基于单片机的电子万年历设计

基于单片机电子万年历-的设计毕业论文号：毕业设计(论文)说明书课题名称：基于单片机的电子万年历设计院（系）：计算机工程系专业：通信工程班级：通信072班学生姓名：黄董学号： 200700402056指导教师：袁浩浩2011年 05月25日摘要电子万年历是一种应用非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越重要。

此电子万年历在硬件方面主要采用STC89C52单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、1602LCD液晶显示屏显示。

STC89C52单片机是由Atmel公司推出的，功耗小，电压可选用4～6V电压供电；DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的低功耗实时时钟芯片，它可以对年、月、日、星期、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，数字显示是采用的1602LED液晶显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息。

此外，该电子万年历还具有时间校准等功能。

在软件方面，主要包括日历程序、时间调整程序，显示程序等。

所有程序编写完成后，在Keil软件中进行调试，确定没有问题后，烧写到单片机上进行测试。

此设计主要由时钟芯片DS1302和温度传感器DS18B20采集数据到单片机进行处理再通过LCD1602显示出来，本论文主要研究了液晶显示器LCD及时钟芯片DS1302，温度传感器DS18B20与单片机之间的硬件互联及通信，对数种硬件连接方案进行了详尽的比较，在软件方面对日历算法也进行了论述。

关键词：单片机；DS1302；DS18B20；LCD1602AbstractElectronic calendar is a widely used tool for the daily time, more and more important in modern society. The electronic calendar in terms of hardware as the main control mainly STC89C52 microcontroller core, provided by the DS1302 clock chip clock, 1602LCD LCD display. STC89C52 microcontroller by Atmel introduced, the power consumption, voltage can be selected 4 ~ 6V voltage power supply; DS1302 clock chip introduced in the United States DALLAS low-power real time clock chip, which can be year, month, day, week, hours, minutes and seconds time, but also has leap-year compensation, and other functions, and the DS1302's long life, small error; for digital electronic calendar using an intuitive digital display, digital display is used 1602LED LCD screen to display, you can also shows year, month, day, week, hours, minutes, seconds and other information. In addition, the electronic calendar is also a time calibration and other functions. In terms of software, including calendar, time to adjust procedures, display procedures. All programming is completed, the Keil software debugging, make sure that no problem, programmed into the microcontroller for testing.This design mainly by the clock chip DS1302 temperature sensor to the microcontroller DS18B20 collect data for processing and then through the LCD1602 display, this thesis, the liquid crystal display LCD and clock chip DS1302, temperature sensor and microcontroller DS18B20 interconnection and communication between the hardware on Several hardware connection scheme for a detailed comparison of algorithms in software on the calendar have also been discussed.Key words: SCM; DS1302; DS18B20; LCD1602目录摘要 (I)Abstract (II)第 1 章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 课题意义 (1)1.3国内外现状及水平 (1)第2章基于单片机万年历的方案研究 (2)2.1 系统基本方案选择和论证 (2)2.1.1 单片机芯片的选择 (2)2.1.2 显示模块选择方案和论证 (3)2.1.3 时钟芯片的选择方案和论证 (3)2.1.4 温度传感器的选择方案与论证 (3)2.2 电路设计最终方案决定 (4)2.3 DS1302，DS18B20和LCD1602的原理及说明42.3.1 LCD1602工作原理及说明 (4)2.3.2 DS1302原理及说明 (5)2.3.3 DS18B20工作原理及说明 (6)第3章系统的硬件设计与实现 (7)3.1电路设计框图 (7)3.2系统硬件概述 (7)3.3 主要模块电路的设计 (8)3.3.1 STC89C52单片机主控制模块的设计. 83.3.2时钟电路模块的设计 (10)3.3.3温度采集模块设计 (11)3.3.4 显示模块的设计 (11)3.4各模块电路原理图 (12)3.4.1电源电路 (12)3.4.2复位电路 (12)3.4.3振荡电路 (13)3.4.4温度采集电路 (13)3.4.5通信电路 (14)3.4.6显示电路 (15)3.4.7键盘电路 (15)第4章系统的软件设计 (16)4.1 程序流程框图： (16)第5章系统测试 (19)5.1 硬件测试 (19)5.2 软件测试 (19)结束语 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录1：程序 (24)第 1 章绪论1.1课题背景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，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。

基于单片机的电子万年历设计一、概述随着科技的快速发展和人们对生活品质的追求，电子设备在日常生活中扮演着越来越重要的角色。

电子万年历作为一种集日期、时间显示于一体的实用电子产品，已经深入到人们的日常生活和工作中。

传统的机械式日历已经无法满足现代人对时间精确性和功能多样性的需求，基于单片机的电子万年历设计应运而生，成为了当前研究的热点之一。

基于单片机的电子万年历设计，旨在利用单片机（如STC89CAT89C51等）的强大计算和控制能力，结合液晶显示屏（LCD）、按键输入等外设，实现时间的准确显示、日期的自动更新、闹钟提醒、温度显示等多样化功能。

