基于51单片机的电子台历设计
基于51单片机的液晶显示万年历设计
基于51单片机的液晶显示万年历设计摘要随着社会的进步和发展，电子万年历作为日常计时工具被广泛地应用。
此电子万年历在硬件方面主要采用STC89C51单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟及1602LCD液晶显示屏显示。
STC89C51单片机是由宏晶公司公司生产的，功耗小，电压可选用3.4v～5.5v电压供电；DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出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，而且DS1302的使用寿命长，误差小；对于数字电子万年历采用直观的数字显示，数字显示是采用的1602LCD液晶显示屏来显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒、温度等信息。
此外，该电子万年历在软件方面主要包括日历程序、时间调整程序，显示程序等。
所有程序编写完成后，在Keil软件中进行调试，确定没有问题后，烧写到单片机上进行测试。
本次课程设计主要由时钟芯片DS1302和温度传感器DS18B20采集数据到单片机进行处理再通过LCD1602显示出来，本设计主要研究了液晶显示器LCD及时钟芯片DS1302，温度传感器DS18B20与单片机之间的硬件互联及通信，对数种硬件连接方案进行了详尽的比较。
关键词：单片机；DS1302；DS18B20；LCD1602ABSTRACTWith the social progress and development, Electronic calendar is widely used as a daily timing tool. The electronic calendar in hardware using STC89C51 microcontroller as the main control center, provided by the DS1302 clock chip and 1602LCD LCD display. STC89C51 microcontroller is produced by the macro crystal company, small power consumption, the voltage can be choosen among 3.4V ~ 5.5V for power supply; DS1302 clock chip is a low power real-time clock chip produced by DALLAS, it can be a time of years,months,days,weeks,hours,minutes,seconds, and DS1302 has a long service life. The error is small; for the digital electronic calendar using visual digital display, 1602LCD digital display is used to display LCD screen that can display years, months, days, weeks, hours, minutes and seconds, temperature and other information. In addition, the electronic calendar mainly includes calendar program,time to adjust procedures,display program etc in sofeware. After the completion of all the procedures, in the Keil software debugging, determine no problem after, and burning to the microcontroller test.The curriculum design mainly by the clock chip DS1302 and temperature sensor DS18B20 collecting data to the microcontroller for processing and then through the LCD1602 display, this design mainly studies the liquid crystal display LCD and the clock chip DS1302, the hardware connection and communication between the temperature sensor DS18B20 and the MCU, a number of hardware connection scheme for a detailed comparison.Key words:SCM,DS1302,DS18B20,LCD1602目录第一章绪论 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 1 -1.1 单片机的概述------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -1.1.1 单片机的概念 --------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -1.1.2 