电子万年历设计(基于AT89C51单片机和DS1302时钟芯片)[1]

基于单片机万年历_的设计毕业论文————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：摘要本文借助电路仿真软件Protues对基于AT89S51单片机的电子万年历的设计方法及仿真进行了全面的阐述。

该电子万年历在硬件方面主要采用AT89C51单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、1602LCM点阵液晶显示屏显示。

AT89C51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公司推出的具有涓细电流充电功能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；数字显示是采用的LED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，在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。

论文主要研究了液晶显示器LCM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。

研究结果表明,由于万年历的应用相当普遍,所以其设计的核心在于硬件成本的节约软件算法的优化，力求做到物美价廉，才能拥有更广阔的市场前景。

关键词：单片机；DS1302；DS18B20；LCM1602目录第1章方案设计 (1)1.1 单片机芯片的选择 (1)1.2 显示模块选择方案和论证 (1)1.3 时钟芯片的选择方案和论证 (2)1。

4 温度传感器的选择方案与论证 (2)1.5 电路设计最终方案决定 (3)第2章系统的硬件设计与实现 (3)2.1 电路设计框图 (3)2。

基于51单片机的液晶显示万年历设计摘要随着社会的进步和发展，电子万年历作为日常计时工具被广泛地应用。

此电子万年历在硬件方面主要采用STC89C51单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟及1602LCD液晶显示屏显示。

STC89C51单片机是由宏晶公司公司生产的，功耗小，电压可选用3.4v～5.5v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，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1602LCD液晶显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒、温度等信息。

此外，该电子万年历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。

本次课程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，本设计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。

关键词：单片机；DS1302；DS18B20；LCD1602ABSTRACTWith the social progress and development, Electronic calendar is widely used as a daily timing tool. The electronic calendar in hardware using STC89C51 microcontroller as the main control center, provided by the DS1302 clock chip and 1602LCD LCD display. STC89C51 microcontroller is produced by the macro crystal company, small power consumption, the voltage can be choosen among 3.4V ~ 5.5V for power supply; DS1302 clock chip is a low power real-time clock chip produced by DALLAS, it can be a time of years,months,days,weeks,hours,minutes,seconds, and DS1302 has a long service life. The error is small; for the digital electronic calendar using visual digital display, 1602LCD digital display is used to display LCD screen that can display years, months, days, weeks, hours, minutes and seconds, temperature and other information. In addition, the electronic calendar mainly includes calendar program,time to adjust procedures,display program etc in sofeware. After the completion of all the procedures, in the Keil software debugging, determine no problem after, and burning to the microcontroller test.The curriculum design mainly by the clock chip DS1302 and temperature sensor DS18B20 collecting data to the microcontroller for processing and then through the LCD1602 display, this design mainly studies the liquid crystal display LCD and the clock chip DS1302, the hardware connection and communication between the temperature sensor DS18B20 and the MCU, a number of hardware connection scheme for a detailed comparison.Key words:SCM,DS1302,DS18B20,LCD1602目录第一章绪论 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 1 -1.1 单片机的概述------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -1.1.1 单片机的概念 --------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -1.1.2 单片机的特点 --------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -1.2 课题背景 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -1.3 课题内容 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 2 - 第二章设计要求和方案 --------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -2.1 设计要求 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -2.2 设计方案 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -2.2.1 单片机芯片的选择--------------------------------------------------------------------------------- - 3 -2.2.2 各模块方案选择 ------------------------------------------------------------------------------------ - 3 -2.3 工作原理 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 - 第三章系统的硬件设计及实现------------------------------------------------------------------------------------ - 7 -3.1 电路设计原理框图 ------------------------------------------------------------------------------------------ - 7 -3.2 STC89C51单片机的介绍 ----------------------------------------------------------------------------------- - 7 -3.2.1 主要功能及性能参数 ----------------------------------------------------------------------------- - 7 -3.2.2单片机的引脚功能说明 --------------------------------------------------------------------------- - 8 -3.3 各模块电路的设计及原理图 ----------------------------------------------------------------------------- - 9 -3.3.1 时钟电路模块的设计 ----------------------------------------------------------------------------- - 9 -3.3.2 温度采集模块的设计及原理图 --------------------------------------------------------------- - 11 -3.3.3 显示模块的设计及原理 ------------------------------------------------------------------------- - 11 - 第四章系统的软件设计 -------------------------------------------------------------------------------------------- - 13 -4.1 程序流程框图------------------------------------------------------------------------------------------------ - 13 -4.2 时间调整程序流程图 -------------------------------------------------------------------------------------- - 14 - 第五章系统测试 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 15 -5.1 硬件测试 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 15 -5.2 软件测试 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 15 - 第六章总结与致谢 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 17 -6.1 总结------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 17 -6.2 致谢------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 18 - 参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 19 - 附录 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 21 - 附录一：实物图 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 21 - 附录二：源程序 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 23 -第一章绪论1.1 单片机的概述1.1.1 单片机的概念单片机即单片微型计算机，是把中央处理器、存储器、定时/计数器、输入输出接口都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。

