单片机课程设计 电子日历时钟显示器设计

《单片机原理及应用》课程设计题目：万年历设计姓名：学号：系别：专业：年级：2008起讫日期：2010.11.22 ~2010.12.3指导教师：职称：目录1.设计概述 (1)2.硬件电路图 (3)3.软件设计 (5)3.1流程图 (5)3.2程序 (7)4. 结论4.1测试结果 (12)4.2遇到问题 (12)5.3如何解决 (12)5.参考文献 (13)附录：电路图 (15)组员分工 (14)1、设计概述单片机就是微控制器，是面向应用对象设计、突出控制功能的芯片。

单片机接上晶振、复位电路和相应的接口电路，装载软件后就可以构成单片机应用系统。

将它嵌入到形形色色的应用系统中，就构成了众多产品、设备的智能化核心。

本设计就是应用单片机强大的控制功能制作而成的电子万年历，该电子万年历包括三大功能：实时显示年、月、日、时、分、秒、周期。

本设计采用的是AT89S52单片机，该单片机采用的MCU51内核，因此具有很好的兼容性，内部带有8KB的ROM，能够存储大量的程序。

计时芯片采用DALLAS公司的涓细充电时钟芯片DS1302，该芯片通过简单的串行通信与单片机进行通信，时钟/日历电路能够实时提供年、月、日、时分、秒信息。

显示器件采用通用型1602液晶，可显示32个字符，如果使用数码管来做显示器件需消耗大量的系统资源，因此采用低功耗的1602液晶，该液晶显示方便，功能强大，完全能满足数字万年历的显示要求。

