万年历数字钟及可调时钟系统

数字时钟知识讲解目录一、数字时钟概述 (2)1. 数字时钟定义与特点 (3)2. 数字时钟发展历史 (4)二、数字时钟基本原理 (5)1. 数字时钟计时原理 (6)1.1 时间计数方式 (7)1.2 计时准确度与频率 (8)2. 数字时钟电路构成 (9)2.1 振荡器电路 (10)2.2 分频器电路 (11)2.3 显示驱动电路 (12)三、数字时钟显示技术 (13)1. LED显示技术 (14)1.1 LED数码管显示原理 (15)1.2 LED时钟显示效果 (17)2. LCD显示技术 (18)2.1 LCD显示器原理 (19)2.2 LCD时钟显示效果 (20)四、数字时钟功能与应用领域介绍 (21)一、数字时钟概述数字时钟是一种现代化的时间显示设备，与传统的机械时钟相比，具有更高的准确性和精度。

数字时钟采用电子技术和数字化显示方式，能够精确地显示当前的小时、分钟、甚至秒数。

它们广泛应用于家庭、办公室、公共场所，甚至是个人手持设备中，已成为日常生活中不可或缺的一部分。

数字时钟的基本原理是依靠晶体振荡器来计时，通过电子线路驱动显示器显示时间。

与传统的机械时钟相比，数字时钟具有许多优势。

它们精度高，不受环境温度和机械振动的影响。

数字时钟易于阅读，特别是对于视力较弱的人群来说，数字显示比传统指针显示更为清晰易辨。

现代数字时钟还具备多种附加功能，如闹钟、定时器、日历等，为用户提供了极大的便利。

数字时钟的发展离不开电子技术的进步，随着科技的不断发展，数字时钟不仅在功能和应用领域得到了扩展，其设计和制造技术也不断提升。

数字时钟已不再是简单的计时工具，更是时尚和科技的代表。

它们在造型设计、显示色彩、界面控制等方面不断创新，为用户带来全新的视觉体验和使用感受。

数字时钟已经成为现代社会不可或缺的一部分，它们以其高精度、易用性和多功能性为人们提供了更加便捷和准确的时间服务。

1. 数字时钟定义与特点数字时钟是一种采用数字技术来显示时间的电子设备，与传统的模拟时钟相比，数字时钟具有许多优点和特点。

毕业设计（论文）《具有温度显示的电子实时时钟/万年日历系统的设计与制作》专业（系）电气工程系铁道通讯信号方向班级铁道通讯091学生姓名陈志军指导老师赵巧妮完成日期2011.11.22摘要本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。

本文详细的介绍基于AT89S51单片机带有温度和闹钟的万年历控制系统。

利用单片机定时计数器提供秒信号，DS18B20数字式温度传感器进行温度数据传输，经软件处理，在动态扫描后，利用8个共阳数码管交替显示年月日、时分秒、环境温度值。

为了更好的调节和设置，设计了四个按键快速进行时间和闹钟的精准调整。

关键字：单片机；万年历；温度；闹钟；DS18B20AbstractThis design with digital integrated circuit technology as the foundation, microcontroller technology as the core. This paper is introduced in detail based on AT89S51 with temperature and the alarm clock calendar control system. Using single chip computer timing counter offer seconds signal, the temperature sensor DS18B20 digital temperature data transmission, the software processing, in dynamic scan, a total of 8 Yang digital tube alternate show dates, meticulous, environment when the temperature. In order to better regulate and settings, design the four keys of rapid time and alarm the accuracy of adjustment.Key words:Microcomputer; Calendar;Temperature; Alarm clock; DS18B20; Dynamic scanning目录摘要 (I)第1章引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2论文研究目标和意义 (1)1.3论文章节安排 (1)第2章任务与要求 (2)2.1课题概述 (2)2.1.1 设计内容 (2)2.1.2 要求 (2)第3章方案论证与设计 (3)3.1 总体设计分析 (3)3.2 方案的选择与设计 (3)3.2.1 显示模块选择方案和论证： (3)3.2.2 时钟芯片的选择方案和论证： (3)3.2.3 温度传感器的选择方案与论证: (4)3.3 方案确定 (4)第4章硬件电路设计 (5)4.1 硬件电路设计框图 (5)4.1.1 系统硬件概述 (5)4.1.2 单片机主控制模块的设计 (5)4.1.3 振荡电路 (6)4.1.4 复位电路 (6)4.1.5 温度采集模块设计 (6)4.1.6 显示模块的设计 (7)4.1.7 蜂鸣器电路 (8)4.1.8 按键电路 (8)第5章系统的软件设计 (10)5.1编程环境及语言： (10)5.2程序流程框图 (10)第6章电路调试 (12)6.1调试的设备 (13)6.2调试步骤 (13)6.2.1 硬件调试 (13)6.2.2 软件调试 (13)第7章使用说明 (17)7.1 使用方法 (17)7.1.1 系统面板介绍 (17)7.1.2 调整方法 (17)7.1.3 调整框图 (18)7.1.3 注意事项 (19)7.2故障分析 (19)7.2.1 LED数码管显示不全、模糊、多出相对较暗的一位 (19)7.2.2 调整时按键过于灵敏 (19)心得体会 (20)参考文献 (21)附件 (22)附件一：总原理图 (22)附件二：PCB版图 (23)附件三：元件清单 (24)附录四：程序代码 (26)引言1.1研究背景当今社会逐渐步入信息化时代，快节奏、高效率成为当今时代的主题。