单片机的特点 --------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -1.2 课题背景 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 -1.3 课题内容 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 2 - 第二章设计要求和方案 --------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -2.1 设计要求 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -2.2 设计方案 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -2.2.1 单片机芯片的选择--------------------------------------------------------------------------------- - 3 -2.2.2 各模块方案选择 ------------------------------------------------------------------------------------ - 3 -2.3 工作原理 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 - 第三章系统的硬件设计及实现------------------------------------------------------------------------------------ - 7 -3.1 电路设计原理框图 ------------------------------------------------------------------------------------------ - 7 -3.2 STC89C51单片机的介绍 ----------------------------------------------------------------------------------- - 7 -3.2.1 主要功能及性能参数 ----------------------------------------------------------------------------- - 7 -3.2.2单片机的引脚功能说明 --------------------------------------------------------------------------- - 8 -3.3 各模块电路的设计及原理图 ----------------------------------------------------------------------------- - 9 -3.3.1 时钟电路模块的设计 ----------------------------------------------------------------------------- - 9 -3.3.2 温度采集模块的设计及原理图 --------------------------------------------------------------- - 11 -3.3.3 显示模块的设计及原理 ------------------------------------------------------------------------- - 11 - 第四章系统的软件设计 -------------------------------------------------------------------------------------------- - 13 -4.1 程序流程框图------------------------------------------------------------------------------------------------ - 13 -4.2 时间调整程序流程图 -------------------------------------------------------------------------------------- - 14 - 第五章系统测试 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 15 -5.1 硬件测试 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 15 -5.2 软件测试 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 15 - 第六章总结与致谢 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 17 -6.1 总结------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 17 -6.2 致谢------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 18 - 参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 19 - 附录 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 21 - 附录一：实物图 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 21 - 附录二：源程序 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 23 -第一章绪论1.1 单片机的概述1.1.1 单片机的概念单片机即单片微型计算机，是把中央处理器、存储器、定时/计数器、输入输出接口都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