综上各方案所述,对此次作品的方案选定: 采用AT89S52作为主控制系统; DS1302提供时钟;LCD液晶显示屏作为显示。

通过此次设计能够更加牢固的掌握单片机的应用技术，增强动手能力、硬件设计能力以及软件设计能力。

2、硬件电路图1.时钟芯片2.LCD1602液晶显示屏3.单片机芯片C523、软件设计3.1流程图主程序流程图3.2程序#include <REG51.H>#include <intrins.h>//#include "LCD1602.h"//#include "DS1302.h"#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit DS1302_CLK = P1^7; //实时时钟时钟线引脚sbit DS1302_IO = P1^6; //实时时钟数据线引脚sbit DS1302_RST = P1^5; //实时时钟复位线引脚sbit ACC0 = ACC^0;sbit ACC7 = ACC^7;charhide_sec,hide_min,hide_hour,hide_day,hide_week,hide_month,hide_year; //秒,分,时到日,月,年位闪的计数sbit Set = P2^0; //模式切换键sbit Up = P2^1; //加法按钮sbit Down = P2^2; //减法按钮sbit out = P2^3; //立刻跳出调整模式按钮char done,count,temp,flag,up_flag,down_flag;uchar TempBuffer[5],week_value[2];void show_time(); //液晶显示程序/***********1602液晶显示部分子程序****************///PortDefinitions********************************************************** sbit LcdRs = P2^5;sbit LcdRw = P2^6;sbit LcdEn = P2^7;sfr DBPort = 0x80; //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.数据端口//内部等待函数//******************************************************************* *******unsigned char LCD_Wait(void){LcdRs=0;LcdRw=1; _nop_();LcdEn=1; _nop_(); LcdEn=0;return DBPort;}//向LCD写入命令或数据//************************************************************#define LCD_COMMAND 0 // Command#define LCD_DATA 1 // Data#define LCD_CLEAR_SCREEN 0x01 // 清屏#define LCD_HOMING 0x02 // 光标返回原点void LCD_Write(bit style, unsigned char input){LcdEn=0;LcdRs=style;LcdRw=0; _nop_();DBPort=input;_nop_();//注意顺序LcdEn=1; _nop_();//注意顺序LcdEn=0; _nop_();LCD_Wait();}//设置显示模式************************************************************#define LCD_SHOW 0x04 //显示开#define LCD_HIDE 0x00 //显示关#define LCD_CURSOR 0x02 //显示光标#define LCD_NO_CURSOR 0x00 //无光标#define LCD_FLASH 0x01 //光标闪动#define LCD_NO_FLASH 0x00 //光标不闪动void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode){LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode); }//设置输入模式************************************************************#define LCD_AC_UP 0x02#define LCD_AC_DOWN 0x00 // default#define LCD_MOVE 0x01 // 画面可平移#define LCD_NO_MOVE 0x00 //defaultvoid LCD_SetInput(unsigned char InputMode){LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x04|InputMode);}//初始化LCD************************************************************void LCD_Initial(){LcdEn=0;LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); //8位数据端口,2行显示,5*7点阵LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR); //开启显示, 无光标LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE); //AC递增, 画面不动}//液晶字符输入的位置************************void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y){if(y==0)LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x);if(y==1)LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40));}//将字符输出到液晶显示void Print(unsigned char *str){while(*str!='\0'){LCD_Write(LCD_DATA,*str);str++;}}/***********DS1302时钟部分子程序******************/typedef struct __SYSTEMTIME__{unsigned char Second;unsigned char Minute;unsigned char Hour;unsigned char Week;unsigned char Day;unsigned char Month;unsigned char Year;unsigned char DateString[11];unsigned char TimeString[9];}SYSTEMTIME; //定义的时间类型SYSTEMTIME CurrentTime;#define AM(X) X#define PM(X) (X+12) // 转成24小时制#define DS1302_SECOND 0x80 //时钟芯片的寄存器位置,存放时间#define DS1302_MINUTE 0x82#define DS1302_HOUR 0x84#define DS1302_WEEK 0x8A#define DS1302_DAY 0x86#define DS1302_MONTH 0x88#define DS1302_YEAR 0x8Cvoid DS1302InputByte(unsigned char d) //实时时钟写入一字节(内部函数) { unsigned char i;ACC = d; for(i=8; i>0; i--){DS1302_IO = ACC0; //相当于汇编中的 RRCDS1302_CLK = 1; DS1302_CLK = 0; ACC = ACC >> 1; } }unsigned char DS1302OutputByte(void) //实时时钟读取一字节(内部函数) { unsigned char i; for(i=8; i>0; i--){ ACC = ACC >>1; //相当于汇编中的 RRCACC7 = DS1302_IO; DS1302_CLK = 1;DS1302_CLK = 0; }return(ACC); }void Write1302(unsigned char ucAddr, unsigned char ucDa) //ucAddr: DS1302地址, ucData: 要写的数据{ DS1302_RST = 0;DS1302_CLK = 0;DS1302_RST = 1;DS1302InputByte(ucAddr); // 地址，命令DS1302InputByte(ucDa); // 写1Byte数据DS1302_CLK = 1;DS1302_RST = 0;} unsigned char Read1302(unsigned char ucAddr) //读取DS1302某地址的数据{ unsigned char ucData;DS1302_RST = 0;DS1302_CLK = 0;DS1302_RST = 1;DS1302InputByte(ucAddr|0x01); // 地址，命令ucData = DS1302OutputByte(); // 读1Byte数据DS1302_CLK = 1;DS1302_RST = 0;return(ucData);}void DS1302_GetTime(SYSTEMTIME *Time) //获取时钟芯片的时钟数据到自定义的结构型数组{unsigned char ReadValue;ReadValue = Read1302(DS1302_SECOND);Time->Second = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_MINUTE);Time->Minute = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_HOUR);Time->Hour = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_DAY);Time->Day = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_WEEK);Time->Week = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_MONTH);Time->Month = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);ReadValue = Read1302(DS1302_YEAR);Time->Year = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); } void DateToStr(SYSTEMTIME *Time) //将时间年,月,日,星期数据转换成液晶显示字符串,放到数组里DateString[]{ if(hide_year<2) //这里的if,else语句都是判断位闪烁,<2显示数据,>2就不显示,输出字符串为 2007/07/22{ Time->DateString[0] = '2';Time->DateString[1] = '0';Time->DateString[2] = Time->Year/10 + '0';Time->DateString[3] = Time->Year%10 + '0';}else{ Time->DateString[0] = ' '; Time->DateString[1] = ' ';Time->DateString[2] = ' '; Time->DateString[3] = ' ';}Time->DateString[4] = '/';if(hide_month<2){Time->DateString[5] = Time->Month/10 + '0';Time->DateString[6] = Time->Month%10 + '0';}else{ Time->DateString[5] = ' '; Time->DateString[6] = ' ';}Time->DateString[7] = '/';if(hide_day<2){Time->DateString[8] = Time->Day/10 + '0';Time->DateString[9] = Time->Day%10 + '0';}else{Time->DateString[8] = ' ';Time->DateString[9] = ' '; } if(hide_week<2){week_value[0] = Time->Week%10 + '0'; } //星期的数据另外放到week_value[]数组里,跟年,月,日的分开存放,因为等一下要在最后显示} else { week_value[0] = ' ';}week_value[1] = '\0';Time->DateString[10] = '\0'; //字符串末尾加 '\0' ,判断结束字符}void TimeToStr(SYSTEMTIME *Time) //将时,分,秒数据转换成液晶显示字符放到数组 TimeString[];{ if(hide_hour<2){ Time->TimeString[0] = Time->Hour/10 + '0';Time->TimeString[1] = Time->Hour%10 + '0';}else{ Time->TimeString[0] = ' ';Time->TimeString[1] = ' ';}Time->TimeString[2] = ':';if(hide_min<2){ Time->TimeString[3] = Time->Minute/10 + '0';Time->TimeString[4] = Time->Minute%10 + '0';}else {Time->TimeString[3] = ' ';Time->TimeString[4] = ' '; }Time->TimeString[5] = ':';if(hide_sec<2){Time->TimeString[6] = Time->Second/10 + '0';Time->TimeString[7] = Time->Second%10 + '0';}else{Time->TimeString[6] = ' ';Time->TimeString[7] = ' '; } Time->DateString[8] = '\0';}void Initial_DS1302(void) //时钟芯片初始化{ unsigned char Second=Read1302(DS1302_SECOND);if(Second&0x80) //判断时钟芯片是否关闭{Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x8c,0x07); //以下写入初始化时间日期:07/07/25.