基于51单片机的万年历设计Word格式.docx

1、1.可以去学校图书馆或者网上， 搜集整理相关的资料， 做好前期理论准 备，为以后设计电路，看懂电路图做理论支持。2.构想万年历电路图，并且具有可行性，画出电路图。3.列举电路所需的电子元件， 仔细对比所需的元件的参数， 通过去电子 元件经销商或者网购购买。2.2设计要求1.显示年、月、日、时、分、秒。2.可通过键盘自动调整时间。3.计时精度：月误差小于 20 秒。3单片机发展概况单片机诞生于 20 世纪 70 年代末，它的发展史大致可分为三个阶段： 第一阶段（ 1976-1978 ）：初级单片机微处理阶段。该时期的单片 机具有 8 位 CPU，并行 I/O 端口、 8 位时序同步计数器，寻址范

2、围 4KB， 但是没有串行口。第二阶段（ 1978-1982 ）：高性能单片机微机处理阶段，该时期的单片 机具有 I/O 串行端口，有多级中断处理系统， 15 位时序同步技术器， RAM、 ROM 容量加大，寻址范围可达 64KB。第三阶段（1982- 至今）位单片机微处理改良型及 16 位单片机微处理 阶段民用电子产品、计算机系统中的部件控制器、智能仪器仪表、工业测 控、网络与通信的职能接口、军工领域、办公自动化、集散控制系统、并 行多机处理系统和局域网络系统。STC系列单片机是由 STMicroelectronics 公司生产，并有宏晶公司做大 陆代理的。本设计使用 STC89C52作为控

3、制核心，其管脚兼容其他 51 系列 的单片机，以下对 STC89C52进行简单讲解。STC89C52单片机包含中央处理器、 程序存储器 （ROM）、数据存储器 （RAM）、 定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地 址总线和控制总线等三大总线。采用 40Pin 封装的双列直接 DIP 结构，图 3.1是它们的引脚配置， 40个引脚中，正电源和地线两根， 外置石英振荡器 的时钟线两根， 4组8位共32个I/O 口，中断口线与 P3口线复用。现在对 各引脚功能说明如下（图 3.2）：（1）主电源引脚Vcc ：接5V 电源正端。Vss ：接5V 电源地端。（2）输入输出引脚

4、P.0P0.7：P0口的 8 个引脚。在不接片外存储器与不扩展 IO 接口 时，可作为准双向输入输出接口。 在接有片外存储器或扩展 I O 接口时， P0口分时复用为低 8 位地址总线和双向数据总线。P1.0 P1.7：P1口的 8个引脚。可作为准双向 IO接口使用。对于 52 子系列， P1.0 与 P1.1还有第二种功能： P1.0 可用作定时器计数器 2 的 Word 资料计数脉冲输入端 T2。P1.1可用作定时器计数器 2 的外部控制端 T2EX。P2.0 P2.7：P2口的 8个引脚。可作为准双向 IO接口；有接有片外 存储器或扩展 IO 接口且寻址范围超过 256 个字节时， P2

5、口用作高 8 位 地址总线。P3.0 P3.7：P3口的 8个引脚。除作为准双向 IO接口使用外，还具 有第二种功能 ，详见图 3.2。图 3.1 STC89C52 单片机管脚图引脚第二功能P3.0RXD（串行口输入）P3.1TXD（串行口输出）P3.2INT0（外部中断 0 输入）P3.3INT1（外部中断 1 输入）P3.4P3.5T0（定时器 0 的外部输入）P3.6T1（定时器 1 的外部输入）P3.7WR（片外数据存储器写控制信号）RD（片外数据存储器读控制信号）图 3.2 P3 口第二功能表4设计原理与功能说明4.1设计思想以 STC89C52 单片机为核心，外接单片机复位电路，单

6、片机晶振电路， 时钟芯片 DS1302，按键电路，液晶显示电路，通过控制 STC89C52单片机 的接口来控制时钟芯片 DS1302模块，按键电路，液晶显示模块， 使液晶能 显示阳历年、月、日、星期相应的农历时间。图 4-1 硬件系统设计框架4.2总体电路图图 4-2 总电路图4.3时钟模块DS1302 是美国 DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带 RAM 的 实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有 闰年补偿功能，工作电压为 2.5V5.5V。采用三线接口与 CPU 进行同步通 信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或 RAM 数据。DS1302 内部

7、有一个 318 的用于临时性存放数据的 RAM 寄存器。图 4-3 时钟电路图4.4液晶显示模块本系统选择的 LCD是 AMPIRE12864的汉字图形型液晶显示模块，可 显示汉字及图形。 单片机 P1 口作为数据输出口， RS，RW ，E分别通过 10K 的上拉电阻连接到单片机的 P0.0，P0.1,P0.2。VDD 接 5V 电源， VSS接地。 VEE 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对 比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个 10K 的电位器 调整对比度）。RS 为寄存器选择，高电平 1 时选择数据寄存器、低电平 0 时选择指令寄存器。 R/