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。

基于单片机和DS1302的电子万年历设计报告一、设计意义随着科技的不断进步和发展，单片机的使用已经渗透到我们日常生活当中的各个领域，几乎很难找到有哪个领域没有使用单片机的踪迹。

导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机，更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。

本文设计的电子万年历属于小型智能家用电子产品。

利用单片机进行控制，实时时钟芯片进行记时，外加掉电存储电路和显示电路，可实现时间的调整和显示。

电子万年历既可广泛应用于家庭,也可应用于银行、邮电、宾馆、饭店、企业、商店等相关行业的大厅，以及单位会议室、门卫等场所。

因而，此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。

二、设计方案本设计以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、硬件电路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。

多功能数字万年历设计摘要:本设计是一种基于AT89C52单片机控制的数字万年历设计。

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；具有闹铃及整点报时功能；可显示万年历等功能。

并且它以单片机的 C51 语言进行软件设计，增加了程序的可读性和可移植性,便于扩展和更改。

本文通过对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:单片机万年历时钟电路DS1302 C51Abstract:The design is a single-chip microcomputer 51 based on the number of calendar control design. It has a number of display and control functions: real-time use LCD displays the current year, month, day, week, time; may be time to adjust; with alarm as well as the whole point timekeeping function; calendar function displays. And the C51 it single-chip software design language, an increase of procedures to improve the readability and portability, ease of expansion and change.based on a microcontroller based on the will to achieve calendar of a multi-functional electronic clock designThereby achieve studying and understanding the relevant directives SCM in all aspects of the application. By main control AT89C51、clock circuit DS1302、display circuit、keystroke circuit and restore circuit componented to achieve clock calendar display function can be carried out hours seconds of the show and real-time of the show and real-time temperature display.Keywords : Single-chip clock circuit calendar DS1302 C51 language引言多功能数字万年历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、医院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。

基于时钟日历芯片DS1302的万年历设计黄豪民摘要随着科学技术的发展，万年历的设计也层出不穷。

本设计以单片机AT89C51和DS1302为核心,结合译码器74HC154和驱动芯片74LS244,以及模拟键盘，LED 显示电路等构成一个可控及显示精确的万年历时间系统。

DS1302为一个实时时钟芯片，具有较高时间精度，它与单片机进行串口通信，单片机通过与它的通信，取出其时间寄存器中的值，再通过相应的电路，把时间值通过LED显示，如果显示的值与标准时间不同，此系统就经过模拟键盘灵活控制，调节DS1302中时间寄存器中的值，达到与标准时间同步。