星期: 3.时间: 23:59:55Write1302(0x88,0x07);Write1302(0x86,0x25);Write1302(0x8a,0x07);Write1302(0x84,0x23);Write1302(0x82,0x59);Write1302(0x80,0x55);Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入}}void Delay1ms(unsigned int count){unsigned int i,j;for(i=0;i<count;i++)for(j=0;j<120;j++);}/*延时子程序*/void mdelay(uint delay){ uint i;for(;delay>0;delay--){for(i=0;i<62;i++) //1ms延时. {;}}}void outkey() //跳出调整模式,返回默认显示{ uchar Second;if(out==0) { mdelay(8); count=0;hide_sec=0,hide_min=0,hide_hour=0,hide_day=0,hide_week=0,hide_mon th=0,hide_year=0;Second=Read1302(DS1302_SECOND);Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x80,Second&0x7f);Write1302(0x8E,0x80); //禁止写入done=0; while(out==0); }}///////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////void Upkey()//升序按键{ Up=1;if(Up==0){mdelay(8);switch(count){case 1:temp=Read1302(DS1302_SECOND); //读取秒数temp=temp+1; //秒数加1up_flag=1; //数据调整后更新标志if((temp&0x7f)>0x59) //超过59秒,清零temp=0; break;case 2:temp=Read1302(DS1302_MINUTE); //读取分数temp=temp+1; //分数加1up_flag=1;if(temp>0x59) //超过59分,清零temp=0;break;case 3:temp=Read1302(DS1302_HOUR); //读取小时数temp=temp+1; //小时数加1up_flag=1;if(temp>0x23) //超过23小时,清零temp=0; break;case 4:temp=Read1302(DS1302_WEEK); //读取星期数temp=temp+1; //星期数加1up_flag=1;if(temp>0x7)temp=1;break;case 5:temp=Read1302(DS1302_DAY); //读取日数temp=temp+1; //日数加1up_flag=1;if(temp>0x31)temp=1;break;case 6:temp=Read1302(DS1302_MONTH); //读取月数temp=temp+1; //月数加1up_flag=1;if(temp>0x12)temp=1;break;case 7:temp=Read1302(DS1302_YEAR); //读取年数temp=temp+1; //年数加1up_flag=1;if(temp>0x85)temp=0;break;default:break;}while(Up==0); }}///////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////void Downkey()//降序按键{ Down=1;if(Down==0){ mdelay(8);switch(count){case 1:temp=Read1302(DS1302_SECOND); //读取秒数temp=temp-1; //秒数减1down_flag=1; //数据调整后更新标志if(temp==0x7f) //小于0秒,返回59秒temp=0x59;break;case 2:temp=Read1302(DS1302_MINUTE); //读取分数temp=temp-1; //分数减1down_flag=1;if(temp==-1)temp=0x59; //小于0秒,返回59秒break;case 3:temp=Read1302(DS1302_HOUR); //读取小时数temp=temp-1; //小时数减1down_flag=1;if(temp==-1)temp=0x23;break;case 4:temp=Read1302(DS1302_WEEK); //读取星期数temp=temp-1; //星期数减1down_flag=1;if(temp==0)temp=0x7;;break;case 5:temp=Read1302(DS1302_DAY); //读取日数temp=temp-1; //日数减1down_flag=1;if(temp==0)temp=31;break;case 6:temp=Read1302(DS1302_MONTH); //读取月数temp=temp-1; //月数减1down_flag=1;if(temp==0)temp=12;break;case 7:temp=Read1302(DS1302_YEAR); //读取年数temp=temp-1; //年数减1down_flag=1;if(temp==-1)temp=0x85;break;default:break;}while(Down==0); }}void Setkey()//模式选择按键{Set=1;if(Set==0){ mdelay(8); count=count+1; //Setkey按一次,count就加1 done=1; //进入调整模式while(Set==0); }}void keydone()//按键功能执行{ uchar Second;if(flag==0) //关闭时钟,停止计时{ Write1302(0x8e,0x00); //写入允许temp=Read1302(0x80);Write1302(0x80,temp|0x80);Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入flag=1; }Setkey(); //扫描模式切换按键 switch(count){case 1:do //count=1,调整秒{ outkey(); //扫描跳出按钮Upkey(); //扫描加按钮Downkey(); //扫描减按钮if(up_flag==1||down_flag==1) //数据更新，重新写入新的数据{Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x80,temp|0x80); //写入新的秒数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0; }hide_sec++; //位闪计数if(hide_sec>3)hide_sec=0;show_time(); //液晶显示数据}while(count==2);break;case 2:do //count=2,调整分{ hide_sec=0;outkey();Upkey();Downkey();if(temp>0x60)temp=0;if(up_flag==1||down_flag==1){ Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x82,temp); //写入新的分数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0; }hide_min++;if(hide_min>3)hide_min=0;show_time();}while(count==3);break;case 3:do //count=3,调整小时{ hide_min=0;outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){ Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x84,temp); //写入新的小时数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0; }hide_hour++;if(hide_hour>3)hide_hour=0;show_time();}while(count==4);break;case 4:do //count=4,调整星期{ hide_hour=0;outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){ Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x8a,temp); //写入新的星期数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0;}hide_week++;if(hide_week>3)hide_week=0;show_time();}while(count==5);break;case 5:do //count=5,调整日{hide_week=0;outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x86,temp); //写入新的日数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0; }hide_day++;if(hide_day>3)hide_day=0;show_time();}while(count==6);break;case 6:do //count=6,调整月{ hide_day=0;outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){ Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x88,temp); //写入新的月数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0; }hide_month++;if(hide_month>3)hide_month=0;show_time();}while(count==7);break;case 7:do //count=7,调整年{ hide_month=0;outkey();Upkey();Downkey();if(up_flag==1||down_flag==1){ Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x8c,temp); //写入新的年数Write1302(0x8e,0x80); //禁止写入up_flag=0;down_flag=0; }hide_year++;if(hide_year>3)hide_year=0;show_time();}while(count==8);break;case 8: count=0;hide_year=0; //count8, 跳出调整模式,返回默认显示状态Second=Read1302(DS1302_SECOND);Write1302(0x8e,0x00); //写入允许Write1302(0x80,Second&0x7f);Write1302(0x8E,0x80); //禁止写入done=0;break; //count=7,开启中断,标志位置0并退出default:break; }}void show_time() //液晶显示程序{ DS1302_GetTime(&CurrentTime); //获取时钟芯片的时间数据TimeToStr(&CurrentTime); //时间数据转换液晶字符DateToStr(&CurrentTime); //日期数据转换液晶字符GotoXY(0,1);Print(CurrentTime.TimeString); //显示时间GotoXY(0,0);Print(CurrentTime.DateString); //显示日期GotoXY(15,0);Print(week_value); //显示星期GotoXY(11,0);Print("Week"); //在液晶上显示字母 weekDelay1ms(400); //扫描延时}void main(){ flag=1; //时钟停止标志LCD_Initial(); //液晶初始化Initial_DS1302(); //时钟芯片初始化up_flag=0;down_flag=0;done=0; //进入默认液晶显示while(1){ while(done==1) keydone(); //进入调整模式while(done==0){ show_time(); //液晶显示数据flag=0; Setkey(); //扫描各功能键}}}4、结论4.1测试结果经过多次的反复测试与分析,可以对电路的原理及功能更加熟悉,同时提高了设计能力与及对电路的分析能力。