该设计不仅具有高度的集成性和可靠性，而且能够通过编程实现各种定制化的功能，满足不同用户的需求。

本文将对基于单片机的电子万年历设计进行详细的介绍和分析，包括设计思路、硬件组成、软件编程等方面。

通过本文的阅读，读者可以了解电子万年历的基本原理和设计方法，掌握单片机在电子万年历设计中的应用技巧，为实际的开发工作提供有益的参考和借鉴。

1.1 研究背景与意义随着科技的不断进步，人们日常生活和工作中对于时间的精度和便捷性的要求日益提高。

传统的机械式日历和简单的电子时钟已经无法满足现代生活的需求。

电子万年历作为一种集时间显示、日历查询、定时提醒等多功能于一体的电子装置，在日常生活、工作乃至科研领域都具有广泛的应用价值。

基于单片机的电子万年历设计，不仅可以提供准确的时间显示，还能实现复杂的日期计算、农历显示、节假日提示等功能，极大地提高了时间管理的效率和便捷性。

单片机作为一种集成度高、功耗低、价格适中的微型计算机，非常适合用于小型化、智能化的电子产品设计，如电子万年历。

本研究的意义在于，通过对基于单片机的电子万年历的设计研究，可以推动微型计算机技术和电子时钟技术的融合发展，提升电子产品的智能化水平，满足人们日益增长的生活和工作需求。

同时，该研究还可以为相关领域的技术人员提供参考和借鉴，推动电子万年历产品的不断创新和优化。

一、前言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。

本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计，采用八位数码管显示年月日时分秒及温度信息，具有可调整日期和时间功能。

时间、日期调整由三个按键来实现，并可对闹铃开关进行设置。

日历能显示阳历和阴历年、月、日以及星期、时、分、秒。

设计以STC89C52RC 单片机为核心，构成单片机控制电路；以DS1302时钟芯片作为万年历信号发生器；以DS18B20作为检测温度的传感器。

关键词时钟电钟；DS1302；DS18B20；数码管；单片机。

二、系统概述及总体方案2.1系统概述本电子万年历采用单片机控制技术和数码管显示方案，可以很好的完成万年历和实时温度显示。

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。

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。

2.2总体方案2.2.1单片机芯片：采用AT89S52,片内ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超低压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全相同，该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。

所以选择采用AT89S52作为主控制系统.2.2.2 时钟芯片：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、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,位的RAM做为数据暂存区，工作电压2.5V～5.5V范围内，2.5V时耗电小于300nA.且同组同学已从Maxim申请到了这种芯片，所以本设计采用了这种芯片。

单片机课程设计报告电子万年历单片机课程设计报告：电子万年历一、设计简介在本次单片机课程设计中，我们选择了电子万年历作为设计主题。

电子万年历是一种结合了数字电路、单片机技术和实时时钟（RTC）技术的电子产品，它具有显示年份、月份、星期、日、时、分、秒的功能，还可以根据用户的需求进行定时、闹钟、报时等功能。

二、硬件设计我们采用了基于8051内核的单片机作为主控芯片。

该单片机具有丰富的I/O 端口，适于实现各种复杂的输入输出操作。

此外，它还内置了定时器和中断控制器，可以很方便地实现实时时钟功能。

1.显示模块：为了方便用户查看时间信息，我们选用了LCD显示屏作为显示设备。

LCD屏具有功耗低、体积小、显示内容丰富等优点。

2.实时时钟（RTC）模块：我们采用了常用的DS1302芯片作为实时时钟模块。

该芯片可以提供秒、分、时、日、星期、月、年的信息，而且还有可编程的报警功能。

3.按键模块：为了实现人机交互，我们设计了一组按键。

用户可以通过按键来调整时间、设置闹钟等。

4.电源模块：为了保证系统的稳定工作，我们采用了稳定的5V直流电源。

三、软件设计我们采用了C语言编写程序。

程序主要由以下几个部分组成：1.主程序：主程序主要负责读取RTC模块的时间信息，并控制LCD显示屏显示时间。

同时，主程序还要检测按键输入，根据用户的需求进行相应的操作。

2.RTC驱动程序：为了正确地读取和设置DS1302芯片的时间信息，我们编写了相应的驱动程序。

驱动程序包括初始化和读写寄存器两部分。

3.按键处理程序：按键处理程序用于检测按键输入，并根据按键值执行相应的操作。

比如，用户可以通过按键来增加或减少时间，设置闹钟等。

4.LCD显示程序：LCD显示程序用于控制LCD显示屏的显示内容。

在本设计中，我们使用了点阵字符库，将时间信息以字符的形式显示在LCD屏上。

四、测试与验证为了确保我们的电子万年历设计正确无误，我们进行了以下的测试和验证：1.硬件测试：首先，我们对硬件电路进行了测试，确保每个模块都能正常工作。

基于51单片机的万年历设计一、系统设计方案本万年历系统主要由 51 单片机、时钟芯片、液晶显示屏、按键等部分组成。

51 单片机作为核心控制器，负责整个系统的运行和数据处理。

时钟芯片用于提供精确的时间信息，液晶显示屏用于显示万年历的相关内容，按键则用于设置时间和功能切换。

二、硬件设计1、单片机选型选用常见的 51 单片机，如 STC89C52 单片机，它具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。