8、W 为读写信号线，高电平 （1）时进行读操作，低电平 （0）时进行写操作。 E（或 EN）端为使能 （enable）端，下降沿使能。 DB0-DB7 为 双向数据总线， 同时最高位 DB7 也是忙信号检测位。 BLA、BLK分别为显示 器背光灯的正、负极。图 4-4 液晶显示电路图4.5按键模块本系统使用 5 个 button 元件分别设置为增加键、减小键、退出键、设 置/OK 键。4 个按键与一个 4 个驱动电阻相连，作为整个按键控制功能系统， 以触发 AT89C52 中断为方式使用设置功能。5系统测试5.1硬件测试在调试硬件时遇到过很多问题，但只要细心、认真检查这些问题都是可以避免的，主要

9、问题及解决办法现列如下：认真检查电路是否有短路的地方，线与线之间，管脚刺破邻近的漆包 线之间是否连接在一起，有的话要用刀划开，或者重新焊接。检查完毕后接通电源后 LCD1602 没有正确的显示。在不通电状态下用 万用表检测电路是否正常连接，在检查回路时发现有的点之间看似连接， 但由于虚焊导致其并无电气连接，只能对焊脚进行在加工直到解决问题。5.2软件测试由于本系统涉及到多个子程序，多个芯片的编程。首先必须对可编程 芯片的控制字即其控制指令要熟记于心。其次，芯片很多都有时钟输入端， 需要晶振支持。对芯片的读写都需要在相应的触发沿到来时才能进行。由 于 DS18B20 是串行通信数据，只用一个口线

10、传输，在处理采集的模拟信号 时需要一定的时间，会对延时有较高要求。所以在调用温度子程序时，先 关闭定时器 1 中断允许，在温度子程序反回时再打开定时器 1 中断允许。 6 总结在这几天的单片机课程设计中，老师先给我们介绍各种电子原件，让 我们了解了各种原件的不同以及注意事项，这次课程不仅仅让我们动了手 动了脑，更让我们体会到了理论与实践相结合的重要性，使我又不得不承 认理论的重要，我们必须打好基础。在实验设计的过程中，让我们体会到 以前从来没有过的动手能力，以及新颖的思维方式，让我从中获益非浅。 实验过程中，刚开始就参看电路指导书，画出了多电路图，进行了仿真， 但是由于实验元件选择的不恰当，是

11、的电灯不能依次闪烁，许但最后用万 用表才得以发现问题的所在，并在老师的指导下，终于完成了实验设计， 虽然道路艰难，但我们却也乐在其中，既锻炼了动手能力，有培养了动脑 能力，更加利于我们在社会上工作。经过我们组员三天的不懈努力，终于成功完成了万年历的设计，完成 了任务给出的所有要求 ,期间遇到了很多问题，相关资料的搜集、整理，编 写、调试程序的时候所出现的错误，硬件电路的选择、连接。例如：液晶 屏时间显示出现了错误即乱码现象，我们通过查找书籍和上网搜索的形式 知道了问题所在，与延时程序有关，修改了延时程序之后问题得到了解决。 在画原理图的时候，刚开始每个原件是用线连接的，但是后来发现越连越 多，

12、越连越乱，可视性太差了，很容易连错线，而且一旦出现错误，很难 检查出错误，所以我们换了一种更好的方法，对其进行标号处理，从而使 得原理图更加的简洁、直观，而且操作起来很方便。最终还是解决了这个 难题，诸如此类的错误在本次设计中有不少，但是通过我们组员之间的通 力合作与不懈努力终于克服了这些困难，本次实训不仅巩固了我们所学的 知识，而且学到了很多课本之外的东西，真正做到了学以致用，加强了逻 辑思维能力，对我们大学生来说试一次很好的经历，同时也让我们深刻体 会到了团结合作的重要性，组员之间合理分工，更加高效、迅速。另外对 于了解较少的知识，我们不要气馁，我们可以通过上网查阅、到图书馆借 书浏览等方

13、式了解学习，一定要相信自己，要持之以恒，这次经历加强了 我们分析问题、解决问题的能力，为我们以后的工作学习打下坚实的基础。 本次设计中同学之间明确分工，互相帮助，才有了本次设计的圆满成功。参考文献1.北京：北京航空航2006.何立民. MCS-51 单片机应用系统设计（系统配置与接口技术） 天大学出版社， 2003.2周立功 . 单片机实验与实践教程（三） .北京航空航天大学出版社，3谭浩强 . C语言程序设计 .北京:清华大学出版社 ,2006.4付家才 . 单片机实验与实践 .北京：高等教育出版社， 2006.5淡海英 . 关于单片机控制的数字万年历设计 J. 电子制作 ,2014.6鲁广