《嵌入式课程设计》讲义项目1 智能数字万年历一．项目指标分析项目指标要求如下：1. 显示年、月、日、时、分、秒和星期。

2. 实时显示温度。

3. 可手动调整时间。

4. 采用LCD显示。

基于以上要求，核心控制芯片选用STC89C51；时钟芯片选用DS1302；温度传感器选用DS18B20；液晶屏选用LCD1602；设置按键，以便于调整时间。

二．电路原理系统电路功能图如图1所示：图1 智能数字万年历电路功能图由图1可知，P2口控制LCD的数据端；P3.5、P3.6和P3.7控制着LCD的片选、读/写和寄存器选择信号；可调电阻RP2用于调节屏的显示对比度。

P3.4是温度传感器DS18B20的1-wire接口，即片选、时钟和数据信号均由P3.4口控制。

P0.5、P0.6和P0.7是时钟芯片DS1302的SPI接口，为使信号控制更稳定，这三个接口上都上拉了10KΩ电阻；为获得精准的时钟信号，选用频率为32.768KHz的外部晶振对DS1302提供振荡信号。

P0.0-P0.3控制着四个按键，以便于调整时间。

三．程序设计基于这个项目，程序的设计可分成各芯片驱动程序设计和控制算法程序两部分。

1.各芯片的驱动程序设计在写驱动程序时，首先通读芯片手册，以掌握主要技术指标；然后可按照以下3个步骤进行：（1）分清楚各芯片的通信属于哪种接口方式，例如：时钟芯片DS1302按照SPI 接口进行通信；温度传感器DS18B20按照1-wire接口进行通信；液晶屏LCD1602采用常规的并行数据传输方式。

（2）仔细分析芯片时序图，弄清楚片选信号是高电平有效还是低电平有效；数据是在时钟信号的上升沿还是下降沿时打入；数据前还是时钟前等。

（3）将功能程序函数化、驱动程序模块化。

2.控制算法程序设计这里的算法主要集中在如何设置按键识别程序，即便于调整时间，又不影响液晶屏的显示。

这里，提供两种思想以便参考。

（1）循环扫描方式流程图图2 循环扫描方式流程图（2图3 状态机方式流程图将图2和图3比较起来看，两种方式的最大差别在于“10ms消抖时间如何度过？”。

郑州轻工业学院软件学院单片机与接口技术课程设计总结报告设计题目:电子万年历学生:系别：专业：班级：学号：指导教师：2021年12月16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、增加闰年计算功能方案比拟：方案一：系统分为主控制器模块、显示模块、按键开关模块，主控制模块采用AT89C52单片机为控制中心，显示模块采用普通的共阴LED数码管，键输入采用中断实现功能调整，计时使用AT89C52单片机自带的定时器功能，实现对时间、日期的操作，通过按键盘开关实现对时间、日期的调整。

方案二：系统分为主控模块、时钟电路模块、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。

两个方案工作原理大致相同，只有显示模块和时钟电路不同。

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，假设采用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。