本科课程设计课程名称：单片机原理与接口技术课设项目：电子万年历课程设计课设地点：专业班级：学号学生姓名：同组人：指导教师：2012年05月30日设计题目：电子万年历设计任务与要求：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、增加闰年计算功能4、增加了显示温度的模块设计方案:由于我是在网上购买的现成的开发板来学习和使用的,故在方案的选择上也只能限于开发板设计好的电路和芯片.系统分为主控模块、时钟电路模块、温度检测模块,按键扫描模块，LCD显示模块，电源电路、复位电路、晶振电路等模块。

主控模块采用AT89C52单片机，按键模块用四个按键，用于调整时间，显示模块采用LCD1602，时钟电路模块采用DS1302时钟芯片实现对时间、日期的操作,温度模块使用18B20实现度温度的操作。

STC89C52，ATMEL的51系列单片机，价格便宜，在国内使用者非常多。

支持串口下载，使用非常方便，且具有很大的价格优势。

缺点是仅支持串口下载，不支持在线下载，使用中会有些不方便。

1.显示模块:方案一:普通的共阴LED数码管,用点阵LED实现文字的显示.方案二:LCD1602液晶显示屏.LED数码管价格适中，对于数字显示效果较好，而且使用单片机的端口也较少； LCD1602液晶显示屏，显示功能强大，可以显示大量文字、图形，显示多样性，清晰可见，价格相对LED数码管来说要昂贵些，但是基于本设计显示的东西较多，若采用LED数码管的话，所需数码管较多，而且不利于控制，因此选择LCD1602作为显示模块.故选择方案二.2.时钟电路模块:方案一:用单片机的定时器产生1S的时基信号，然后用程序来实现时钟的时、分、秒计时，同时用程序来产生年、月、日。