基于51单片机的万年历设计
基于51单片机的万年历设计一、系统设计方案本万年历系统主要由 51 单片机、时钟芯片、液晶显示屏、按键等部分组成。
51 单片机作为核心控制器，负责整个系统的运行和数据处理。
时钟芯片用于提供精确的时间信息，液晶显示屏用于显示万年历的相关内容，按键则用于设置时间和功能切换。
二、硬件设计1、单片机选型选用常见的 51 单片机，如 STC89C52 单片机，它具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。
2、时钟芯片选择 DS1302 时钟芯片，该芯片能够提供高精度的实时时钟，具有闰年补偿功能，并且可以通过串行接口与单片机进行通信。
3、液晶显示屏采用 1602 液晶显示屏，能够清晰地显示字符和数字，满足万年历的显示需求。
4、按键电路设计四个按键，分别用于时间设置、功能切换、加和减操作。
三、软件设计1、主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机端口初始化、时钟芯片初始化、液晶显示屏初始化等。
然后读取时钟芯片中的时间数据，并在液晶显示屏上显示出来。
接着进入循环，不断检测按键状态，根据按键操作执行相应的功能，如时间设置、功能切换等。
2、时钟芯片驱动程序通过单片机的串行接口向 DS1302 发送命令和数据，实现对时钟芯片的读写操作，获取准确的时间信息。
3、液晶显示屏驱动程序编写相应的函数，实现对1602 液晶显示屏的字符和数字显示控制。
4、按键处理程序采用扫描方式检测按键状态，当检测到按键按下时，执行相应的按键处理函数，实现时间设置和功能切换等操作。
四、时间设置功能通过按键操作进入时间设置模式，可以分别设置年、月、日、时、分、秒等信息。
在设置过程中，液晶显示屏会显示当前设置的项目和数值，并通过加、减按键进行调整。
设置完成后，将新的时间数据保存到时钟芯片中。
五、显示功能万年历的显示内容包括年、月、日、星期、时、分、秒等信息。
通过合理的排版和显示控制，使这些信息在液晶显示屏上清晰、直观地呈现给用户。
六、系统调试在完成硬件和软件设计后，需要对系统进行调试。
基于51单片机的电子万年历设计毕设答辩
答 辩 人： 学 号：
CONTENTS
1 研究意义 2 研究内容 3 调试分析 4 课题总结
1 研 究 意 义 RESEARCH SIGNIFICANCE
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。本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。
从 1302 中读出年、 周、月、日、[小]时、 分、秒
将 BCD 码 高 低 位 分 离，送显示缓冲单元
3 调试分析
DEBUG ANALYSIS
调试分为硬件调试和软件调试。硬件调试主要是检测硬 件电路是否有短路、断路、虚焊等。DS1302的硬件电路很简 单，只通过3根线与单片机相连，很容易检测，主要是检查其 引脚，如晶振和电源等是否接好。另外可以通过软件来调试 硬件，如为了测试显示电路连接是否正确，可以编写一个简 单的显示程序来测试它。接下来可进行软件调试，可以编写 只含DS1302的计时和读写程序、显示程序，测试DS1302是否 正常工作。最后调试时间调整程序和阴历推算程序。
2 研 究 内 容 RESEARCH CONTENTS
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1所示。
基于51单片机的电子日历的应用设计与实现
摘要摘要随着科技的快速发展，时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。
美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302。
它可以对年、月、日、周日、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。
对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒信息，还具有时间校准等功能。
本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。
软件设计采用模块化结构，C语言编程。
系统通过LCD显示数据，可以显示公历日期（年、月、日、时、分、秒）以及星期。
在内容安排上首先描述系统硬件工作原理，着重介绍了各硬件接口技术和各个接口模块；其次，详细的阐述了程序的各个模块和实现过程。