2、时钟芯片选择 DS1302 时钟芯片，该芯片能够提供高精度的实时时钟，具有闰年补偿功能，并且可以通过串行接口与单片机进行通信。

3、液晶显示屏采用 1602 液晶显示屏，能够清晰地显示字符和数字，满足万年历的显示需求。

4、按键电路设计四个按键，分别用于时间设置、功能切换、加和减操作。

三、软件设计1、主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机端口初始化、时钟芯片初始化、液晶显示屏初始化等。

然后读取时钟芯片中的时间数据，并在液晶显示屏上显示出来。

接着进入循环，不断检测按键状态，根据按键操作执行相应的功能，如时间设置、功能切换等。

2、时钟芯片驱动程序通过单片机的串行接口向 DS1302 发送命令和数据，实现对时钟芯片的读写操作，获取准确的时间信息。

3、液晶显示屏驱动程序编写相应的函数，实现对1602 液晶显示屏的字符和数字显示控制。

4、按键处理程序采用扫描方式检测按键状态，当检测到按键按下时，执行相应的按键处理函数，实现时间设置和功能切换等操作。

四、时间设置功能通过按键操作进入时间设置模式，可以分别设置年、月、日、时、分、秒等信息。

在设置过程中，液晶显示屏会显示当前设置的项目和数值，并通过加、减按键进行调整。

设置完成后，将新的时间数据保存到时钟芯片中。

五、显示功能万年历的显示内容包括年、月、日、星期、时、分、秒等信息。

通过合理的排版和显示控制，使这些信息在液晶显示屏上清晰、直观地呈现给用户。

六、系统调试在完成硬件和软件设计后，需要对系统进行调试。

（2）31 8 位暂存数据存储RAM（3）串行 I/O 口方式使得管脚数量最少（4）宽范围工作电压2.0 5.5V（5）工作电流 2.0V 时,小于300nA（6）读/写时钟或RAM 数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组方式（7）8 脚DIP 封装或可选的8 脚SOIC 封装根据表面装配（8）简单 3 线接口（9）与 TTL 兼容Vcc=5V（10）可选工业级温度范围-40~+85优点:串行接口的日历时钟芯片,使用简单,接口容易,与微型计算机连线较少等特点,在单片机系统尤其是手持式信息设备中己得到了广泛的应用。

所以，最终选择串行时钟芯片DS1302，DS1302的管脚图如图2所示。

图2 DS1302管脚图1.2显示模块选择方案一:LED数码管显示数码管显示比较常用的是采用CD4511和74LS138实现数码转换,数码显示分动态显示和静态显示,静态显示具有锁存功能,可以使数据显示得很清楚,但浪费了一些资源。

目前单片机数码管普通采用动态显示。

编程简单,但只能显示数字,不能显示中文。

方案二:LCD1602能够显示英文和数字。

1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。

所以最终选择LCD1602。

2．项目功能模块2.1 89C51模块Mcs-51单片机管脚图图如图3所示：单片机管脚图2.2 1602液晶显示模块1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。

本科毕业设计(论文)基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的设计AT89C51 SCM-BASED ELCTRONICDESIGN CALENDAR学生姓名学院名称信电工程学院专业名称电子信息工程技术指导教师年月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。

关键字AT89C51；电子万年历； DS1302目录第一章引言................................................................................................. 错误！未定义书签。

1.1课题研究的背景 (1)1.2课题的研究目的与意义 (1)1.3课题解决的主要内容 (1)第二章系统的总体设计 (2)2.1系统方案的构想与确定 (2)2.2 器件的选用 (2)2.2.1单片机的选择 (2)第三章系统硬件的设计 (4)3.1系统硬件电路设计 (4)3.1.1系统硬件框图 (4)3.1.2 AT89C51单片机 (4)3.1.3 8位移位寄存器74LS164（串行输入，并行输出） (8)3.1.4 ds1302 (12)第四章系统的软件设计 (15)4.1 主程序 (15)4.2 从1302读取日期和时间程序 (16)4.3系统源代码 (16)第五章 PROTEUS使用 (29)5.1编程环境PROTEUS (29)5.2用PROTEUS ISIS对电子万年历的硬件电路设计 (29)5.3用PROTEUS ISIS进行电子万年历的仿真测试 (33)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录............................................................................................................... 错误！未定义书签。

南通纺织职业技术学院毕业设计（论文）基于AT89S52单片机万年历的设计董刚班级： 09电子信息专业：电子信息工程教学系：机电系指导老师：荀磊完成时间: 年月日至年月日摘要电子万年历是一种非常广泛日常计时工具。