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。

单片机有定时器的功能，但时间误差较大，且需要编写时钟程序，因此采用DS1302作为时钟电路。

比照以上方案，结合设计技术指标与要求我们选择了方案二进行设计。

逻辑总框图:该电子万年历的总体设计框图如图(1)所示。

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,么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,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。

目录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 (12)3.2显示模块流程图 (12)4 Proteus软件仿真 (14)4.1Proteus ISIS简介 (14)4.2仿真过程 (15)4.3仿真结果 (15)5 课程设计体会 (17)参考文献 (18)附1：源程序代码 (29)附2：系统原理图 (26)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。

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：年月日用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。

一、设计任务：1、设计任务：设计并制作一个数字钟。

2、设计要求：●显示年月日时分秒及星期信息●具有可调整日期和时间功能●增加闰年计算功能●显示部分由LCD1602完成二、方案论证：1.显示部分:显示部分是本次设计的重要部分，一般有以下两种方案：方案一：采用LED显示，分静态显示和动态显示。

对于静态显示方式，所需的译码驱动装置很多，引线多而复杂，且可靠性也较低。

而对于动态显示方式，虽可以避免静态显示的问题，但设计上如果处理不当，易造成亮度低，有闪烁等问题。

方案二：采用LCD显示。

LCD液晶显示具有丰富多样性、灵活性、电路简单、易于控制而且功耗小等优点，对于信息量多的系统，是比较适合的。

鉴于上述原因，我们采用方案二。

2.数字时钟：数字时钟是本设计的核心的部分。

根据需要可采用以下两种方案实现：方案一：方案完全用软件实现数字时钟。

原理为：在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。

利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达到24，则将时字节清零。

该方案具有硬件电路简单的特点，但当单片机不上电，程序将不执行。

而且由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟精度不高。

方案二：方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS1302。

该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。

为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。

当电网电压不足或突然掉电时，可使系统自动转换到内部锂电池供电系统。

而且即使系统不上电，程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。

基于时钟芯片的上述优点，本设计采用方案二完成数字时钟的功能。

毕业论文--数字电路课程设计报告--基于1602液晶屏的数字万年历Verilog版基于1602液晶屏的数字万年历（Verilog版）课程名称：数字电路课程设计专业：集成电路设计与集成系统基于1602液晶屏的数字万年历（Verilog版）一．设计要求1．基本功能设计一个数字钟，能够显示当前时间，分别用6个数码管显示小时、分钟、秒钟的时间，秒针的计数频率为1Hz，可由系统脉冲分频得到。

在整点进行提示，可通过LED闪烁实现，闪烁频率及花型可自己设计。

能够调整小时和分钟的时间，调整的形式为通过按键进行累加。

具有闹钟功能，闹钟时间可以任意设定（设定的形式同样为通过按键累加），并且在设定的时间能够进行提示，提示同样可以由LED闪烁实现。

2．扩展功能设计模式选择计数器，通过计数器来控制各个功能之间转换。

调整当前时间以及闹钟时间，在按键累加的功能不变的基础上，增加一个功能，即当按住累加键超过3秒，时间能够以4Hz的频率累加。

用LCD液晶屏来显示当前时间及功能模式。

二．设计分析及系统方案设计1．要求分析：基于FPGA实际并发处理的特点，对于实现数字万历年系统，相比于任何嵌入式处理器而言，其特点和优势将得以更加全面体现。

数字万年历中所有模块都将基于基准时钟源进行处理，结合FPGA本身的特点，在时钟源下可进行精确计数，可轻易而产生十分精确的万年历时间。

基础部分：万年历可包括以下时间处理模块：基于秒时钟计数器进行判断处理。

①秒，分，时。

②星期，上/下午。

③日，月，年。

④闹钟功能部分：①时间设定：使用四个按键进行控制，分别是：设置复位按键，设置移位键，功能“加”键，功能“减”键。

②整点报时部分：使用7个绿色LED作为提示灯。

③闹钟提示部分：使用16个红色LED作为闹钟报时提示。

显示部分：使用LCD1602液晶显示屏作为万年历的主显示屏，闹钟显示部分使用6个7段数码管。

2．方案设计基于FPGA的特点以及本万年历系统自身功能特点的实现方式。

数字钟的设计1.设计目的(1)学习AT89C51内部定时/计数器的原理及应用。

(2)了解使用单片机处理复杂逻辑的方法。

(3)掌握多位数码管动态显示的方法。

2.设计任务用AT89C51单片机的定时/计数器T0产生一秒的定时时间，作为秒计数时间，当一秒产生时，秒计数加1。

开机时显示00-00-00的时间，开始计时：P1.0控制“秒“的调整，每按一次加1秒；P1.1控制“分“的调整，每按一次加1分；P1.2控制”时“的调整，没按一次加1小时。