该方案优点是减少使用外设芯片；缺点是用单片机模拟时钟，使编程量增大，且用定时器产生时基信号，精度不高。

方案二:DS1302是一款高性能的实时时钟芯片，以计时准确、接口简单、使用方便、工作电压范围宽和低功耗等优点，得到广泛的应用，实时时钟有秒、分、时、星期、日、月和年，月小于31天时可以自动调整，并具有闰年补偿功能，而且在掉电时能够在外部纽扣电池的供电下继续工作。

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。

目录1设计要求 (2)2方案论证与对比 (2)液晶显示器控制方式选择 (2)2.2并行接口动态显示电路选择 (2)2.3LCD液晶显示器的接口方法选择 (3)液晶显示器限流电阻选择 (4)3系统硬件电路的设计 (5)主控模块AT89C52 (5)3.2显示模块电路设计 (6)4系统软件设计 (7)4.1系统软件概述 (7)4.2主要子程序设计 (8)4.2.1 时钟中断服务子程序设计 (8)时间调整子程序设计 (9)4.2.3 判断闰年子程序设计 (9)4.2.4 精度分析分析与计算 (10)4.2.5 第一次初值的设置 (10)4.2.6 重载初值的方法 (10)5系统仿真与测试 (11)5.1系统仿真 (11)功能测试 (11)6总结 (12)参考文献 (13)1设计要求本课题以AT89C52单片机为核心，设计并制作出智能LCD电子钟，具有以下基本功能：能进行时间、年份、日期、星期显示；能区分是否闰年；能检测室温并显示。

扩展功能部分可以通过控制按键使时间暂停、可以调整校正时间并通过按键切换轮流显示时间、年份、日期、星期。

2方案论证与对比2.1液晶显示器控制方式选择采用LCD液晶显示，具有超精致影像画质、十足平面显示、节省空间、节省能源等优点，但按控制方式不同，LCD可分为被动矩阵式LCD及主动矩阵式LCD两种。

可根据不同需要采用不同的方式。

方案一被动矩阵式LCD被动矩阵式LCD在亮度及可视角方面受到较大的限制，反应速度也较慢。

由于画面质量方面的问题，使得这种显示设备不利于发展为桌面型显示器，但成本低廉。

方案二主动矩阵式LCD目前应用比较广泛的主动矩阵式LCD，也称TFT-LCD(Thin Film Transistor-LCD，薄膜晶体管LCD)。

TFT液晶显示器是在画面中的每个像素内建晶体管，可使亮度更明亮、色彩更丰富及更宽广的可视面积。

与CRT显示器相比，LCD显示器的平面显示技术体现为较少的零件、占据较少的桌面及耗电量较小，但CRT技术较为稳定成熟。

单片机课程设计报告题目: 基于单片机的LCM1602液晶操纵——万年历显示设计所在系部：信息与电气工程所在专业：通信本所在班级： 1001 姓名：曹怀宝学号： 20203615276 指导教师：陈勇完成时刻： 2013年 7月 3日基于单片机的LCM1602液晶操纵——万年历显示设计1.设计目的该设计是基于AT89C52单片机的电子万年历系统，采纳LCD1602液晶屏实现显示。

显示年月日礼拜温度等，双行显示，。

显示年、月、日、礼拜、时刻，可设置，设置功能。

综上所述此时钟具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简练、等优势，符合电子仪器仪表的进展趋势，具有广漠的市场前景。

2.设计原理及相关说明设计原理：利用DS1302读取系统中的日期和时刻信息，并别离利用P端口和P 端口将相关信息传送至STC12C5A60S2主芯片当中，利用P0端口使之显示于LCD1602液晶显示屏上，四个按键别离置于P1口的五、六、7端口能够对时刻进行操纵修改。

详细请参阅第三节的芯片介绍。

日历时钟系统设计框图如图1所示：图1 电子万年历系统设计框图3 各芯片的设计及其挪用3.1 STC12C5A60S2单片机主控模块STC12C5A60S2简介STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机械周期（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1、增强型8051CPU，1T（1024G），单时钟机械周期2、工作电压5.5-3.5V3、1280字节RAM4、通用I/O口，复位后为：准双向口/弱上拉可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，强推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏每一个I/O口驱动能力都可达到20mA，但整个芯片最大不要超过120mA5、有EEPROM功能六、看门狗7、内部集成MAX810专用复位电路八、外部掉电检测电路九、时钟源：外部高精度晶体/时钟，内部R/C振荡器常温下内部R/C单片机为：11~17MHz 3.3V单片机为：8~12MHz 针对电机操纵，强干扰场合。

基于单片机的电子钟设计目录第一章电子时钟设计--—--—----————-—-—-—----—-—-——-——21.1 设计原理简介--————-—----—---——---———-----——-—-—-—21.2 设计功能-——--—-—————-———-—----————---——--——-——---—3第二章主要电路元器件介绍-—-———-———-—------———---32。

