基于51单片机的电子日历设计毕业设计.docx

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基于51单片机的电子日历设计毕业设计

成都电子机械高等专科学校成教院

毕业设计（论文）

论文题目：

基于51单片机的电子日历设计

教学点：

重庆科创职业学院

专业：

应用电子技术

成都电子机械高等专科学校成教院制

成都电子机械高等专科学校成教院

毕业设计（论文）任务书

题目：

基于51单片机的电子日历设计

任务与要求：

通过单片机设计电子日历数码管正常显示阳历、阴历日期，显

示的格式为年-月-日，利用外部按键的操作实现阳历和阴历之间的

转换，实现阴历和阳历显示的暂停、运行等功能。

时间：

2011年12月15日至2012年3月15日共12周

教学点：

重庆科创职业学院

学生姓名：

聂燕学号：

2011700558

专业：

应用电子技术

指导单位或教研室：

指导教师：

张忠雨职称：

讲师

成都电子机械高等专科学校成教院制

毕业设计（论文）进度计划表

日期

工作内容

执行情况

指导教师

签字

12月15日至

12月25日

选题

12月26日至

1月2日

论文提纲写作

1月3日至

2月15日

初稿写作

2月16日至

2月29日

二稿写作

3月1日至

3月10日

定稿并上交论文的电子文稿

3月10日至

3月15日

做好论文评阅准备

教师对进度计划实施情况总评

　　　　　　　　　　　　　　　　　签名

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年月日

本表作评定学生平时成绩的依据之一。

摘要

设计以单片机AT89C51为核心部件的电子日历，利用74LS245作为驱动器，74LS138作为译码器使用，六个七段数码管均采用共阴极的方式，P0口作为段选码输出口，P2口作为位选码输出口。

本次设计的题目是基于单片机的电子日历设计，可以正常的显示年、月、日，还可以利用外部按键实现阴历和阳历之间的转换以及暂停等功能。

电子日历具有性能稳定、精确度高、成本低、易于产品化，以及方便、实用等特点。

适用于家庭、公司、机关等众多场所。

为人们的日常生活、出行安排提供了方便，成为人们日常生活中不可缺少的一部分。

本次设计可分为两部分：

硬件系统、软件系统。

硬件系统包括：

AT89S51单片机、74LS245驱动器、74LS138译码器、RC复位电路、+5V直流电源电路、去抖电路、动态显示扫描电路。

软件系统主要有单片机的编程构成。

关键词：

单片机，日历，位码，段码，显示

Abstract

Single-chipAT89S51designasthecorecomponentsoftheelectroniccalendar,useasa74LS245drives,74LS138usedasadecoder,sixandseventhdigitsareatotalofcathodeway,P0mouthasparagraphcodeoutputselection,P2I,asbitselectioncodeoutput.

Thedesignisbasedonthetopicofsingle-chipdesignoftheelectroniccalendar,youcanshowanormalyear,month,day,canalsobeusedtoachieveexternalkeysaswellasconversionbetween阴阳历lunarandsolarcalendarsuspendfunctions.Electroniccalendarwithstableperformance,highaccuracy,lowcost,easeofproduction,aswellasconvenient,practicalandsoon.Applytofamilies,companies,agenciesandmanyotherplaces.Forpeople'sdailylife,travelarrangements,providingaconvenient,dailylifehasbecomeanindispensablepartof.

Thedesigncanbedividedintotwoparts:

hardwaresystems,softwaresystems.

Hardwaresystem,including:

AT89S51Single-chip,74LS245drive,74LS138decoder,RCresetcircuit,+5VDCpowersupplycircuit,tostirupthecircuit,dynamicdisplayscanningcircuit.

Therearesingle-chipmicrocomputersoftwaresystemconstitutetheprogramming.

Keywords:

single-chip,calendar,code,codeabovetoshow

前言

随着社会不断的发展，科学技术不断的进步，单片机的问世和飞速发展掀起了计算机工程应用的一场新革命，使计算机技术冲破了实验室和机房的界限，广泛地应用于工业控制系统、数据采集系统、自动测试系统、智能仪表和接口以及各类功能模块等广阔的领域。

单片机应用系统已经成为实现许多控制系统的常规性工具。

我们说，单片机开辟了计算机应用的一个新时代是并不过分的。

单片机的发展历史虽然只有短短20年，但由于计算机科学和微电子集成技术的飞速发展，单片机自身也在不断地向更高层次和更大规模发展。

世界各大半导体厂商纷至沓来争先挤入这一市场，激烈的市场竞争也促进了单片机迅速更新换代，带来了它们更为广泛的应用。

由于单片机应用系统的高可靠性，硬、软件的高利用系数，优异的性能价格比，使它的应用范围由开始传统的过程控制，逐步进入数值处理、数字信号处理以及图像处理等高技术领域。