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，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、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。

此次是基于52系列的单片机进行的电子万年历设计，相比传统的万年历来说，精确度更高。

可以显示温度、年、月、日、时、分、秒及周信息，具有可调整日期和时间功能。

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。

在硬件与软件方面进行同步设计。

硬件部分主要由单片机，LED显示电路，以及调时按键电路等组成。

在单片机的选择上使用了AT89S52单片机，该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。

显示器使用共阴极的数码管。

使用MAX7219来驱动显示，然后并行输出。

软件方面主要包括日历程序、时间调整程序、温度程序、显示程序等。

程序采用汇编语言编写，以便更简单地实现调整时间及阴历显示功能。

所有程序编写完成后，在keil软件中进行调试，确定没有问题后，在Proteus 软件中嵌入单片机内进行仿真。

关键词：时钟芯片、MAX7219、DS18B20、动态扫描、单片机。

目录摘要 (1)1 绪论 (4)1.1设计背景 (4)1.2设计思想 (4)1.3设计框图 (5)2 系统硬件设计 (6)2.1最小化电路设计 (6)2.1.1 主控芯片简介 (6)2.1.2 复位电路、晶振电路设计 (7)2.2显示电路设计 (9)2.2.1 显示器简介 (9)2.2.2 驱动芯片简介 (11)2.2.3 显示电路 (16)2.3温度采集电路设计 (17)2.3.1 温度采集芯片简介 (17)2.3.2 温度采集电路 (21)2.4实时时钟电路设计 (21)2.4.1时钟芯片简介 (22)2.4.2时钟电路 (22)3 系统软件设计 (25)3.1主程序流程图 (26)3.2系统子程序的设计 (27)3.2.1送显示流程图 (27)3.2.2 时钟流程图 (28)3.2.3 温度采集流程图 (29)4 系统仿真 (30)4.1仿真软件简介 (30)4.2 软件仿真过程 (34)4.3仿真结果 (36)5 系统的制作与调试 (37)5.1 系统的制作 (37)5.2 系统的调试 (37)5.3 实物展示 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录一 (41)附录二 (42)1 绪论1.1设计背景随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对时间的要求越来越高，精准数字计时的消费需求也是越来越多。

基于单片机的多功能电子万年历的设计摘要随着科技的快速发展，自从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。

本文主要介绍了基于单片机的智能电子万年历的研制，该万年历能够实时显示公历年、月、日、时、分、秒，以及对应的农历日期、24节气、天干地支、闹铃功能，同时还能够实时测取环境温度。

本系统的硬件部分主要由A VR单片机、时钟芯片、温度传感器等部件组成，文中给出了详细的硬件设计实现及相关电路图；软件部分主要包含公历转农历的算法设计模块、显示模块、时间的读取、温度的检测模块，按键的扫描输入模块等，文中给出了系统的软件程序流程图及各功能模块的软件程序清单，最后介绍了整体系统的设计实现、仿真及调试过程，给出了下一步的改进方案等。

关键词：单片机；液晶技术；万年历；时钟芯片Design of Multifunctional digital Perpetual Calendar Based on MCUAbstractWith the development of technology,Since the concept of the sun, Baizhong, andnow the electronic bell,human beings continue to study and constant innovation record。

This paper-based Microcontroller Development of Intelligent electronic calendar, The calendar can display real-time in the calendar year, month, day, hours, minutes and seconds,a nd the correspond ing date of the Lunar New Year, 24 Solar Terms,at the same time also to real-time measurement from the ambient temperature,In addition to the user through the keyboard input years of history,for the correspond ing period of the Lunar.The system hardware from some of the major A VR microcontroller, a number of digital control, decoder, the clock chip,temperature sensors and other components,the paper gives a detailed design and implementation of hardware and related circuit;Software contains some of the major Lunar calendar to the algorithm design module,dynamic digital display modules,time to read,temperature detection module,Press enter the scanning module.In this paper, the system software modules and flow chart of the list of software programs,Finally, the realization of the overall system design, simulation and debugging process, the next step is the improvement programmes.Keywords：MCU；crystal technology；Calendar；Clock chip目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1课题的背景与意义 (2)1.2 数字万年历的现状与发展 (2)1.3 论文的主要工作及章节安排 (3)1.4 本章小结 (3)第2章方案论证比较.............................................................................. (4)2.1 多功能数字万年历系统概述 (4)2.2计时方案 (4)2.3温度检测方案 (5)2.4显示方案 (5)2.5本章小结 (5)第3章系统硬件设计 (6)3.1 主控制器ATmega16 单片机介绍 (6)3.2 时钟电路DS1302 (6)3.3 温度检测DS18B20 (7)3.4 动态显示 (8)3.5 键盘接口 (8)3.6 语音闹铃模块 (8)3.7 电源设计 (9)3.8本章小结 (11)第4章系统软件设计 (12)4.1 公历计算显示程序设计 (13)4.1.1 DS1302 内部寄存器 (13)4.1.2 时间读取程序设计 (15)4.2 农历转换程序设计 (16)4.2.1 公历转农历算法研究 (16)4.2.2 干支纪年简介 (18)4.2.3 公历转农历程序 (18)4.3 温度测量程序设计 (20)4.3.1 DS18B20 的测温原理 (20)4.3.2 温度程序 (21)4.4 二十四节气算法研究 (23)4.5系统仿真 (24)4.6本章小结 (25)结论与展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 A 电子万年历原理图 (29)附录 B 外文文献与译文 (30)英文原文： (30)中文译文： (33)附录 C 参考文献题录及摘要 (35)附录 D 电子万年历源程序 (37)插图清单图2-1 数字万年历系统框图 (4)图3-1 DS1302与ATmega16连接图 (7)图3-2 DS18B20与AtMEGA16连接图 (8)图3-3 报时电路 (9)图3-4 稳压电源原理图 (10)图3-5 电源电路 (10)图4-1 系统程序流程图 (13)图4-2 公历程序流程图 (14)图4-3 DS18B20测温原理 (21)表格清单表3-1 LCD12864显示内容 (8)表4-1 DS1302的寄存器及其控制字 (14)表4-2 RS位配置 (15)引言人类的日常生活离不开时间，任何具有周期性变化的自然现象都可以用来测量时间。