计时满23-59-59时，返回00-00-00重新计时。

P1.3用做复位键，在计时过程中如果按下复位键，则返回00-00-00重新计时。

（1）基本要求a.用AT89C51单片机的定时/计数器T0产生一秒的定时时间，作为秒计数时间。

b.当一秒产生时，秒计数加1。

c.开机时，显示00-00-00，并开始连续计时。

计时满23-59-59时，返回00-00-00重新开始计时。

（2）高级要求在以上设计基础上，在单片机的P1.0-P1.3口分别接入4个按键：a.P1.0控制“秒”的调整，每按一次加1秒。

b.P1.1控制“分”的调整，每按一次加1分。

c.P1.2控制“时”的调整，每按一次加1时。

d.P1.3用作复位键，在计时过程中如果按下复位键，则返回00-00-00重新计数。

3.设计原理图4.数字钟程序流程图开始附录（程序）时钟程序：#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code s7_table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40}; uchar display[]={0,0,10,0,0,10,0,0};sbit key1=P1^0;sbit key2=P1^1;sbit key3=P1^2;sbit key4=P1^3;uint hour;uint min;uint sec;uchar n,k;void delay(){uchar i,j;for(i=2;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void delay1(){ uchar q,w;for(q=250;q>0;q--)for(w=250;w>0;w--); }void key(){if(key1==0){ delay1();if(key1==0)sec++;P0=0;if(sec==60)sec=0;}if(key2==0){ delay1();if(key2==0)min++;P0=0;if(min==60)min=0;}if(key3==0){ delay1();if(key3==0)hour++;P0=0;if(hour==24)hour=0;}if(key4==0){ delay1();if(key4==0){hour=0;min=0;sec=0;}}}void main(){TMOD=0x01;TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;ET0=1;EA=1;TR0=1;while(1){uchar i;for(i=0;i<8;i++){ display[0]=hour/10;display[1]=hour%10;display[3]=min/10;display[4]=min%10;display[6]=sec/10;display[7]=sec%10;P3=~(0x01<<i);P0=s7_table[display[i]];delay();P0=0;}}}void int0_isr() interrupt 1{TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;n++;key();if(n==100){n=0;sec++;if(sec==60){sec=0;min++;if(min==60){min=0;hour++;if(hour==24){hour=0;}}}}}万年历程序：#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code s7_table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40}; sbit key1=P1^0;sbit key2=P1^1;sbit key3=P1^2;sbit key4=P1^3;sbit key5=P1^4;uint yearuint monthuint dayuint hour;uint min;uint sec;uchar s,k;void delay(){uchar i,j;for(i=0;i<20;i++)for(j=0;j<20;j++);}void delay1(){uchar m,n;for(m=0;m<200;m++)for(n=0;n<200;n++);}void key(){if(key1==0){delay1();if(key1==0){hour++;if(hour==24){hour=0;}}}if(key2==0){delay1();if(key2==0){min++;if(min==60){min=0;}}}if(key3==0){delay1();if(key3==0){sec=0;min=0;hour=0;}}}void keyx(){ if(key4==0){delay1();if(key4==0){for(k=0;k<248;k++){P3=0xbf;P0=s7_table[day/10];delay();P3=0x7f;P0=s7_table[day%10];delay();P3=0xef;P0=s7_table[month/10];delay();P3=0xdf;P0=s7_table[month%10];delay();P3=0xfe;P0=s7_table[year/1000];delay();P3=0xfd;P0=s7_table[(year%1000)/100];delay();P3=0xfb;P0=s7_table[(year%100)/10];delay();P3=0xf7;P0=s7_table[year%10];delay();}}}}void main(){TMOD=0x01;TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;year=2011;month=6;day=10;while(1){ key();keyx();P3=0xbf;P0=s7_table[sec/10];delay();P3=0x7f;P0=s7_table[sec%10];delay();P3=0xdf;P0=0x40;delay();P3=0xf7;P0=s7_table[min/10];delay();P3=0xef;P0=s7_table[min%10];delay();P3=0xfb;P0=0x40;delay();P3=0xfe;P0=s7_table[hour/10];delay();P3=0xfd;P0=s7_table[hour%10];delay();}}void time() interrupt 1{TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;s++;if(s==100){s=0;sec++;if(sec==60){sec=0;min++;if(min==60){min=0;hour++;if(hour==24){hour=0;day++;if(((year%4==0&&year%100||year%400==0)&&day>29)&&(month==2))day=1;else if(month==2&&day>28)day=1;else if((month==4||month==6||month==9||month==11)&&day==31)day=1;else if(day==32)day=1;if(day==1){month++;if(month>12){month=0;year++;}}}}}}}。