我们在本次的设计中广泛用到了单片机的应用系统，下面我们就逐一的叙述。

第一章设计方案

第一节设计思路

设计的题目是基于单片机的电子日历设计。

根据设计要求日历显示正常的年、月、日，同时利用外部按键实现阴历和阳历之间的转换，以及暂停等功能。

要想实现上述功能，就必须将硬件系统和软件系统有机的结合在一起，方可实现我们设计任务中的各项要求。

硬件系统主要有单片机AT89S51、74LS245驱动器、74LS138译码器、RC复位电路、独立式键盘接口去抖电路等。

软件系统主要是单片机的编程。

根据设计要求，电子日历要显示年、月、日就需要6个显示数码管，如（09年05月01日即显示为09-05-01），由于数码管的数量较多，必须采用动态显示扫描的方式。

例如09-05-01，首先日分为个位和十位，个位显示到09时，应向日的十位自动进位，即个位清0，十位置1，显示为10，继续累计；当显示为31时，日的十位就自动向月的个位进位，显示为06，当月显示到09时，月的个位自动向月的十位进位，个位清0，十位置1，即为10，当月至12时，月向年的个位进位，即显示08，同时月、日开始从01月01日继续显示，即显示为10-01-01，依次周而复始的循环运行。

此外利用外部按键实现阴历和阳历的转换，当按下K1按键时，当前的阳历显示暂停，而由软件系统调用阴历的显示程序，即显示为阴历的日期；当按下K2键时，当前的显示暂停，松开按键时，当前的显示继续运行；当按下K3键时，显示的当前日期暂停。

利用单片机将RC复位电路、动态显示电路、电源电路、去抖电路等正确的连接在一起，并通过单片机的编程来实现本次设计任务中的要求。

第二节系统总体框图

硬件电路采用的是AT89S51芯片来作CPU，显示部分采用74LS245作为驱动电路，74LS138作为译码器使用，七段共阴极数码管作为显示部分，采用RC复位电路以及独立式键盘接口电路去抖的方法来完成此次的设计。

在确定系统的形式后，画出本系统的总体框图，如图1.1所示：

图1-1系统框图

系统总体框图包括：

单片机、电源电路、复位电路、显示电路、去抖电路。

单片机AT89S51芯片的主要功能是：

存储程序，对存储程序进行相应的处理，并从I/O口输出；

复位电路：

在单片机上有一个复位引脚REST，在单片机外部用电容和电阻控制REST；

电源电路：

采用+5V的直流电源供电；

显示电路：

主要用于显示日历的结果；

去抖电路：

消除外部按键按下时的抖动造成的误操作。

第二章硬件设计

硬件电路主要包括：

单片机、去抖电路、显示电路、复位电路、电源电路等。

单片机的选择：

选用AT89S51芯片，P0.0---P0.7作为段选码输出口，P2.1---P2.3作为位选码输出口。

去抖电路的选择：

采用独立式键盘电路；

显示电路的选择：

采用动态扫描显示，共阴极七段数码管；

复位电路的选择：

RC复位电路；

电源电路的选择：

+5V直流电源。

第一节单片机AT89S51的简介

AT89S51是一种低功耗，高性能的片内含有4KB的快闪可编程/擦处只读存储器（FPEROM-FlashProgrammableandErasableReadonlyMemory）的8位COMS微控制器，使用高密度、非易失存储技术改造，并且与AT80C51引脚和指令系统完全兼容。

芯片上的FPEROM允许在线编程或者采用通用的非易失存储编程器对存储器重复编程。

AT89S51具有多种的8位CPU与FPEROM结合在一个芯片上，为很多嵌入式控制应用提供了非常灵活而有方便的方案，其性能价格比远低于AT87C51。

由于片内带EPROM的AT87C51价格偏高，而片内带EPROM的AT89S51价格低且与AT80S51兼容，这就显示了AT89S51的优越性。

AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次，该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单一芯片上，ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一个精简版本。

AT89S51单片机可以为很多嵌入式控制系统提供一种灵活性高且价格低廉的方案。

第二节AT89S51内部资源

1.中央处理器（CPU）

CPU是单片机内部的核心部件，是一个8位二进制数的中央处理单元，主要有运算器和控制器构成。

运算器用来完成算术运算、逻辑运算、位变量处理和数据传送等功能。

它是89S51内部处理各种信息的主要部件，运算器主要有算术运算和逻辑运算组成。

算术逻辑单元，89S51中算术逻辑单元由加法器和一个布尔处理器组成。

主要是实现8位数据的加、减、乘、除算术运算和与、或、异或、循环、求反等逻辑运算；布尔处理器主要用来处理位操作，它是以进位标志位C为累加器的，可执行置位、复位、取反、等于1转移、等于0转移、等于1转移且清0以及进位标志位与其他位寻址的位之间进行数据传送等位操作，也能使进位标志位与其他可以寻址的位之间逻辑与、或操作。

控制器:

控制器是单片机内部各部件按一定时序协调工作的