1 STC89C52 单片机简介—--—--—-—-—-—-—-—---—-——-———32。

1.1 单片机简介--——--——--——---—-—--————----—————--——-—-32。

1.2 主要特性---——-------—---—-—---————-—--—--———-—-—-—32.1.3 管脚功能说明—---———-———-———-——---—-————-—-—-—-————42.1。

4 LCD1602-—------——---—--—-——--———--——------——-—-—5第三章单元电路的硬件设计—-----————————————————--63.1 硬件原理框图—-———--—--——---—--—-—---------—--———-—-63。

2 单片机 STC89C52 系统的设计-—-—-—-—-————-—————-—----63。

3 时钟电路—————-----———-—---—-——---—--—-—-—-—--————--73.4 复位电路-----——-——--———-————-———-—----———---—--—-—-------—-—--—-——---—-—————-—---——--73。

5 键盘接口电路--—---—-———--—--——--——--——----———---——-83.6 LCD1602显示——---——————--—-—-——--——----—----———-————8第四章设计总原理图—-—-—---——-----—-———-9 第五章心得体会---—-------—————--——-—-——9第六章源程序---—-—-——-—-------———---—-——————-——----10前言:摘要数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便.由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。

单片机课程设计电子万年历随着科技的不断发展，电子技术已经成为人们生活、工作不可或缺的一部分。

而单片机则是电子技术中的重要组成部分。

随着单片机技术的不断升级，我们可以将其应用到更多的领域中，比如电子万年历。

电子万年历是一种集成了日期、时间和闹钟等功能的电子设备，它可以准确地显示时间，并且可以进行时间的调整、计数和闹钟的设置。

电子万年历通常采用单片机控制芯片和准确的时钟芯片，可以实现精确的时间测量和计算。

在单片机课程设计中，电子万年历是一种常见的课程设计项目，它涉及到单片机的基础知识、控制芯片的编程、外围设备的接口以及显示器的驱动等方面。

下面将详细介绍如何设计一款功能齐全、性能稳定的电子万年历。

一、硬件设计电子万年历的硬件设计包括单片机控制芯片的选型、时钟芯片的选型、LED数码管的选型以及外围电路的设计等方面。

1. 单片机控制芯片的选型单片机控制芯片是电子万年历的核心部分，它决定了万年历的计算性能和功能扩展能力。

在选型时，我们需要考虑芯片的性能、价格、开发工具的可用性以及支持的外围设备等因素。

常见的单片机控制芯片包括AT89S52、PIC16F877A、STM32、ARM等系列。

在实际应用中，我们可以根据项目需求进行选择。

2. 时钟芯片的选型时钟芯片是电子万年历中不可缺少的一部分，它决定了万年历的时间准确度和计算精度。

在选型时，我们需要考虑芯片的稳定性、精度、功耗和价格等因素。

常见的时钟芯片包括DS1302、DS1307、DS3231等。

这些芯片采用了时分秒、日月年等多种时间单位，可以满足不同计算需求。

3. LED数码管的选型LED数码管是电子万年历的显示设备，它决定了万年历的外观和显示效果。

在选型时，我们需要考虑LED数码管的亮度、颜色、尺寸和价格等因素。

常见的LED数码管包括共阳、共阴、四位、八位等多种类型。

在选型时，我们需要根据实际需求进行选择。

4. 外围电路的设计外围电路是电子万年历中的重要组成部分，它包括按键、蜂鸣器、电源管理等多个模块。

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。

单片机及接口技术综合实验——————电子万年日历系统一、题目：电子实时时钟/万年日历系统二、功能要求：1．基本要求：⑴显示准确的北京时间（时、分、秒），可用24小时制式；⑵随时可以调校时间。

2．发挥要求：⑴增加公历日期显示功能（年、月、日），年号只显示最后两位；⑵随时可以调校年、月、日；⑶允许通过转换功能键转换显示时间或日期。

三、方案考虑：1、硬件方案：⑴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）⑵显示器的驱动采用动态扫描电路形式，以达到简化电路的目的。