具体实现功能：（1）显示年月日时分秒及星期信息（2）具有可调整日期和时间功能关键词：万年历单片机DS1302目录目录摘要 (I)第一章方案论证 (1)1.1单片机芯片的选择方案和论证 (1)1.2显示模块选择方案和论证 (1)1.3时钟芯片的选择方案和论证 (1)1.4电路设计最终方案决定 (2)第二章系统的硬件设计与实现 (3)2.1 总体电路 (3)2.2单片机主控制模块的设计 (3)2.2.1 AT89S52的介绍 (3)2.2.2 单片机主控制模块介绍 (5)2.3 时钟模块设计 (5)2.3.1 DS1302的性能特性 (5)2.3.2 DS1302数据操作原理 (6)2.3.3 DS1302与AT89S52接口电路设计 (7)2.4显示模块的设计 (8)2.4.1 LCM1602介绍 (8)2.4.2 LCM1602与单片机的接口 (9)第三章系统的软件设计 (11)3.1程序总体描述 (11)3.2模块程序描述 (11)第四章PROTEUS仿真 (13)4.1 PROTEUS工作界面 (13)4.2 PROTEUS功能仿真 (13)第五章测试与结果分析 (15)5.1测试仪器 (15)5.2硬件测试 (15)5.3软件测试 (16)5.4 测试结果分析与结论 (16)5.4.1 测试结果分析 (16)5.4.2 测试结论 (16)第六章总结与展望 (17)致谢 (19)参考文献 (21)附录1 系统电路图 (23)附录2 系统程序 (24)第一章方案论证第一章方案论证1.1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。
毕业设计(论文)-基于51单片机的电子日历的设计
3.3时钟模块设计
实时时钟电路DS1302是DALLAS公司的一种具有涓细电流充电能力的电路，主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通32.768kHz晶振。
它是一种一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，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2.5V～5.5V。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。
当主电源Vcc发生故障而突然下降到一定低电压或断电时，第2功能Vpd将为片内RAM提供电源以保护片内RAM中的信息不丢失。
ALE/PROG：地址锁存允许信号输入端。在存取外存储器时，用于锁存低8位地址信号。当单片机正常工作后，ALE端就周期性地以时钟振荡频率的1/6固定频率向外输出正脉冲信号。此引脚的第2功能PROG是对片内带有4K字节EPROM的8751固外程序时，作为编程脉冲输入端。
Vcc：接+5V 电源
Vss：接地
XTAL1和XTAL2：时钟引脚，外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时，此两引脚端用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。
RST/Vpq：RST是复位信号输入端，Vpd是备用电源输入端。当RST输入端保持2个机器周期以上高电平时，单片机完成复位初始化操作。
随着微电子技术的高速发展，人类用于计时的工具也在不断发展更新，单片机技术的出现使得万年历有了新的发展方向。
单片机以其体积小、功能全、性价比高等诸多优点，在工业控制、家用电器、通信设备、信息处理、尖端武器等各种测控领域的应用中独占鳌头，单片机开发技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必须掌握的技术。目前世界上单片机年产量已达十多亿片，通常是当年微处理器产量的4-5倍以上。用最少的芯片就能实现最强大的功能，这是将来电子产品的主流方向，它将无可置疑地一步步取代其它同类产品，其数量之大和应用面之广，是其它任何类型的计算机所无法比拟的。
基于51单片机的电子万年历毕业设计论文
引脚号
引脚名称
功能
1
Vcc2
主电源
2,3
X1，X2
振荡源，外界32.768kHz晶振
4
GND
地线
5
RST
复位/片选线
6
I/O
串行数据输入/输出端(双向)
7
SCLK
串行数据输入端
8
Vcc1
后备电池
76 5 4 3210
1
RAM
A4
A3
A2
A1
A0
RAM
图4.2 DS1302的控制字
实时时钟，可对秒、分、时、日、周、月以及带闰年补偿的年进行计数；
用于高速数据暂存的31×8位RAM；
最少引脚的串行I/O；
2.5～5.5V电压工作范围；
2.5V时耗电小于300nA；
用于时钟或RAM数据读/写的单字节或多字节（脉冲方式）数据传送方式；
简单的3线接口；
可选的慢速充电（至Vcc1）的能力。
2.用凌阳16位单片机设计。凌阳16位单片机有丰富的中断源和时基，方便本实验的设计。它的准确度相当高，并且C语言和汇编兼容的编程环境也很方便来实现一些递归调用。I/O口功能也比较强大，方便使用。用凌阳16位单片机做控制器最有特色的就是它的可编程音频处理，可完成语音的录制播放和识别。这些都方便对设计进行扩展，使设计更加完善。成本也相对低一些。但是，在控制与显示的结合上有些复杂，显示模组资源相对有限，而且单片机的稳定性不是很高。
Keywords:Electronicperpetual calendar;single-chip processor;temperature sensor;clock;digital display
基于51单片机的万年历设计流程
基于51单片机的万年历设计流程
基于51单片机的万年历设计流程可以分为以下几个步骤：
1. 确定需求：首先，你需要明确你的万年历需要有哪些功能。
例如，是否需要显示日期、时间、星期，是否需要闹钟功能，是否需要手动或自动校准等。
2. 选择硬件：选择合适的单片机作为主控制器。
常用的单片机有8051系列，如AT89C51、AT89S52等。
此外，还需要选择适当的显示模块、按键模块、实时时钟模块等。
3. 设计硬件电路：根据选择的硬件设备，设计电路原理图和PCB图。
需要
考虑单片机的引脚连接、电源供给、时钟源、外部扩展等问题。
4. 编写软件程序：根据硬件电路和需求，编写相应的软件程序。
这包括初始化程序、主程序、中断服务程序等。