一、产品概述1.1产品介绍1.2主要特点1）中文语音报时功能，清晰准确；2）万年历功能，显示年、月、日；3）小闹钟功能，可设置多个闹钟；4）光感传感器，自动调节亮度；5）记忆功能，保留设置时钟信息。

二、产品外观2.1主机外观该电子报时器万年历床头电子小闹钟外观小巧玲珑，简约大方。

主机采用高质量塑料材料制作，表面涂有耐磨的亮面漆，光滑且易于清洁。

2.2显示屏该产品配有2.8寸高清彩色显示屏，能够清晰显示时间、日期以及相关设置信息。

显示屏的背光采用LED灯源，保证观察时间的清晰度，同时根据环境光线自动调节亮度。

三、产品功能3.1报时功能该电子报时器万年历床头电子小闹钟为用户提供准确的时间信息。

通过设置，每整点、半点、1分钟、5分钟或10分钟，都会发出中文语音报时。

用户也可以根据需要，选择关闭或开启报时功能。

3.2万年历功能万年历功能能够显示当前的年、月、日信息。

通过操作按钮，用户可以切换显示的日期信息，确保了准确的时间参考。

3.3小闹钟功能该产品配有多个小闹钟功能，用户可根据个人需求设置不同时间的闹钟，以提醒重要的事情。

每个闹钟都可以单独设置时间和日期，同时还可以设置闹钟的音量。

3.4光感传感器为了满足用户的不同需求，该产品采用了光感传感器。

根据环境光线的变化，自动调节背光的亮度，保证在不同光照条件下的清晰可见度。

3.5记忆功能产品具备记忆功能，可以保留设置的时钟信息。

即使断电或者关闭产品，再次打开时，之前设置的时间和日期信息仍然可以保留，方便用户的使用。

四、使用说明4.1电源该产品采用AC220V电源供电，用户只需将电源线插入家庭电源插座即可。

4.2设置时间和日期在产品的底部设置区，有相关的设置按钮，用户可以通过长按或短按不同的按钮进行设置时间和日期。

具体操作流程，请参照产品附带的说明书。

4.3设置报时功能用户可以根据个人需求设置报时功能，并选择报时的时间间隔。

同时还可以设置报时的音量大小。

具体操作流程，请参照产品附带的说明书。

日历时钟显示系统论文设计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。

日历时钟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AT89C52单片机，LED显示电路，以及调时按键电路等组成。

在单片机的选择上本人使用了AT89C52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2片7SEG-MPX8-CA和一片7SEG-MPX4-CA。