万年历是一种可以显示年、月、日、星期的电子设备，广泛应用于日常生活和办公场所。

本文将介绍一个基于STM32单片机的万年历的设计思路和实现过程。

首先，我们需要明确设计目标。

在这个项目中，我们的目标是使用STM32单片机开发一个功能齐全、易于操作的万年历。

具体地说，这个万年历应该能够显示当前的年、月、日和星期，并且能够进行日期的加减操作，同时应该具备一些辅助功能如闹钟设置、倒计时等。

接下来，我们需要进行硬件设计。

首先需要选择适当的显示屏，比如常见的LCD或OLED屏幕。

然后，我们需要选择合适的按键和外部触发器，用于用户的交互输入。

同时，还需要添加一些必要的接口，如USB接口用于数据传输和维护。

在软件设计方面，我们需要定义合适的数据结构来存储日期、时间、闹钟等信息。

同时，需要编写相应的程序来实现日期的显示和更新、日期的加减、闹钟的设置等功能。

在实现倒计时功能时，我们可以使用定时器中断来实现精确的计时。

此外，为了提高用户体验，我们可以添加一些额外的功能。

比如，我们可以为万年历设计一个简洁美观的用户界面，考虑使用图形库绘制用户界面元素。

同时，可以添加一些实用的功能如温湿度监测、天气预报等。

最后，在整个开发流程结束后，我们需要进行集成测试和调试，确保万年历的各项功能正常运行。

并且，我们还可以考虑为万年历添加一些优化和改进措施，如增加存储容量、优化节能技术等。

综上所述，基于STM32单片机的万年历设计主要涉及硬件设计和软件设计两个方面。

通过精心的设计和合理的实现，我们可以开发出一款功能丰富、易于使用的万年历产品，满足用户的各种需求。

基于单片机万年历设计基于单片机的万年历设计二、实验要求设计一个万年历，将时钟显示在LCD1602的显示屏上并且可以进行年、月、日以及时、分、秒的设置。

此外还可以通过按键进行闹钟设置以及事件提醒功能，用蜂鸣器进行闹铃提醒。

最后附加一个温湿度检测的功能，用温湿度传感器检测室内的温湿度并将温湿度数据在显示屏上显示出来。

三、实验设备和仪器1.用STC89C52芯片作为系统板的主控芯片2.DHT11温湿度传感器3.DS1302时钟芯片4.LCD1602显示屏四、实验各模块原理介绍4.1STC89C52单片机STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flah存储器。

STC89C52使用经典的MCS-51内核，具有传统51单片机不具备的功能。

在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flah，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。

2.工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机） 3.工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz4.用户应用程序空间为8K字节5.片上集成512字节RAM6.通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。

8.具有EEPROM功能9.共3个16位定时器/计数器。

即定时器T0、T1、T2。

10.外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，PowerDown模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒。

11.通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART。

12.工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）13.PDIP封装1、STC89C52单片机引脚图图4.1STC89C52单片机引脚图①主电源引脚(2根) VCC(Pin40)：电源输入，接+5V电源GND(Pin20)：接地线②外接晶振引脚(2根) 某TAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端某TAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端③控制引脚(4根) RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。

基于单片机的万年历设计报告一、研究意义随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临，各种各样的小型智能家电产品陆续出现在我们的生活当中。