关键词AT89C51，DS1302ABSTRACTAlong with science and technology's development, the designs of the perpetual calendar have many meanings. This design uses the microprocessor AT89C51 and the chip DS1302, with the decoder chip 74HC154, the drive chip 74LS244, the simulative keyboard, the LED display and so on to constitute the perpetual calendar system which can control and display precisely.DS1302 is a real-time clock chip and has the high time precision, it communicates with the microprocessor via the serial interface. The microprocessor takes out DS1302’s time register value by the communication, at last the LED displays the time value by the corresponding circuit. If the time value is different from the standard time, the simula tion keyboard can adjust conveniently DS1302’s time register value, achieving with the standard time synchronously.Keywords AT89C51,DS1302目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)2 功能要求 (3)3 方案论证 (3)3.1 显示器的选择 (3)3.1.1 VFD显示器 (3)3.1.2 LED显示器 (3)3.1.3 LCD液晶显示器 (4)3.2 编程语言的选择 (4)3.2.1 单片机汇编语言 (4)3.2.2 单片机C语言 (4)3.3 微处理器的选择 (5)4 硬件电路 (6)4.1 DS1302时钟芯片 (7)4.1.1 DS1302简介 (7)4.1.2 DS1302的控制字节 (8)4.1.3 数据的输出 (9)4.1.5 DS1302的寄存器 (9)4.1.6 DS1302的读写方式 (11)4.1.7 DS1302时序图 (12)4.1.8 DS1302电路 (13)4.2 单片机AT89C51 (14)4.2.1 单片机AT89C51简介 (14)4.2.2 单片机引脚简介 (15)4.2.3 低功耗模式 (18)4.3 模拟键盘的设计 (19)4.4 LED显示器的设计 (20)4.5 74LS244芯片 (21)5 软件设计 (25)5.1 系统软件设计原理 (25)5.2 键盘扫描子程序 (25)5.3 显示子程序 (26)5.4 DS1302控制子程序 (27)5.5 主函数 (27)6 软件平台 (28)6.1 Proteus软件 (28)6.2 KEIL软件 (31)7 结论 (33)参考文献 (34)附录A：部分单片机源程序 (35)致谢 (38)1 绪论在科技日新月异发展的今天，人们对时间概念的认识显得尤为深刻，“时间就是金钱”，“时间就是生命”等警句更是激励着人们努力工作，把握时间。

基于51单片机的多功能电子万年历的设计作者1（哈尔滨工程大学，黑龙江省哈尔滨市150000）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、秒等信息，还具有时间校准等功能。

该电路采用STC89C51单片机作为核心，功耗小，电压可选用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哪种硬件，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：电子时钟；DS1602；STC89C51中图分类号：（作者本人填写）文献标识码：A 文章编号：1006-7043 (2004) xx-xxxx-xThe Design of electronics clock according to 51 MCUNAME Name1Xiangkai Xu，2Xinchi Dun，3Binkai Y u，4Yuehu Liu (Harbin Engineering university, Harbin City Heilongjiang Province , 150000, China) Abstract：E-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 other information, but also a time-calibration and other functions. The circuit uses STC89C51 microcontroller as the core, power consumption, the voltage can choose 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. At the same time in the design of the theoretical basis of the MCU and peripheral expansion of knowledge of the more comprehensive preparation. The hardware and software design, there is no good basic knowledge and practical experience will be greatly limited, each feature is required to achieve the kind of hardware, procedures, how to write, how to implement such algorithms, there is no certain foundation can not be good implementation. Found during the preparation process to the existing knowledge to complete the preparation of the task alone difficult,In the help of teachers and students to complete the program part of the preparation.Key words：Clock electric clock:DS1302；STC89C51引言：随着科技的快速发展，时间的流逝，至从观太阳、摆钟到现在的电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。

本文提出了一种基于AT89C51单片机的万年历设计方案，该方案以AT89C51单片机作为主控核心，与时钟芯片DS1302、DS18B20温度传感器、按键、LCD显示等模块组成硬件系统。

在硬件系统中设有5个独立按键和一个LCD显示器，能显示丰富的信息，根据使用者的需要可以随时对时间进行校准、选择时间等，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。

