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1、毕 业 论 文（设 计）论文（设计）题目： 基于51单片机电子万年历 所属系别 信息工程系 专业班级 电子信息工程 姓名 XXX 学号 2008080XXXXXXXX 指导教师 XXX 撰写日期 2011 年 5 月摘 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DS
2、1302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46V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 s
3、ociety, 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 in the same time, be able to understand other human beings is closely related to information, such as temperature,
4、 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 prosp
5、ects are broad. The 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
6、 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 multi
7、ple 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; digita
8、l 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,MAX
9、7219 目 录1. 引言12. 设计要求与方案论证12.1 设计要求：12.1.1 基本要求12.1.2 创新要求12.2 系统基本方案选择和论证12.2.1 单片机芯片的选择方案和论证：12.2.2 显示模块选择方案和论证：22.2.3 时钟芯片的选择方案和论证：22.3 电路设计最终方案决定23. 系统的硬件设计与实现33.1 电路设计框图33.2 系统硬件概述33.3 主要单元电路的设计33.3.1 单片机主控制模块的设计33.3.2 时钟电路模块的设计43.3.3 电路原理及说明43.3.4 显示模块的设计64. 系统的软件设计64.1 程序流程框图74.2 子程序的设计84.2.1
10、 读、写DS1302子程序85. 作品总结106. 参考文献117. 致 谢12附录一：系统电路图13附录二：系统程序清单14附录三：系统使用说明书361. 引言随着电子技术的发展，人类不断研究，不断创新纪录。万年历目前已经不再局限于以书本形式出现。以电脑软件或者电子产品形式出现的万年历被称为电子万年历。与传统书本形式的万年历相比，电子万年历得到了越来越广泛的应用，采用电子时钟作为时间显示已经成为一种时尚。目前市场上各式各样的电子时钟数不胜数，但多数是只针对时间显示，功能单一不能满足人们日常生活需求。 本文提出了一种基于AT89C51单片机的万年历设计方案，本方案以AT89C51单片机作为主控
11、核心，与时钟芯片DS1302、按键、LED显示等模块组成硬件系统。在硬件系统中设有独立按键和LED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。2. 设计要求与方案论证2.1 设计要求：2.1.1 基本要求1）具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能；2）万年历具有闰月识别显示功能；3）具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能；2.1.2 创新要求1）万年历具有阴历显示功能；2）具有测量室内温度功能；2.2 系统基本方案选择和论证2.2.
12、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。方案二:采用AT89S52,片内ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超底压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路进行调试时，
13、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，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。所以选择采用AT89S52作为主控制系统.2.2.2 显示模块选择方案和论证：方案一：采用LED液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,但是价格昂贵,需要的接口线多,所以在此设计中不采用LED液晶显示屏.方案二：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,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以也不用此种作为显示.方案三：采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法
14、与单片机连接时,占用的单片机口线少。所以采用了LED数码管作为显示。2.2.3 时钟芯片的选择方案和论证：方案一：直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较大。所以不采用此方案。方案二：采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,位的RAM做为数据暂存区，工作电压2.5V5.5V范围内，2.5V时耗电小于300nA.2.3 电路设计最终方案决定综上各方案所述,对此次作品的方案选定: 采用AT
15、89S52作为主控制系统; DS1302提供时钟;数字式温度传感器;LED数码管动态扫描作为显示。3. 系统的硬件设计与实现AT89S52主控制模块LED数码管动态扫描显示模块键盘模块3.1 电路设计框图DS1302时钟模块3.2 系统硬件概述本电路是由AT89S52单片机为控制核心，具有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压工作；时钟电路由DS1302提供，它是一种高性能、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内部有一个31*8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。可产生年、月、日、周日、时、分、秒，具有使用寿命长，精度高和低功耗等特点，同时具有掉电自动保存功能；