14、英 . 基于单片机电子万年历的设计与实现 J. 硅谷 ,2010.主程序#includelcd.h/* 函数名: Lcd1602_Delay1ms* 函数功能 延时函数，延时 1ms* 输入 c出 无* 说名 该函数是在 12MHZ 晶振下， 12 分频单片机的延时。void Lcd1602_Delay1ms（uint c） / 误差 0usuchar a,b;for （; c0; c-）for （b=199;bb-）for（a=1;aa-）; LcdWriteCom 向 LCD 写入一个字节的命令* 输 入 com* 输 出*/#ifndef LCD1602_4PINS /当没有定义这个 L

15、CD1602_4PINS 时 void LcdWriteCom（uchar com） / 写入命令LCD1602_E = 0; / 使能LCD1602_RS = 0; / 选择发送命令LCD1602_RW = 0; / 选择写入LCD1602_DATAPINS = com; / 放入命令Lcd1602_Delay1ms（1）; / 等待数据稳定LCD1602_E = 1; / 写入时序Lcd1602_Delay1ms（5）; / 保持时间#elsevoid LcdWriteCom（uchar com） / 写入命令/ 选择写入命令 / 使能清零/由于 4 位的接线是接到 P0口的高四位，所以传

16、送高四位不用改/ Lcd1602_Delay1ms（1）;LCD1602_DATAPINS = com 4; / 发送低四位#endif LcdWriteData 向 LCD 写入一个字节的数据 dat#ifndef LCD1602_4PINSvoid LcdWriteData（uchar dat） / 写入数据 LCD1602_RS = 1; / 选择输入数据LCD1602_DATAPINS = dat; / 写入数据#else void LcdWriteData（uchar dat） / 写入数据 / 选择写入数据 / 由于 4位的接线是接到 P0口的高四位， 所以传送高四位不用改LCD1

17、602_DATAPINS = dat / 写入低四位/ 写入时序 LcdInit（） 初始化 LCD 屏/LCD 初始化子程序/ 开显示/ 开显示不显示光标/ 写一个指针加 1/ 清屏LcdWriteCom（0x80）; / 设置数据指针起点void LcdInit（）LcdWriteCom（0x32）;LcdWriteCom（0x28）;LcdWriteCom（0x0c）;LcdWriteCom（0x06）;LcdWriteCom（0x01）;/ 将 8 位总线转为 4 位总线/ 在四位线下的初始化/ 设置数据指针起点#endif /* 实验名 : 定时器实验* 使用的 IO :* 实验效果

18、 :1602 显示时钟，按 K3 进入时钟设置，按 K1 选择设置的时分秒， 按 K2 选择*选择设置加 1。* 注意 ： */ #include sbit K1=P36;sbit K4=P34;Word 资料sbit K3=P35;sbit K2=P33;unsigned char Time;/ 用来计时间的值void Delay1ms（unsigned int c）;void TimerConfiguration（）;void Int0Configuration（）;unsigned char SetPlace; main 主函数* void main（void）unsigned char

19、 hour,minit,second;unsigned int i;TimerConfiguration（）;Int0Configuration（）;LcdInit（）;hour=12;LcdWriteData（0+hour/10）;+hour%10）;-）;+minit/10）;+minit%10）;+second/10）;+second%10）;while（1）if（TR0=0）if（K1=0） / 检测按键 K2 是否按下Delay1ms（10）; / 消除抖动if（K1=0）SetPlace+;if（SetPlace=3）SetPlace=0;while（i=60）second=0;e

20、lse if（SetPlace=1）minit+;if（minitminit=0;elsehour+;if（hour=24）hour=0;（K2=0）if（Time=20） / 一秒钟来到改变数值Time=0;if（second=60）if（minit=60）if（hour=24）/- 显示时钟 -/LcdWriteCom（0x83）;LcdWriteCom（0x86）; Delay1ms（） 延时 1msvoid Delay1ms（unsigned int c） / 误差 0us unsigned char a,b;for（b=199; TimerConfiguration（） 配置定时器值

21、void TimerConfiguration（）TMOD = 0x01; / 选择工作方式 1TH00x3C;/ 设置初始值TL0 =0x0B0;EA =1;/ 打开总中断ET0 =/ 打开定时器0 中断TR0/ 启动定时器 Timer0（） 定时器 0 中断函数void Timer0（） interrupt 1 TH0 = 0x3C; / 设置初始值 TL0 = 0x0B0;Time+; Int0Configuration（） 配置外部中断 0void Int0Configuration（）/ 设置 INT0IT0=1;/ 跳变沿出发方式（下降沿）EX0=1;/ 打开 INT0 的中断允许。EA=1; Int0（） interrupt 0 外部中断 0 的中断函数*