日历是人们不可或缺的日常用品。

但一般日历都为纸制用品，使用不便，寿命不长。

电子万年历采用智能电子控制和显示技术，改善了纸制日历的缺陷。

本设计以AT89S52单片机为核心，构成单片机控制电路，AT89C52是一种带8K字节闪速可编程可擦除只读存储器（PEROM）的低电压、高性能CMOS 8位为控制器。

该器件采用ATMEL 非易失存储器制造技术制造，与工业标准的80C51和80C52指令集和输出管脚相兼容。

结合DS1302时钟芯片和24C02 FLASH存储器，完成时间的自动调整和掉电保护，全部信息用液晶显示。

时间、日期调整由三个按键来实现，并可对闹铃开关进行设置。

日历能显示阳历和阴历年、月、日以及星期、时、分、秒。

在显示阴历月份时，能标明是否闰月。

二、总体方案设计本设计以AT89S52单片机为核心，构成单片机控制电路，结合DS1302时钟芯片和24C02 FLASH存储器，显示阳历的年、月、日、星期、时、分、秒和阴历的年、月、日，在显示阴历时间时，能标明是否闰月，同时完成对它们的自动调整和掉电保护，全部信息用液晶显示出来。

输入接口由三个按键来实现，用这三个按键可以对日期和时间进行调整，并可以对闹铃的开关和闹铃的时间进行设置。

闹铃功能通过蜂鸣器来实现。

软件控制程序实现所有的功能。

整机电路使用+5V稳压电源，可稳定工作。

系统框图如图2-1所示，其软硬件设计简单，时间记录准确，可广泛应用于长时间连续显示的系统中。

三、系统硬件设计按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统由主控模块、时钟模块、存储模块、键盘接口模块、显示模块和闹铃模块共6个模块组成，电路系统构成框图如图3-1所示。

主控芯片使用52系列AT89S52单片机，时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片DS1302，存储模块采用美国ATMEL公司生产的低功耗CMOS串行EEPROM存储芯片AT24C02。

毕业设计报告(论文) 基于单片机的电子万年历设计所属系电子工程系专业自动化学号01208435姓名柏亚林指导教师林起讫日期2012.3 --- 2012.5设计地点东南大学成贤学院东南大学成贤学院毕业设计报告（论文）诚信承诺本人承诺所呈交的毕业设计报告（论文）及取得的成果是在导师指导下完成，引用他人成果的部分均已列出参考文献。

如论文涉及任何知识产权纠纷，本人将承担一切责任。

学生签名：日期：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。

本电路为实现电子万年历的功能,采用单片机AT89S52,辅助以必要的外围电路,用C语言编写程序,并进行模块化设计而成的电子万年历系统.它通过LCD能正确显示阴阳历星期和时分秒,具有功能稳定,精确度高和可调的特点。

关键词:单片机AT89S52；DS1302；LCD；AbstractAlong with the rapid development of technology, the passage of time, to view the sun, from the pendulum clocks are now electric clock, human continuously research, innovation record. The United States out Juan DALLAS has fine current charge of low power consumption can real time clock circuit DS1302. It can be to year, month, day, Sunday, when, minutes and seconds for the time, also has a leap year compensation and other functions, and the DS1302 long service life and small error. For digital electronic calendar using intuitive digital display, can also shows that year, month, day, Sunday, when, minutes and seconds and temperature, information, but also has time calibration etc. Function. This circuit AT89S52 SCM as the core, power consumption is small, can be in 3 V of low-pressure work, voltage can choose 3 ~ 5 V voltage power supply.To sum up the calendar has read the convenient, direct display, functional diversity, simple circuit, low cost, and many other advantages, conform to the trend of the development of electronic instruments, and has a broad market prospect.This circuit to realize the function of electronic calendar, USES the monolithic integrated circuit AT89S52, aided by the necessary peripheral circuit, with the C language program, and the modular design and into electronic calendar system. It through the LCD can display correct YinYangLi week and determined when, with function stability, high precision and adjustable characteristics.Keywords: monolithic integrated circuit AT89S52; DS1302; LCD;目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1 设计目的与意义11.2 方案选择与DIY电子万年历的研究情况1 1.2.1时钟芯片选择11.2.2键盘选择21.2.3显示模块选择31.2.4 DIY万年历的研究情况4第二章主要硬件描述42.1 89C52模块42.2 显示模块LCM1286452.2.1液晶模块概述52.2.2液晶模块特点52.3 芯片DS1302简介52.4 芯片DS18B20简介6第三章硬件设计与实现63.1单片机最小系统的设计73.2时钟电路的设计73.3温度采集模块的设计83.4人机交互模块设计8第四章系统软件设计与实现104.1主要算法流程图描述104.2 LCM16824子程序的实现154.3 DS1302子程序的实现164.4 DS18B20子程序的实现174.5键盘子程序的实现184.6主程序的实现19第五章测试结果分析与结果205.1测试结果分析205.2测试总结20结束语21致22参考文献24附录一作品实物图25 附录二原理图26附录三部分程序27第一章绪论1.1 设计目的与意义随着电子技术的高速发展，对电子方面人才的要求越来越高，不仅要求其具备相关的专业理论知识，还要求其具有较强的设计、制作等实践动手能力.此次学校举行的电子设计无疑是对从事电子相关专业的人的一次很好的锻炼和考验，是培养信息人才的一次良好的机会，为其提供了一个理论知识与实践相结合的平台。