AbstractIn this paper, a calendar is designed based on AT89C51 MCU.The proposal uses a single-chip microcomputer AT89C51 as the Master Control chip. The hardware system makes up of the clock chip DS1302,temperature sensor DS18B20, buttons, LCD display modules. Hardware system has five independent buttons and a LCD display, which can display a wealth of information. In accordance with the needs of users, time can be calibrated at any time, chosen the time and so on. To sum up this calendar has some advantages, for example easy to read, showing intuitive, feature-rich, circuit simplicity, low cost. In line with the electronic instrumentation of the development trend, the calendar has the broad market prospects.摘要.............................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................... I 目录........................................................................................................................... I I 第一章绪论.. (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 电子万年历的应用 (1)1.3 技术指标和要求 (1)第二章总体方案 (2)2.1 系统基本方案选择和论证 (2)2.2 系统设计结构图 (4)第三章硬件设计 (5)3.1 系统硬件概述 (5)3.2 系统的模块电路设计 (5)3.3 总硬件设计 (13)第四章软件设计 (14)4.1 软件设计方案 (14)4.2 各模块分析 (14)第五章系统调试 (20)5.1 硬件调试 (20)5.2 软件仿真联调 (26)5.3 功能仿真效果 (28)5.4 调试心得 (31)第六章结论与展望 (32)致谢 (33)参考资料 (34)附录Ⅰ：电子万年历原理图仿真图 (35)附录Ⅱ：电子万年历原理图 (36)附录Ⅲ：元件清单 (37)附录Ⅳ：源程序清单 (38)第一章绪论1.1 课题的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。

电子万年历是一种非常广泛的日常计时工具，它不仅能够对时间技术，还能够对日期、温度、湿度等进行显示，所以在现代社会受到广泛应用。

本设计是一个基于AT89C51单片机的多功能日历显示系统，本设计能显示公历年、月、日，以及时、分、秒、温度、星期等信息，而且还具有日期调整、时间校准以及温度采集等功能。

系统所用的时钟日历芯片DS1302和数字式温度传感器DS18B20具有高性能、低功耗、接口简单的特点，使本系统电路简化，编程方便，同时功能也很强。

采用AT89C51单片机的万年历系统可以很好的改善传统采用模拟电路引起的计时不准确，不可靠，一致性差等问题。

本文设计是用单片机为主控制，通过电路仿真而实现的。

在Proteus7软件绘制硬件电路原理图，用Keil软件进行编程与调试，最终生成hex文件，载入单片机，从而实现仿真效果。

本文设计经过最终调试，能够正确显示年、月、日、周、时、分、秒以及温度等所需信息，并能正常使用对日期与时间的调整与校正功能。

系统使用1602LCD 液晶屏显示信息，界面简洁、直观、易于操作。

关键词：万年历；单片机；AT89C51；DS1302；DS18B201 引言 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2本系统主要研究的内容 (1)2 系统方案论证 (2)2.1控制部分的选择方案与论证 (2)2.2显示部分的选择方案与论证 (2)2.3时钟芯片的选择方案与论证 (2)2.4温度传感器的选择方案与论证 (3)2.5电路设计最终方案系统原理及总体结构图 (3)3 系统设计 (4)3.1 系统硬件仿真原理图 (4)3.2 单片机89C51控制模块的设计 (4)3.3 LCD液晶显示模块设计 (7)3.4 DS1302时钟模块的设计 (9)3.5 DS18B20温度采集模块的设计 (12)4 系统调试 (15)4.1硬件调试 (15)4.2软件调试 (15)5 结论 (15)参考文献 (16)物理与电子工程学院2011级本科课程设计附录 (17)物理与电子工程学院2011级本科课程设计1 引言人类的日常生活离不开时间，任何具有周期变化的自然现象都可用来测量时间。

基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的设计AT89C51 SCM-BASED ELCTRONIC DESIGN CALENDAR毕业论文学院名称泸州职业技术学院系部名称电子工程系专业名称应用电子技术2012年12月10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，利用proteus仿真，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1602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;1602目录摘要 (01)第一章绪论 (03)1.1 课题研究的背景 (03)1.2课题解决的主要容 (03)第二章系统的总体设计 (04)2.1系统硬件电路设计 (04)2.1.1系统硬件结构 (04)2.2单片机及其附属电路 (05)2.2.1 MCS-51系列单片机 (05)2.1.2 MCS-51系列单片机的工作条件电路 (08)2.1.3 DS1302 (09)2.1.4 LCD1602显示电路 (10)2.1.5调节电路 (12)第三章系统的软件设计 (12)3.1主程序 (12)3.2 LCD1602的驱动程序 (13)3.3 DS1302的驱动程序 (14)第四章万年历的设计结论 (14)4.1 万年历工作原理 (14)4.2 万年历结构原理图 (15)致 (16)参考文献 (16)附录 (17)附录【1】仿真图片 (17)附录【2】程序代码................................. 17-25第一章绪论1.1 课题研究的背景随着科技的快速发展，时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。