7SEG-MPX8-CA是一种八个共阳二极管显示器，7SEG-MPX4-CA是一种四个共阳二极管显示器。

为了能更轻松的控制这三片显示器，本人使用了3片74HC164来驱动。

74HC164 是 8 位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。

关键词：时钟电钟，DS1302，DS18B20，动态扫描，单片机AbstractE-calendar day time is a very wide range of tools, increasingly popular in modern society. It can be year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds for time, but also has a leap year compensation to a variety of functions, and the DS1302's long life, small error. For the digital electronic calendar using an intuitive digital display can simultaneously display year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds, and temperature and other information, but also a time-calibration and other functions. The circuit uses AT89S52 microcontroller as the core, power consumption, low-voltage work in 3V, the voltage can choose 3 ~ 5V voltage supply.The design is based on 51 series of microcontrollers to the design of electronic calendar, you can display date information on when the minutes and seconds, and weeks, with adjustable date and time functions. Monitor the use of two 7SEG-MPX8-CA and a 7SEG-MPX4-CA. 7SEG-MPX8-CA is a total of eight-yang diode display, 7SEG-MPX4-CA is a total of four-yang diode display. In order to more easily control the three monitors, I use three 74HC164 to drive.74HC164 is an 8-bit edge-triggered shift register, serial input data, and parallel output. The software includes calendar program, time to adjust procedures, turn the lunar calendar programs, display programs.Keywords：Clock electric clock:DS1302；DS18B20:Dynamic scan:scm目录一、设计要求与方案论证 (4)1.1设计要求： (4)1.2 系统基本方案选择和论证 (4)1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (4)1.2.2 显示模块选择方案和论证 (5)1.2.3时钟芯片的选择方案和论证 (5)１.2.4温度传感器的选择方案与论证 (6)1.3 电路设计最终方案决定 (6)二.系统的硬件设计与实现 (7)2.1 电路设计框图 (7)2.2 系统硬件概述 (7)2.3 主要单元电路的设计 (8)2.3.1单片机主控制模块的设计 (8)2.3.2时钟电路模块的设计 (9)2.3.3温度采集模块设计 (10)2.3.4 电路原理及说明 (10)2.3.5显示模块的设计 (12)三、系统的软件设计 (14)3.1程序流程框图 (14)3.2计算阳历程序流程图 (15)3.3时间调整程序流程图 (16)3.4阴历程序流程图 (17)四. 指标测 (18)4.1 测试仪器 (18)4.２硬件测试 (18)4.3软件测试 (19)4.4测试结果分析与结论 (20)4.4.1 测试结果分析 (20)4.4.2 测试结论 (20)五、总结 (21)致谢词 (22)参考文献 (22)附录一：系统电路图 (23)附录二：源程序代码 (23)附录三：系统使用说明书 (35)一、设计要求与方案论证1.1 设计要求：（１）基本要求①具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能；②时间与阴、阳历能够自动关联；③具有温度计功能；④具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能；( 2 ) 创新要求①具有上、下课响铃功能；②具有防御报警功能；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,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 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，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。

1 绪论需要该设计的实物请联系：QQ:702176842时间在我们的生活中有着不可取代的作用，它可以为我们清晰地记录下制作从开始到结束所需要的时间。

时间对人们来说总是宝贵的，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前时间，忘记了要做的事情。

当事情不重要的时候，这种遗忘无伤大雅，但是，一旦事情重要，一时的耽误可能酿成大祸。

例如，许多火灾都是由于人们遗忘而发生的，而时间的重要性在医院、冶金、化工、食品、机械、石油等工业中，更是举足重轻，而现在钟表的数字化给人们的生活带来了极大地方便。

成为人们必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、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。