但要注意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！⑶采用“一键多用方案”，以减少按键数目。

本方案只采用了两个按键⑷整体上要考虑：结构简单、布局美观、操作方便、成本低廉。

2、设计电路图如下：3、元件清单：⑴89C51 1个⑵IC座（40脚）3个（其中1个用于接插89C51、2个用于接插LED段数码管）。

⑶74LS244 1个（用于驱动6个共阳的LED段数码管）。

⑷IC座（20脚）1个（用于接插74LS244）。

(5)显示器：LED_8段数码管（共阳型）6个三极管：(6)PNP（8550）6个（用于驱动6个共阳型LED段数码管）。

(7)微型开关：3个（其中1个用于复位电路、其它用于键盘）。

(8)晶体振荡器（12MHz）：1个（用于振荡电路）。

(9)电阻器：⑴3KΩ1个（用于系统复位电路）。

⑵1KΩ6个（用作PNP三极管基极电阻）。

⑶100Ω7个（驱动器用作74LS244输出限流电阻）。

(10)电容器：⑴10μF 1个（用于系统复位电路）。

⑵30 pF 2个（用于系统振荡电路）。

(11)其它：⑴万能电路板（10×15）：1块⑵焊锡条：2米⑶带插头、座的电源端子：1条⑷各种颜色外皮的导线：各1米（12）工具：1．电烙铁：1把2．剪钳：1把3．镊子：1把4．万用表：1个（13）设备：编程器（MEP300或TOP851）6个4、软件方案：只使用第一组工作寄存器，功能分布如下：⑴“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、题目：电子实时时钟/万年日历系统二、功能要求：1．基本要求：⑴显示准确的北京时间（时、分、秒），可用24小时制式；⑵随时可以调校时间。

2．发挥要求：⑴增加公历日期显示功能（年、月、日），年号只显示最后两位；⑵随时可以调校年、月、日；⑶允许通过转换功能键转换显示时间或日期。

三、方案考虑：1、硬件方案：⑴显示器采用6位LED数码管（共阳），可分别显示时间或日期。

⑵显示器的驱动采用动态扫描电路形式，以达到简化电路的目的。

但要注意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。

⑶采用“一键多用方案”，以减少按键数目。

本方案采用了4按键。

⑷整体上要考虑：结构简单、布局美观、操作方便、成本低廉。

2、设计电路图如下：3、元件清单：（我们使用的是TX-1C开发板）⑴ 89C52 1个⑵IC座（40脚） 3个（其中1个用于接插89C51、2个用于接插LED段数码管）。

⑶ 74LS244 1个（用于驱动6个共阳的LED段数码管）。

⑷ IC座（20脚） 1个（用于接插74LS244）。

(5)显示器：LED_8段数码管（共阳型）6个三极管：(6)PNP（8550）6个（用于驱动6个共阳型LED段数码管）。

(7)微型开关：3个（其中1个用于复位电路、其它用于键盘）。

(8)晶体振荡器（12MHz）：1个（用于振荡电路）。

(9)电阻器：⑴ 3KΩ 1个（用于系统复位电路）。

⑵ 1KΩ 6个（用作PNP三极管基极电阻）。

⑶ 100Ω 7个（驱动器用作74LS244输出限流电阻）。

(10)电容器：⑴ 10μF1个（用于系统复位电路）。

⑵ 30 pF 2个（用于系统振荡电路）。

(11)其它：⑴万能电路板（10×15）：1块⑵焊锡条： 2米⑶带插头、座的电源端子： 1条⑷各种颜色外皮的导线：各1米（12）工具：1．电烙铁：1把2．剪钳：1把3．镊子：1把4．万用表：1个（13）设备：编程器（MEP300或TOP851）6个4、软件方案：（1)使用全汇编编写（2）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，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。