. . .. . . 单片机应用系统设计课题：基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的设计姓名：班级：学号：指导老师：日期：.. .专目录一．绪言 (3)二．系统总体方案设计 (3)三．硬件系统设计： (4)四．系统软件设计 (5)五．设计总结 (8)六．参考文献 (8)七．附录 (9)一．绪论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。

万年历是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大扩展了钟表原先的报时功能。

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。

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。

二．系统总体方案设计1.系统设计硬件框图2.实现的基本原理在本实验中，我引用了DS1302的时，分，秒功能，当时计数字24时通过74LS164给2.硬件原理图四．系统软件设计仿真过程1、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，加载源程序。

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。

(1) 时钟芯片DS1302的工作原理：DS1302在每次进行读、写程序前都必须初始化，先把SCLK端置“0”，接着把RST端置“1”，最后才给予SCLK脉冲；读/写时序如下图所示。

为DS1302的控制字，此控制字的位7必须置1，若为0则不能把对DS1302进行读写数据。

对于位6，若对程序进行读/写时RAM=1，对时间进行读/写时，CK=0。

位1至位5指操作单元的地址。

位0是读/写操作位，进行读操作时，该位为1；该位为0则表示进行的是写操作。

控制字节总是从最低位开始输入/输出的。

表6为DS1302的日历、时间寄存器内容：“CH”是时钟暂停标志位，当该位为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态；当该位为0时，时钟开始运行。

“WP”是写保护位，在任何的对时钟和RAM的写操作之前，WP必须为0。

当“WP”为1时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。

(2) DS1302的控制字节DS1302的控制字如表-1所示。

控制字节的高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中，位6如果0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；位5至位1指示操作单元的地址；最低有效位（位0）如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出表-1 DS1302的控制字格式RAM RD1 A4 A3 A2 A1 A0/ CK /WR(3) 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。

如下图1所示图1 DS1302读/写时序图(4) DS1302的寄存器DS1302有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式,其日历、时间寄存器及其控制字见表-2。

表-2 DS1302的日历、时间寄存器此外，DS1302 还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。

*************学校毕业设计论文论文题目：电子万年历系部：自动控制系专业：自动化班级：2007级03班学生姓名：***学号：*********指导教师：***2010年 4月 15 日目录摘要 (3)绪论 (5)第1章设计要求与方案论证 (7)1.1 引言 (7)1.2 功能要求 (7)1.3方案论证 (7)第2章系统硬件电路设计 (11)2.1 电路设计 (11)2.2 系统硬件概述 (15)2.3主要单元电路的设计 (15)第3章系统的软件设计 (22)3.1程序设计 (22)3.2程序设计流程图 (22)第4章结束语 (24)参考文献 (26)附录一（电路原理图）…………………………………………..……………附录二（程序清单） (27)摘要随着社会、科技的发展，人类得知时间，从观太阳、摆钟到现在电子钟，不断研究、创新。

为了在观测时间的同时，能够了解其它与人类密切相关的信息，比如温度、星期、日期等，电子万年历诞生了，它集时间、日期、星期和温度功能于一身，具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。

该电子万年历主要采用AT89C51单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、LED动态扫描显示屏显示。

AT89C51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公司推出的具有涓细电流充电功能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；数字显示是采用的LED液晶显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。