1.1 课题背景及意义如今我们只需看一下钟就能说出时间，我们把这看成是很自然的事。

但在过去长达几千年的时间里，根本就没有任何测定时间的精确方法。

人们通过太阳在天空中的位置，或者通过像沙漏这样的装置来判断时间，在沙漏中，是通过沙子从一个双头玻璃容器中漏落下来来指示时间的。

改变上述情况的人是一位叫做一行的中国杰出天文学家，他生活于公元8世纪。

他与另外一位中国发明家梁令瓒一起设计了“擒纵器”装置，即所有机械钟中心部位的那套齿轮嵌齿结构。

机械钟在中世纪时来到欧洲。

到14世纪时，欧洲建造了既大又不灵巧的机械钟，它们用钟锤驱动，其精确度每天大约误差在1小时以内。

这样的钟在人们眼中通常没什么信任度。

它们连着一个报时的铃，但既然它们这样不精确，在机械装置中也就谈不上显示分与秒了。

15世纪时开发出了由弹簧驱动的钟，接着在17世纪时制造出了带有钟摆的更精确的钟。

而到中世纪时，钟表制造者造出了可展示太阳运动和月亮、行星的相位，以及能显示时间的钟。

拟人机构不时地打铃，以声音报出每小时和每刻钟。

而在现在这一个知识爆炸的新时代，新产品、新技术层出不穷，电子技术的发展更是日新月异。

可以毫不夸张地说，电子技术的应用无处不在，电子技术正在不断地改变我们的生活，改变着我们的世界。

兰州理工大学第六届大学生电子设计竞赛题目：多功能电子万年历学院：计算机与通信学院班级：xxxxxxxx12级1班姓名：xxxx、xxxxxx、xxxxxx学号：12xx0xxx、12xx01xx、12xx01xx兰州理工大学目录摘要 (2)1 系统方案 (3)1.1比较与选择 (3)1.1.1 界面显示和语音提示： (3)1.1.2 时间的实现 (3)1.1.3 处理器的选择 (3)1.2方案描述 (4)2 理论分析与计算 (4)2.1日程设定与日期计算 (4)2.1.1 日期计算 (4)3 电路与程序设计 (7)3.1硬件设计 (7)3.1.1 硬件系统分析 (7)3.1.2 硬件描述 (7)3.2软件系统设计 (12)3.2.1 软件流程图 (12)3.2.2 各模块功能主程序设计 (14)4 测试方案与测试结果 (17)4.1各模块调试方案 (17)4.1.1 STC89C52主芯片调试 (17)4.1.2 DS1302时钟芯片调试 (18)4.1.3 蜂鸣器调试 (19)4.1.4 AT24C08数据存储器调试 (20)4.1.5 12864LCD显示模块调试 (20)4.1.6 总体调试 (21)结论 (22)系统功能 (22)操作说明： (23)参赛总结 (23)参考文献 (24)附录 (25)附录一系统原理图 (25)附录二原程序代码 (26)多功能电子万年历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、周日、时、分、秒进行精确计时,同时可显示闰年农历温度信息，在日常生活中极为实用，DS1302是常用的时钟芯片，价格低廉，精度高且对于数字电子万年历采用直观的数字显示，还具有时间校准等功能。

该系统以STC89C52单片机作为系统控制处理器，采用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。

同时通过蜂鸣器进行半整点报时和闹钟提示，并采用AT24C08数据存储器实现掉电数据存储功能.系统各个界面通过LCD12864显示。

目录一、引言 (2)二、方案论证选择 (3)2.1设计要求 (3)1.基本要求 (3)2.发挥部分 (3)2.2系统框图 (3)分钟+调整 (3)秒钟 (3)时钟+调整 (3)秒表 (3)闹钟功能 (3)定时报闹 (3)万年历功能 (3)三、电路仿真与设计 (4)3.1核心芯片及芯片管脚图 (4)3.2时、分计数电路模块设计 (4)3.3切换电路模块设计 (5)3.4调整电路模块设计 (6)（1）方案一：利用74125的三态。

(6)（2）方案二：利用74162的置数端（LOAD），置数调整。

(7)3.5整点报时电路模块设计 (8)3.6秒表电路模块设计 (9)3.6定时报闹电路模块设计 (11)3.7万年历电路模块设计 (12)四、遇到的问题.......................................................................... 错误！未定义书签。

五、心得体会.............................................................................. 错误！未定义书签。

一、引言电子钟亦称数显钟（数字显示钟），是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械时钟相比，直观性为其主要显著特点，且因非机械驱动，具有更长的使用寿命，相较石英钟的石英机芯驱动，更具准确性。