基于单片机的日历设计方案基于单片机的日历设计方案一、设计背景随着社会的发展，人们的生活节奏越来越快，很容易忽略一些重要的时间节点。

为了方便人们管理时间，并准确地知道日期和时间，设计一款基于单片机的日历是很有必要的。

二、设计目标本设计方案旨在设计一款简单易用、功能全面的基于单片机的日历，具有日期显示、时间显示、闹钟设置等功能。

三、设计方案1. 硬件设计：（1）单片机选择：选择一款具有丰富外设和易于编程的单片机，如STC89C52系列。

（2）显示模块：选择具有较大尺寸和清晰度的液晶显示屏作为日期和时间显示模块。

（3）输入设备：选择合适的按键开关作为用户输入设备，用于设置日期、时间和闹钟等参数。

（4）控制电路：根据单片机引脚接口和外设引脚的要求设计相应的控制电路，实现单片机与显示模块、输入设备的连接和控制。

2. 软件设计：（1）主控程序设计：编写主控程序，主要包括日期和时间的自动更新、闹钟的设置和响铃、功能菜单和参数设置等功能。

（2）日期和时间显示：通过单片机控制液晶显示屏以特定的格式显示当前日期和时间。

（3）闹钟设置：利用按键开关在特定的时间设定闹钟，并在设定的时间到达时触发闹钟响铃。

（4）功能菜单和参数设置：通过按键开关选择不同的功能菜单，如日期设置、时间设置、闹钟设置等，然后根据要求进行参数设置。

四、预期效果该基于单片机的日历设计方案具有以下预期效果：1. 简单易用：用户可以通过按键进行日期、时间和闹钟等参数的设置。

2. 功能全面：可以显示日期、时间，并且具备闹钟设置和响铃的功能。

3. 可靠稳定：硬件电路稳定可靠，软件程序运行准确无误。

五、实施计划1. 准备所需材料和器件，并组装硬件电路。

2. 编写单片机控制程序，实现主控功能。

3. 测试硬件电路和软件程序，确保功能正常。

4. 对设计进行优化和完善，改善用户体验。

5. 编写设计文档，总结设计经验。

六、总结本设计方案基于单片机的日历设计，具备日期显示、时间显示、闹钟设置等功能，能够方便人们管理时间，并提醒重要的时间节点。

目录目录 (1)1.项目背景 (3)1.1 项目研究的目的和意义 (3)1.2课题研究的内容 (3)2.方案的选择和和论证 (4)2.1 单片机型号的选择 (4)2.2 按键的选择 (4)2.3 显示器的选择 (4)2.4 计时部分的选择 (5)2.5 发音部分的设计 (5)2.6电路设计最终方案 (5)3. AT89C52单片机简介 (6)3.1单片机基本特性 (6)3.2单片机内部结构图 (6)3.3 单片机I/O引脚结构 (6)3.3.1 P0口 (6)3.3.2 P1口 (7)3.3.3 P2口 (7)3.3.4 P3口 (7)3.4单片机最小系统板 (8)4. 数字电子钟的设计原理和方法 (9)4.1 设计原理 (9)4.2 硬件电路的设计 (9)4.2.1 DS1302时钟芯片 (9)4.2.2 1602 液晶简介 (11)4.2.3 蜂鸣器驱动电路 (12)4.2.4 独立键盘电路 (13)5.软件部分的设计 (14)5.1程序流程图 (14)5.1.1 系统总流程图 (14)5.1.2 DS1302时钟程序流程图 (15)5.1.3 LCD显示程序流程图 (16)5.2程序的设计 (17)5.2.1 DS1302读写程序 (17)5.2.2液晶显示程序 (17)7.心得体会 (20)参考文献 (21)附录一系统原理图 (22)附录二系统程序 (23)1.项目背景1.1 项目研究的目的和意义20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。

时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。

忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。

但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。

例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间等造成的。

毕业论文（设计）基于单片机进行实时日历和时钟显示设计学生姓名：指导教师：合作指导教师：专业名称：自动化所在学院：2012年6月目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章前言 (1)第二章设计方案论证 (2)2.1功能要求 (2)2.2方案确定 (2)第三章主控制器和外围器件 (4)3.1AT89S52单片机 (4)3.2DS1302时钟芯片 (4)3.3数码管LED (7)3.4译码器74HC138 (8)3.5锁存器74LS244 (8)第四章硬件设计 (9)4.1电路设计框图 (9)4.2系统概述 (9)4.3电源设计 (9)4.5单片机系统的晶振电路 (10)4.6主电路设计 (11)第五章软件设计 (12)5.1主程序设计 (12)5.2键盘子程序设计 (13)5.3日历时钟子程序设计 (15)5.4显示子程序设计 (17)第六章系统调试 (18)6.1软件调试 (18)6.2硬件调试 (19)第七章结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (26)附录Ⅰ硬件电路图 (26)附录Ⅱ主程序源代码 (27)摘要本设计是基于51系列的单片机进行的实时日历和时钟显示设计，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。

实时日历和时钟显示的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。

硬件部分主要由AT89S52单片机，通过LED显示数据，所以具有人性化的操作和直观的显示效果。

软件方面主要包括时钟程序、键盘程序，显示程序等。

本系统以单片机的汇编语言进行软件设计，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，以便更简单地实现调整时间及日期显示功能。

所有程序编写完成后，在wave软件中进行调试，成功运行后，在Protel软件中进行仿真并调试。

关键词：AT89S52， DS1302， LEDAbstractThis design is based on 51 series monolithic integrated circuits of a real-time calendar and the clock shows the design , you can show how and when a week , has may adjust the date and time functions . in the design for monolithic integrated circuits , and peripheral to expand the basic theories of knowledge was fairly comprehensive preparation .Real-time calendar and the clock shows the design in hardware and software design of hardware that is synchronized the led display at89s52 monolithic integrated circuits, and when should the electrical circuits, the system through the led display data so be humanized operate and intuitive that effect. Including the software application programs, the keyboard, the program, etc. This system to monolithic integrated circuits of the assembly language for easily developing software design, and changes, software design to use modular design, the programming logical relationship with more and more so as to realize the time and date display the functions. all procedures in writing after wave of debugging the software and make no question of the proteus software embedded monolithic integrated circuits.Key words：AT89S52, DS1302, LED第一章前言在日新月异的21世纪里，家用电子产品得到了迅速发展。

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)单片机芯片的选择方案和论证 (3)显示模块选择方案和论证 (3)时钟芯片的选择方案和论证 ............................................................................ 错误!未定义书签。

电路设计最终方案决定 (4)2 系统的硬件设计与实现 (5)电路设计框图 (5)系统硬件概述 (5)主要单元电路的设计 (5)单片机主控制模块的设计 (5)时钟电路模块的设计 (6)电路原理及说明 (7)显示模块的设计 (8)3 系统的软件设计 (9)程序流程框图 (9)4 测试与结果分析 (11)硬件测试 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。