此外，该电子万年历还具有时间校准等功能。

关键词：时钟电路；时钟芯片DS1302；LED动态扫描；单片机AT89C51；MAX7219；AbstractWith the society, science and technology, mankind learned that time, from the view of the sun, to the present electronic clock pendulum clock, continuous research and innovation. Observation time inthe same time, be able to understand other human beings is closely related to information, such as temperature, week, date and so on, the birth of the electronic calendar, and it set the time, date, week and temperature-in-one, with easy to read, intuitive display functional diversity, and many other advantages of simple circuit with the electronic instrumentation of the development trend of the.market prospects are broadThe main use of the electronic calendar AT89C51 single-chip microcomputer as the main core, provided by the DS1302 clock chip clock, DS18B20 the temperature chip acquisition transition temperature, LED display shows the dynamic scan. AT89C51 single-chip microcomputer is introduced by Atmel Corporation, a small power consumption, voltage can be selected 4 ~ 6V power supply voltage; DS1302 clock chip is introduced DALLAS fine with trickle charge function of current low-power real-time clock chip, which can of the year, month, day, week, hour, minute, second for time, also has multiple functions, such as a leap year compensation, and long life of the DS1302, a small error; DS18B20 temperature chip is a digital temperature sensor with a measurement accuracy high, a simple circuit to connect the characteristics of such sensors only need a data cable for data transmission; digital LED display is used to display LCD screen, can display year, month, day, week, hour, minute, second and temperature, etc. information. In addition, the electronic calendar is also a time-calibration functions.Keywords: clock circuit; clock chip DS1302; LED dynamic scanning; single-chipAT89C51；MAX7219绪论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。

四川省高等教育自学考试电子工程专业毕业论文论文题目_基于AT89C51单片机万年历的设计专业________电子工程_______________ 学生姓名________________________准考证号__________________指导老师_______________________2011年08 月23 日摘要自古人们就懂得了怎么样算时间，打草结、挂麻絏、划笔画等。

现在社会的日益进步时间变得更加的珍贵。

传统的钟表误差大、使用寿命不长、要经常的更改时间。

显示不直观，给人们带来了许多的不便。

科技的快速发展，很好的解决的问题。

而多功能电子万年历能很好的解决这些问题，万年历采用软、硬件结合，误差小、使用寿命长，采用直观的数字显示，简捷明了。

本文介绍了基于AT89C52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AT89C52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。

运用单片机实现公历农历之间的转换，电子闹钟，计时器和对指定日期的查询等功能。

万年历采用液晶显示LCD-12864显示，可以同时显示年、月、日、周几、时、分、秒，农历。

综上所述此电子晚年历具有读取方便、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关键字：AT89C51；电子万年历；DS1302 ；公农历转换；电子闹钟；计时器；日期查询目录1 绪论 (5) (5) (5) (5)2 系统的总体设计 (6) (6)器件的选用 (7)单片机的选用 (7)LCD 液晶显示器12864 选用及工作原理 (8)LCD液晶显示概述 (8)LCD模块接口说明 (9)LCD 模块主要硬件构成说明 (9)LCD 指令说明 (11)LCD 读写时序图 (11)LCD 软件初始化 (13)应用举例 (15)公农历转换 (17)3 系统硬件的设计 (20) (20) (20)AT89C51单片机 (20)3． AT89C51单片机与MCS-51完全兼容 (23)实时时钟芯片 DS1302 (25)4 系统的软件设 (29)程序流程图 (30)主程序 (31)读取日期和时间程序 (32)显示子程序 (33) (34)5 PROTEUS使用 (34) (34)ISIS对电子万年历的硬件电路设计 (35)ISIS进行电子万年历的仿真测试 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)程序 (42)一绪论课题研究的背景随着科技的快速发展，时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。

单片机课程设计报告——基于DS1302模块单片机控制的可调电子日历、电子时钟系统的实现目录一、实验目的二、实验要求三、实验内容四、实验原理1、微控制器AT89C512、时钟电路模块DS13023、时钟控制4、数码管显示五、实验步骤1、Proteus 7.12仿真原理图2、程序流程图3、系统程序六、实验结果Proteus 7.12仿真结果图七、实验总结八、程序清单九、参考文献一、实验目的1.进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理；2.通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术；3.了解有关电路参数的计算方法培养综合运用单片机课程课题及有关选修课程的基本知识去解决实际问题的基本训练；4.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方，从而加深对该课程知识的理解；5.熟悉Ptoteus及Keil软件的调试和仿真，通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。