单片机课程设计--基于51单片机的万年历单片机课程设计基于 51 单片机的万年历一、引言在现代生活中，时间的准确记录和显示对于我们的日常生活和工作具有重要意义。

万年历作为一种能够同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息的设备，给人们带来了极大的便利。

本次课程设计旨在利用 51 单片机实现一个简单实用的万年历系统。

二、系统设计方案（一）硬件设计1、单片机选型选择经典的 51 单片机，如 STC89C52 单片机，其具有性能稳定、价格低廉、资源丰富等优点，能够满足本设计的需求。

2、显示模块采用液晶显示屏（LCD1602）作为显示设备，能够清晰地显示数字和字符信息。

3、时钟芯片选用DS1302 时钟芯片，它可以提供精确的实时时钟数据，包括年、月、日、星期、时、分、秒等。

4、按键模块设置三个按键，分别用于调整时间、选择调整项（年、月、日、时、分、秒等）以及切换显示模式（正常显示和设置模式）。

（二）软件设计1、主程序流程系统初始化后，首先读取 DS1302 中的时间数据，并将其显示在LCD1602 上。

然后进入循环，不断检测按键状态，根据按键操作进行相应的时间调整和显示模式切换。

2、时间读取与显示程序通过与 DS1302 进行通信，读取实时时间数据，并将其转换为适合LCD1602 显示的格式进行显示。

3、按键处理程序检测按键的按下状态，根据不同的按键执行相应的操作，如调整时间、切换显示模式等。

三、硬件电路设计（一）单片机最小系统单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。

晶振电路为单片机提供时钟信号，复位电路用于系统初始化时将单片机的状态恢复到初始值。

（二）显示电路LCD1602 显示屏通过数据总线和控制总线与单片机相连。

数据总线用于传输要显示的数据，控制总线用于控制显示屏的读写操作和显示模式。

（三）时钟电路DS1302 时钟芯片通过串行通信接口与单片机进行通信。

单片机通过发送特定的指令和数据，对 DS1302 进行读写操作，获取或设置时间信息。

保密类别编号毕业论文基于单片机的电子万年历的设计与实现摘要电子万年历是一种非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越流行.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。

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.在编写程序过程中发现以现有的相关知识要独自完成编写任务困难重重,在老师和同学的帮助下才完成了程序部分的编写.关键词：单片机万年历DS1302 STC89C52第1章绪论 (1)1。

1 课题研究的背景 (1)1。

2 国内外关于该论题的研究现状和发展趋势 (1)1。

3 本课题研究的目的 (1)第2章系统基本方案选择和论证 (1)2。

1 单片机芯片的选择 (1)2.2 显示模块选择方案和论证 (1)2.3 时钟芯片的选择方案和论证 (1)2。

4 温度传感器的选择方案与论证 (2)第3章系统的硬件设计与实现 (3)3.1电路设计框图 (3)3.2 主要单元电路的设计 (4)3.3 单片机中断系统 (5)3.4 温度采集模块设计 (8)3。

5显示模块的设计 (9)3.6系统的软件设计 (10)结论1。

硬件测试 (12)2.软件测试 (12)参考文献 (13)附录 (14)后记 (16)第1章绪论1.1 课题研究的背景随着微电子技术和超大规模集成电路技术的不断发展家用电子产品不但种类日益丰富而且变得更加经济实用。

