能实现万年 历功能电子时钟的设计，从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。系统由主控制器
AT89C51、时钟电路DS1302、显示电路、按键电路和复位电路等部分构成，能实现时钟日历显示的功能，能进行时、分、秒的显示。 关键词：STC89C52单片机、LCD液晶显示、DS1302时钟芯片
目录 一、设计任务与要求 ........................................................................... - 6 - 1.1 设计任务 .............................................................................................. - 6 - 1.2 设计要求 .............................................................................................. - 6 - 1.3 发挥部分 .............................................................................................. - 6 - 二、方案总体设计 ..................................................................................... - 7 - 2.1 显示部分 .............................................................................................. - 7 - 2.2 时钟信号的选择 .................................................................................. - 8 - 2.3 总体方案 .............................................................................................. - 8 - 三、硬件设计 ..................................................................................... - 10 - 3.1 单片机最小系统 ................................................................................ - 10 - 3.2 DS1302时钟电路............................................................................... - 17 - 3.3 LCD液晶显示模块............................................................................ - 19 - 3.4 按键电路 ............................................................................................ - 21 - 3.5 电源指示灯部分 ................................................................................ - 25 - 四、软件设计 ..................................................................................... - 26 - 4.1 主程序流程图显示 ............................................................................ - 26 - 4.2 时间设定程序流程图 ........................................................................ - 27 - 五、系统仿真与调试 ......................................................................... - 29 - 5.1 Proteus仿真软件简介 ....................................................................... - 29 - 5.2 仿真及实物 ........................................................................................ - 31 - 六、设计总结 ..................................................................................... - 34 - 七、参考文献 ..................................................................................... - 35 -