电子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、娱乐带来极大地方便。

相对于其他时钟类型，它的特点可归结为“两强一弱”：比机械钟强在观时显著，比石英钟强在走时准确，但是它的弱点为显时较为单调。

数字钟的核心即数字电子技术课程中有关时序逻辑电路、组合逻辑电路的内容。

这些也是我们学电子的学生应该掌握的最基本知识。

通过这次试验，不仅可以加深我对数字电子技术课程的理解，也可以提高自己的动手能力以及实际问题中解决问题的能力，培养对数字电子技术的兴趣。

宏创万年历是一款以时钟、日历、温湿度、定时提醒和倒计时等功能为主的多功能电子产品。

它不仅具有简约时尚的外观设计，还集成了多种实用功能，方便人们的日常生活和办公使用。

下面将详细介绍如何正确使用宏创万年历。

一、时钟功能1.开机后，宏创万年历会显示当前时间，同时可以在屏幕上显示日期和星期几。

2.调整时间：按下“SET”键，进入时间调整模式，通过“HR”键和“MIN”键分别调整小时和分钟。

保存设置并退出时间调整模式，按下“SET”键再次即可。

3.设置日期：按下“SET”键进入日期调整模式，通过“YEAR”键、“MONTH”键和“DAY”键分别调整年、月和日。

保存设置并退出日期调整模式，按下“SET”键再次即可。

4.显示方式：按下“MODE”键可以切换时间显示方式，包括12小时制和24小时制。

5.时钟闹钟：按下“ALARM”键可以设置时钟闹钟，通过“HR”键和“MIN”键进行调整。

设置完成后，按下“ALARM”键即可启用或关闭闹钟功能。

二、日历功能1.宏创万年历可以显示当天的日期和星期几，并且支持查看其他日期的功能。

2.查看日历：按下“YEAR”键和“MONTH”键可以分别调整年和月，然后按下“DAY”键即可查看指定日期的日历。

3.查看节假日：在日历界面按下“HOLIDAY”键，即可查看当天是否是节假日。

三、温湿度功能1.宏创万年历可以实时显示当前室内的温度和湿度。

2.温度单位切换：按下“℃/℉”键可以切换温度显示单位。

3.温湿度报警：在温湿度界面按下“ALERT”键可以设置温度和湿度的报警阈值。

当超过设定阈值时，宏创万年历会发出声音和闪烁提示。

四、定时提醒功能1.宏创万年历可以设置定时提醒功能，用于提醒用户进行定时任务。

2.设置提醒：按下“TIMER”键，进入定时提醒设置模式。

通过“HR”键和“MIN”键设置提醒时间，按下“TIMER”键保存设置并退出设置模式。

3.提醒方式：在提醒时间到达时，宏创万年历会发出声音和闪烁提示。

一、功能描述1、上板复位后从元年1月1号开始计数，为方便上板调试，将一天的时间压缩为1秒；2、按键用于设置日历，按下按键0进入设置状态，再次按下按键0退出设置状态；3、按键1来选择想要设置的年月日的各个位；4、按键2在设置状态进行计数设置，每按下一次数码管显示数字加1；5、平年365天（52周+1天），闰年366天（52周+2天）。

平年2月28天，闰年2月29天。

6、闰年：每400年整一闰，或每4年且不为百年的一闰。

即能被400整除，或不能被100整除但能被4整除的年份为闰年。

二、平台效果图3.仿真结果：选取3个日期检查（1）1900年2月28日：该年不是闰年，故2月份只有28天（2）2000年2月29日：该年是闰年，故2月份有29天（3）2016年12月27日：经验证，日期显示正确。

三、实现过程首先根据所需要的功能，列出工程顶层的输入输出信号列表。

我们可以把工程划分成三个模块，分别是万年历计数模块、按键模块和数码管显示模块。

1.万年历计数模块万年历计数模块实现的是万年历计数功能，为方便观看，将一天时间设置为一秒，日计数器dat_cnt、月份计数器mon_cnt_h、mon_cnt_1、mon_2_h、mon_2_1分别为大月小月以及平年闰年的2月计数器、年份计数器yea_one、yea_ten、yea_hun、yea_tho分别为年份的个十百千位，由yea_cnt_tol <= yea_cnt1000 + yea_cnt100 + yea_cnt10 + yea_one得到年份。

本模块还自动计算当年是否是平闰年。

本模块信号列表如下：2.按键模块本次案例万年历使用的是4x4矩阵键盘，本模块就是实现了矩阵键盘的扫描并使用以及按键消抖功能。

通过行扫描法得到按下的键的位置信息。

本模块的信号列表如下：3.数码管模块数码管模块实现了将年月日的信息显示在数码管上。

本模块的信号列表如下：。

机电一体化生产系统设计大作业题目:电子实时时钟/万年日历系统系别专业班级学号姓名2010 年11月1日任务书1、设计题目：电子实时时钟/万年日历系统2、应完成的项目：(1)显示准确的北京时间（时、分、秒），可用24小时制式(2)随时可以调校时间(3)增加公历日期显示功能（年、月、日），年号只显示最后两位(4)随时可以调校年、月、日3、参考资料：(1) 《中外电子元器件》(2) 《现代电子技术》(3) 《单片机原理及应用》(4) 《可编程控制器原理及应用》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、元件清单：⑴ 89C52 1个⑵ IC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：① 3KΩ 1个（用于系统复位电路）。