原创性声明本人呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。

本毕业论文的知识产权归属于培养单位。

本人签名：日期：摘要随着社会的发展，信息量的不断提升以前对信息交换的要求提高，电子万年历的发展以及投入市场变得非常有必要。

本设计是基于51单片机并模拟日常所用的日历，而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。

通过本次设计，学习和巩固了单片机指令编程的相关知识，熟悉单片机各部件的组成及其功能。

本设计将制作一种基于单片机控制的带实时温度显示、具有定时功能的电子万年历。

传统的电子日历大都体积大，功耗大，显示不准确等特点。

为了缩小体积，减小功耗，使其变得小巧灵敏，本设计加入了时钟芯片DS1302，可对时间进行准确记时，同时可设置定时时间，实现定时功能。

另外本设计具有显示实时温度的功能。

传统的温度传感器系统大都采用放大、调理、A/D转换，转换后的数字信号送入计算机处理，处理电路复杂、可靠性相对较差，占用计算机的资源比较多。

本设计将采用DS18B20一线制数字温度传感器，可将温度信号直接转换成数字信号送给微处理器，电路简单，成本低，实现了时间温度同时显示的效果。

最后，温度和时间都将通过12864液晶显示器进行显示。

测试表明系统达到了设计要求的各项功能，各部分工作正常。

关键词：时钟温度检测单片机温度ABSTRACTWith the development of the society, the amount of information is improving the requirements of the information exchange. the development of the electronic calendar and the investment market become very necessary. This design is based on 51 single-chip microcomputer and simulation used in the daily calendar, and 51 series microcontroller is the MCU in the most typical and most representative one. Through this design, learning and consolidate the single chip microcomputer instruction programming knowledge, be familiar with composition and function of the microcontroller parts.This design creates an electronic calendar with real-time temperature display and timing function based on single chip control. Most of traditional calendars are characterized by large size, high power consumption and inaccurate display. In order to reduce volume and power consumption and make calendars become small and exquisite, the design adds a clock chip DS1302, which can accurately record the time and set a regular time to achieve timing function. In addition, this design displays real-time temperature function. Traditional temperature sensor system is mostly amplified, recuperated and A / D converted. The converted digital signal is input the computer to be processed, but the processing circuit is complicated with relatively poor reliability and occupies more resources of the computer. This design uses the DS18B20 first-line system digital temperature sensor to directly convert the temperature signal into digital signal and send it the microprocessor, whose circuit is simple and low cost, achieving the displayed effect of time and temperature simultaneously. Finally, the temperature and time will be displayed through the 12864 liquid crystal display. The test indicates that the system has reached various functions of the design requirements and each part operates smoothly.Keywords: clock temperature-detection SCM temperature目录1 绪论 (1)2 系统基本方案选择和论证 (1)2.1单片机芯片的选择方案和论证 (1)2.2显示模块的选择方案和论证 (1)2.3时钟芯片的选择方案和论证 (2)2.4温度传感器的选择方案和论证 (3)2.5电路设计最终方案确定 (4)3 系统硬件电路设计 (1)3.1系统功能模块划分 (1)3.2各单元模块功能分析及模块电路设计 (2)3.2.1时钟模块 (2)3.2.2温度模块 (2)3.2.3显示模块 (5)3.2.4独立键盘模块 (5)3.2.5蜂鸣器模块 (6)3.2.6单片机模块 (7)3.2.7温度信息的采集 (8)3.3电路原理图的绘制和电路的焊接 (1)3.3.1原理图绘制软件PROTEL (1)3.3.2PCB制作 (1)3.3.3元器件的焊接 (3)4 系统软件设计 (1)4.1万年历软件系统的流程图 (1)4.3温度的读取 (5)下面是温度读取的子程序： (6)4.4键盘模块 (6)4.5蜂鸣器模块 (6)结束语 (1)致谢 (1)参考文献 (1)附录 (1)1 绪论二十一世纪是数字化技术高速发展的时代，而单片机在数字化高速发的时代扮演着极为重要的角色。

一、引言电子万年历是一种以数字形式实时显示日期、星期和时间等信息的电子设备。

在现代人日常生活中，万年历是一种常见的小型电子产品。

本文将基于51单片机设计一款简单实用的电子万年历。

二、设计原理1.时钟模块：采用DS1302实时时钟模块。

DS1302通过三线式串行接口与51单片机进行通信，可以实时获取日期、星期和时间等信息。

2.显示模块：使用数码管显示日期、星期和时间等信息。

共使用四块共阳数码管，采用数码管模块进行驱动，通过IO口进行数据传输。

3.按键模块：设计四个按键，分别为设置、上、下和确定。

通过按键来调整日期、星期和时间等信息。

4.闹钟功能：加入闹钟功能，可以设定闹钟时间，到达设定时间时，会有提示音。

5.温湿度传感器：加入温湿度传感器，可以实时监测环境温湿度，并在数码管上进行显示。

6.外部电源：由于51单片机工作电压较高，需要使用外部电源进行供电。

三、硬件设计1.电源电路：使用稳压电源芯片LM7805进行5V稳压，将稳压后的电压供给单片机和各个模块。

2.时钟模块：DS1302模块与单片机通过串行通信进行连接。

时钟模块上的时钟信号、数据信号和复位信号分别与单片机的IO口相连。

3.数码管显示模块：共有四块共阳数码管，通过595芯片进行驱动。

单片机的IO口与595芯片的串行、时钟和锁存引脚相连，595芯片的输出引脚与数码管的各段相连。

4.按键模块：通过电阻分压来实现按键功能，按下按键时，相应的IO口会被拉低。

5.闹钟功能：使用蜂鸣器来产生提示音，通过IO口与单片机相连。

6.温湿度传感器：使用DHT11温湿度传感器。

传感器的数据引脚通过IO口与单片机相连。

四、软件设计1.时钟显示：通过DS1302获取日期、星期和时间等信息，将其转化为数码管需要的编码格式，并通过595芯片进行显示。

2.按键操作：对按键进行扫描，根据按键的不同操作进行相应的处理。

例如按下设置键进行日期和时间的设置，按下上下键进行数值的变化，按下确定键进行数值的确认。