毕业设计电子万年历设计.docx

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毕业设计电子万年历设计

毕业设计（论文）

题目电子万年历设计

副标题

性质：

毕业设计毕业论文

学生姓名

班级

系别

专业

指导教师

评定成绩优良中及格不及格

电子万年历设计

摘要：

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，结合DS1302时钟芯片和24C02FLASH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。

关键词：

电子万年历52系列单片机　时钟芯片　FLASH存储器　液晶显示

TheDesignofElectronicCalendar

Abstract:

Withtherapiddevelopmentofworldeconomyandtheforthcomingofinformationera,manykindsofmini-typeintelligentdomesticelectricappliancesappearinourlifeoneafteranother.Calendarsarenecessarydailygoodsinpeople’slife.Buttheyaregenerallypapergoodswithinconvenientuseandshortlife.Electroniccalendaradoptsthetechnologyofintelligentelectroniccontrolanddisplay,andthenimprovesthedeficiencyofpapercalendars.ThedesignadoptsthecoreofAT89S52singlechipmicrocomputer,whichconstitutescontrollingcircuit,andintegratesDS1302clockchipand24C02FLASHmemory,whichachieveself-adjustingoftimeandnopowerprotecting.LCDdisplaysallinformation.Timeanddateadjustingiscarriedoutbythreekeys,whichcanalsosetthealarmclock.Thecalendarcandisplaysolarandlunaryear,month,day,week,hour,minute,second.Whendisplayinglunarmonths,leapmonthisshowed.

Keywords:

electroniccalendar52seriessinglechipmicrocomputerclockchipflashmemoryLCD

1引言1

2系统概述1

3方案选择1

3.1方案1——基于AT89S52单片机的电子万年历设计1

3.2方案2——基于DS1302的电子万年历设计2

4系统硬件电路的设计2

4.1系统核心部分---闪电存储型器件AT89S523

4.2DS1302时钟电路5

4.3存储电路9

4.4液晶显示电路11

4.5键盘电路15

4.6闹铃电路15

5系统程序的设计16

5.1阳历程序的设计16

5.2时间调整程序的设计16

5.3阴历程序的设计17

6测试结果20

7结论20

参考文献21

致谢22

附录1：

电子万年历设计电路原理图23

附录2：

主程序24

1引言

在日新月异的21世纪里，家用电子产品得到了迅速发展。

许多家电设备都趋于人性化、智能化，这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。

单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。

并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等。

用单片机来控制的小型家电产品具有便携实用，操作简单的特点。

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、医院、学校、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。

2系统概述

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24C02FLASH存储器，显示阳历年、月、日、星期、时、分、秒和阴历年、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。

人机接口由三个按键来实现，用这三个按键对时间、日期可调，并可对闹铃开关进行设置。

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。

图2-1系统框图

3方案选择

由于电子万年历的种类比较多，因此方案选择在设计中是至关重要的。

正确地选择方案可以减小开发难度，缩短开发周期，降低成本，更快地将产品推向市场。

3.1方案1——基于AT89S52单片机的电子万年历设计

不使用时钟芯片，而直接用AT89S52单片机来实现电子万年历设计。

AT89S52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦写1000余次。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89S52是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

若采用单片机计时，利用它的一个16位定时器/计数器每50ms产生一个中断信号，中断20次后产生一个秒信号，然后根据时间进制关系依次向分、时、日、星期、月、年进位。

这样就实现了直接用单片机来实现电子万年历设计。

用单片机来实现电子万年历设计，无须外接其他芯片，充分利用了单片机的资源。

但是精度不够高，误差较大，掉电后丢失所有数据，软件编程较复杂。

3.2方案2——基于DS1302的电子万年历设计

在以单片机为核心构成的装置中，经常需要一个实时的时钟和日历，以便对一些实时发生事件记录时给予时标，实时时钟芯片便可起到这一作用。

过去多用并行接口的时钟芯片，如MC146818,DS12887等。

它们已能完全满足单片机系统对实时时钟的要求，但是这些芯片与单片机接口复杂、占用地址,数据总线接线多、芯片体积大占用空间多、近年来串行接口的各种芯片在单片机系统中应用愈来愈多，串行接口的实时时钟芯片也出现了不少，DS1302是一个综合性能较好且价格便宜的串行接口实时时钟芯片。

利用单片机进行控制，采用DS1302作为实时时钟芯片，其三线接口SCLK、I/O、/RST与单片机进行同步通信，外加掉电存储电路、显示电路、键盘电路，即构成一个基本的电子万年历系统，若还要添加其他功能，在这基础上外扩电路即可。

由于在系统设计时，需要考虑以下几点因素：

功耗低、精确度高、软件编程较简单，芯片的体积小、芯片成本低等，而DS1302芯片有上面所述的诸多优点，所以本设计采用方案2。

4系统硬件电路的设计

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4-1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。

DS1302作为主要计时芯片，可以做到计时准确。

更重要的是，DS1302可以在很小电流的后备（2.5～5.5V电源，在2.5V时耗电小于300nA）下继续计时，并可编程选择多种充电电流来对后备电源进行慢速充电，可以保证后备电源基本不耗电。

图4-1电子万年历电路系统构成框图

4.1系统核心部分——闪电存储型器件AT89S52

4.1.1AT89S52具有下列主要性能[5]：

·8KB可改编程序Flash存储器（可经受1000次的写入/擦除周期）

·全静态工作：

0Hz～24MHz

·三级程序存储器保密

·128×8字节内部RAM

·32条可编程I/O线

·2个16位定时器/计数器

·6个中断源

·可编程串行通道

·片内时钟振荡器

4.1.2AT89S52的引脚及功能

AT89S52单片机的管脚说明如图4-2所示。

图4-2AT89S52的管脚

（1）主要电源引脚

VCC电源端

②GND接地端

（2）外接晶体引脚XTAL1和XTAL2

XTAL1接外部晶体的一个引脚。

在单片机内部，它是构成片内振荡器的反相放大器的输入端。

当采用外部振荡器时，该引脚接收振荡器的信号，既把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。

②XTAL2接外部晶体的另一个引脚。

在单片机内部，它是上述振荡器的反相放大器的输出端。

采用外部振荡器时，此引脚应悬浮不连接。

（3）控制或与其它电源复用引脚RST、ALE//PROG、/PSEN和/EA/VPP

RST复位输入端。

当振荡器运行时，在该引脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。

②ALE//PROG当访问外部存储器时，ALE（地址锁存允许）的输出用于锁存地址的低位字节。

即使不访问外部存储器，ALE端仍以不变的频率（此频率为振荡器频率的1/6）周期性地出现正脉冲信号。

因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。

然而要注意的是：

每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。

在对Flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（/PROG）[6]。

③/PSEN程序存储允许（/PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号。

当AT89S52/LV52由外部程序存储器取指令（或常数）时，每个机器周期两次/PSEN有效（既输出2个脉冲）。

但在此期间内，每当访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。

④/EA/VPP外部访问允许端。

要使CPU只访问外部程序存储器（地址为0000H～FFFFH），则/EA端必须保持低电平（接到GND端）。

当/EA端保持高电平（接VSS端）时，CPU则执行内部程序存储器中的程序。

（4）输入/输出引脚P0.0～P0.7、P1.0～P1.7、P2.0～P2.7和P3.0～P3.7

P0端口（P0.0～P0.7）P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口。

作为输出口用时，每位能以吸收电流的方式驱动8个TTL输入，对端口写1