二、实验要求1、实时显示年、月、日等（可自动或手动设置显示）2、实时显示秒、分、时等3、能调整时间、日期4、时钟走时误差一天少于1分钟三、实验内容此次实验设计主要利用软件Keil uVision3进行程序调试，利用Proteus 7.12进行硬件仿真。

1、选择合适器件，微控制器AT89C51，时钟电路模块DS1302、数码管等，画出原理图，利用Proteus 7.12仿真连接。

2、画出程序流程图，用汇编语言写出程序，利用Keil uVision3进行程序编译、调试。

3、利用Keil uVision3生成hex文件，用Proteus 7.12进行硬件仿真。

实现电子日历、电子时钟的显示。

四、实验原理1、微控制器AT89C51AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。

各管脚功能如下：VCC：供电电压；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。

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。

关键词：时钟电钟；DS1302；动态扫描；单片机AbstractAlong with the rapid development of technology, the passage of time, from concept to thesun,until now electric clock, human pendulum clocks are continuously research and constant innovation of records. American DALLAS company launched with Juan fine current charge oflow-power real-time clock circuit DS1302. It can to year, month, day, Sunday, when, minutes and seconds on the clock and also has a leap year compensation and other functions, and DS1302 of long service life and small error. For digital electronic calendar by using object digital display, can also shows that year, month, day, Sunday, when, minutes and seconds and still have timecalibration, and other functions.This circuit adopts AT89S52 SCM as the core, low consumption, can in the low voltage 3V work, voltage can choose 3 ~ 5V voltage power supply .To sum up the calendar has read 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.Key words:Clock actuated;DS1302；Dynamic scanning;MCU目录引言 (4)1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 (4)1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证 (5)1.3 电路设计最终方案决定 (5)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 (6)2.3.1单片机主控制模块的设计 (6)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 (9)3 系统的软件设计 (9)3.1 程序流程框图 (10)3.2 程序的设计 (11)4 指标测 (11)4.1 测试仪器 (22)4.2 硬件测试 (22)4.3 软件测试 (22)4.4 测试结果分析与结论 (22)4.4.1 测试结果分析 (23)4.4.2 测试结论 (23)5作品总结 (23)致谢词 (24)参考文献 (25)附录一:系统电路图 (26)引言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。

1. 前言1.1 课题研究背景伴随着科技的快速发展，时间的流逝,从观察太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断的研究，不断的创新纪录。

随着人们的生活水平的提高和生活节奏加快，对时间的要求也越来越高，精准数字计时的消费需求也就越来越多。

二十一世纪的今天，最具有代表性的计时产品就是电子数字万年历，它是近代世界钟表业界的第三次革命。

第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对较稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小至秒级，代表性的产品是带有摆或摆轮游丝的机械钟或者表。

第二次革命则是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，也使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。

第三次革命就是单片机数码计时技术的应用（电子数字万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小至1/600万秒，从原有的传统指针计时的方式发展成为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并且增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属带来了钟表计时业界跨跃性的进步。

国产的电子万年历有很多种，总体上来说以研究多功能电子数字万年历为主，使万年历除了原有的显示时间，日期等基本功能之外，还具有闹铃，报警等功能。

商家生产的电子数字万年历更从质量，价格，实用上考虑，不断的改进电子万年历的设计，使其更加的具有市场。

本设计为软硬件相结合的一组设计。

在软件设计过程中，应对硬件部分有相关了解，有助于对设计题目的更深了解和软件设计。

要了解一些主要器件的基本功能和作用。

除了采用集成化的时钟芯片之外，利用AT89系列单片机制成万年历电路，采用软硬件结合的方法，分别用来显示年、月、日、时、分、秒，其最大特点是:硬件电路简单，安装方便易于实现，软件设计独特,可靠。

AT89C51单片机是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。

95年出现在中国市场。

主要特点为采用了Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被中国广大用户接受。

1 / 331.2课题研究目的与意义二十一世纪是数字化技术高速发展的时期，同时单片机在数字化高速发展的时期扮演着非常重要的地位。