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1、基于单片机的多功能电子万年历的设计摘 要随着科技的快速发展，自从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。本文主要介绍了基于单片机的智能电子万年历的研制，该万年历能够实时显示公历年、月、日、时、分、秒，以及对应的农历日期、24节气、天干地支、闹铃功能，同时还能够实时测取环境温度。本系统的硬件部分主要由AVR单片机、时钟芯片、温度传感器等部件组成，文中给出了详细的硬件设计实现及相关电路图；软件部分主要包含公历转农历的算法设计模块、显示模块、时间的读取、温度的检测模块，按键的扫描输入模块等，文中给出了系统的软件程序流程图及各功能模块的软件程序清单，最后介绍了整体系统的设计实现、仿真及调
2、试过程，给出了下一步的改进方案等。关键词：单片机；液晶技术；万年历；时钟芯片Design of Multifunctional digital Perpetual Calendar Based on MCUAbstractWith the development of technology,Since the concept of the sun, Baizhong, andnow the electronic bell,human beings continue to study and constant innovation record。This paper-based Microcon
3、troller Development of Intelligent electronic calendar, The calendar can display real-time in the calendar year, month, day, hours, minutes and seconds,a nd the correspond ing date of the Lunar New Year, 24 Solar Terms,at the same time also to real-time measurement from the ambient temperature,In ad
4、dition to the user through the keyboard input years of history,for the correspond ing period of the Lunar.The system hardware from some of the major AVR microcontroller, a number of digital control, decoder, the clock chip,temperature sensors and other components,the paper gives a detailed design an
5、d implementation of hardware and related circuit;Software contains some of the major Lunar calendar to the algorithm design module,dynamic digital display modules,time to read,temperature detection module,Press enter the scanning module.In this paper, the system software modules and flow chart of th
6、e list of software programs,Finally, the realization of the overall system design, simulation and debugging process, the next step is the improvement programmes.Keywords：MCU；crystal technology；Calendar；Clock chip目录引言1第1章 绪论2 1.1 课题的背景与意义2 1.2 数字万年历的现状与发展2 1.3 论文的主要工作及章节安排3 1.4 本章小结3第2章 方案论证比较 4 2.1
7、多功能数字万年历系统概述 42.2计时方案42.3温度检测方案52.4显示方案5 2.5本章小结5第3章 系统硬件设计63.1 主控制器ATmega16 单片机介绍63.2 时钟电路DS130263.3 温度检测DS18B2073.4 动态显示83.5 键盘接口83.6 语音闹铃模块83.7 电源设计9 3.8本章小结11第4章 系统软件设计124.1 公历计算显示程序设计134.1.1 DS1302 内部寄存器134.1.2 时间读取程序设计154.2 农历转换程序设计164.2.1 公历转农历算法研究164.2.2 干支纪年简介184.2.3 公历转农历程序184.3 温度测量程序设计20
8、4.3.1 DS18B20 的测温原理204.3.2 温度程序214.4 二十四节气算法研究234.5系统仿真24 4.6本章小结25结论与展望26致谢27参考文献28附录 A 电子万年历原理图29附录 B 外文文献与译文30英文原文：30中文译文：33附录 C 参考文献题录及摘要35附录D 电子万年历源程序37插图清单图2-1 数字万年历系统框图4图3-1 DS1302与ATmega16连接图7图3-2 DS18B20与AtMEGA16连接图8图3-3 报时电路9图3-4 稳压电源原理图10图3-5 电源电路10图4-1 系统程序流程图13图4-2 公历程序流程图14图4-3 DS18B20
9、测温原理21表格清单表3-1 LCD12864显示内容8表4-1 DS1302的寄存器及其控制字14表4-2 RS位配置15- 1 -引言人类的日常生活离不开时间，任何具有周期性变化的自然现象都可以用来测量时 间。远古时代的中国人通过观测日影的位置以确定当时的时辰或刻数，发明了古老的计 时工具日晷。日晷虽然只由一根晷针和刻有刻线的晷面组成，但是它确利用了复杂的天 体运动规律，这反映了我国古代劳动人民的智慧。随着科技的进步以及中西文化的交融 ， 希腊人根据水流从一个容器滴漏到另一个容器的数量来计量时间从而发明了滴漏，在当 时得到了普遍的应用。到十四世纪，简易的机械钟开始在欧洲流行，1656 年出
10、现了有摆 的座钟。它是以伽利略发现的摆动具有规则性这个原理为基础而发明的。自此以后人类 掌握了比较精确的计时工具，并不断改进计时方法。现在人们日常生活中广泛使用的是 机械表、电子表、电子钟等。对于日以上的时间系统计量与安排则属于历法范畴，历法在我们几千年的华夏文明 中占有重要的地位，中华子孙繁衍生息，最早就是依靠耕种为主的农业，那时人们是日 出而作、日落而息。后来经过长期的经验积累，掌握了太阳的变化，发现年、月、日都 直接与天体运行周期相关。因此，人们就把四季更迭的周期定为年，把月亮盈亏变化的 周期定为月。一回归年 365.2422 日，一朔望月为 29.5306 日，它们既不是月的整数倍，
11、也不是日的整数倍，使用起来很不方便。因此在人为规定历法中的年和月都是整数日， 这种整数日的年和月，称为历年和历月。这就是早期的历法，根据春夏秋冬的季节变化 及天干地支时间为依据，来确定什么时候应该耕种，什么时间该收获，这些历法一直延 续了几千年，这是在世界上也是首屈一指的。现在人们日常生活中广泛使用的有日历和 挂历等。以上介绍的记录时间的钟表和记录年、月、日的挂历都只具有某一方面的功能，比 如钟表只能记录时间，即便是比较先进的钟表顶多也只能多一个记录日期的功能；挂历 也只能记录日期而不能记录时间。随着科技的发展，电子技术和计算机应用领域不断扩 大，特别是单片机的出现，是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为单