5. 调试和测试：将编写好的程序下载到单片机中，进行实际测试。
根据测试结果，对程序进行调试和修改，直到满足设计要求。
6. 生产：完成调试后，就可以进行批量生产了。
在生产过程中，还需要对产品进行质量检测，确保每个产品都能正常工作。
7. 后期维护：在产品上市后，可能需要对产品进行维护或升级。
例如，如果用户在使用过程中发现了问题，或者有新的需求，就需要对产品进行改进或升级。
以上是基于51单片机的万年历设计的基本流程，但具体的步骤可能会根据具体的需求和硬件设备有所不同。
基于51单片机的电子万年历系统的设计
参考内容
一、引言
单片机是现代电子设备中的重要组成部分，广泛应用于各种嵌入式系统设计。 51单片机作为一种经典的微控制器，因其结构简单、易于编程、可靠性高等优点， 被广泛用于各种领域，如智能家居、工业控制、物联网等。万年历作为一种日常 生活中常见的计时工具，具有显示日期、时间、星期、月份等功能，对于人们的 日常生活和工作有着重要的作用。本次演示将介绍一种基于51单片机的万年历设 计。
二、系统设计
1、硬件设计
基于51单片机的万年历设计需要硬件和软件的配合实现。硬件部分主要包括 51单片机、显示模块、按键输入模块和时钟芯片等。其中，51单片机作为主控制 器，负责处理各种数据和控制信号；显示模块用于显示日期、时间等信息；按键 输入模块用于用户输入操作；时钟芯片则为系统提供实时时间。
基于51单片机的电子万年历系 统的设计
目录
01 一、概述
03 三、软件设计
02 二、硬件设计 04 四、系统调试与优化
目录
05 五、应用场景及前景
07 参考内容
06 六、结论
随着科技的不断发展，单片机已经成为现代于51单片机的电子万年历系统设计具有广泛的实际应用价值。 本次演示将详细介绍这种系统的设计过程和实现方法。
感谢观看
首先需要进行硬件搭建，包括选择合适的单片机、显示模块、按键输入模块 和时钟芯片等，并将其连接起来。需要注意的是，在搭建硬件时需要考虑各个模 块之间的接口和连接方式，以确保系统能够正常工作。
2、软件编程
在硬件搭建完成后，需要进行软件编程。首先需要进行系统初始化，包括对 单片机进行初始化和对显示进行清屏处理。然后需要进行按键处理和时钟数据处 理，以实现用户输入和实时时间的读取。最后需要进行显示处理，将处理后的数 据显示到显示模块上。
基于51单片机电子万年历设计
摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)第二章单片机 (2)2.1 什么是单片机 (2)2.1.1 概述 (2)2.1.2 单片机的基本结构 (2)2.2 单片机的历史及发展趋势 (2)2.2.1 早期阶段 (3)2.2.2 早期发展 (3)2.2.3 中期发展 (4)2.2.4当前趋势 (4)2.3 应用范围 (4)2.4 主流的单片机产品 (4)第三章设计要求及方案选定 (5)3.1设计要求 (5)3.2 系统基本方案 (5)3.2.1单片机芯片的选择 (5)3.2.2显示模块的选择 (5)3.2.3 时钟芯片的选择 (5)3.2.4 电路设计最终方案决定 (6)第四章系统的硬件设计 (7)4.1 总的设计框架 (7)4.2 晶振电路模块 (7)4.3 复位电路模块 (8)4.4 显示模块 (8)4.5 按键电路模块 (9)第五章系统的软件设计及仿真 (11)5.1系统的软件设计 (11)5.1.1 主程序 (11)5.1.2 时间计时子程序 (12)5.1.3 显示子程序 (14)5.1.4 时间调整子程序 (14)5.2 Proteus仿真 (15)作品总结 (18)参考文献（References） (19)致谢 (20)附录一系统电路图 (21)附录二系统程序清单 (22)摘要随着微电子技术的快速发展，单片机的应用越来越广泛。
它有着体积小、功能全、性价比高等诸多优点，在多个测控领域的应用中扮演着很重要的角色。
单片机开发技术已成为现代专业技术人员必须掌握的一门技术。
电子万年历，是一种被广泛应用的日常计时工具。
本设计目标是利用单片机设计一个电子万年历，要求可以实现日期和时间的显示并且具有可调整日期和时间的功能。
文章的主要部分是硬件设计和软件编程。
硬件部分主要由AT89C51单片机、晶振电路、复位电路、数码管显示电路以及调时按键电路等组成。
在本文中选择使用AT89C51单片机，该单片机功耗小、低成本，且适合于许多比较复杂的控制应用场合。
基于51单片机电子闹钟或万年历的设计课程设计(精)
目录目录 (1)1.项目背景 (3)1.1 项目研究的目的和意义 (3)1.2课题研究的内容 (3)2.方案的选择和和论证 (4)2.1 单片机型号的选择 (4)2.2 按键的选择 (4)2.3 显示器的选择 (4)2.4 计时部分的选择 (5)2.5 发音部分的设计 (5)2.6电路设计最终方案 (5)3. AT89C52单片机简介 (6)3.1单片机基本特性 (6)3.2单片机内部结构图 (6)3.3 单片机I/O引脚结构 (6)3.3.1 P0口 (6)3.3.2 P1口 (7)3.3.3 P2口 (7)3.3.4 P3口 (7)3.4单片机最小系统板 (8)4. 数字电子钟的设计原理和方法 (9)4.1 设计原理 (9)4.2 硬件电路的设计 (9)4.2.1 DS1302时钟芯片 (9)4.2.2 1602 液晶简介 (11)4.2.3 蜂鸣器驱动电路 (12)4.2.4 独立键盘电路 (13)5.软件部分的设计 (14)5.1程序流程图 (14)5.1.1 系统总流程图 (14)5.1.2 DS1302时钟程序流程图 (15)5.1.3 LCD显示程序流程图 (16)5.2程序的设计 (17)5.2.1 DS1302读写程序 (17)5.2.2液晶显示程序 (17)7.心得体会 (20)参考文献 (21)附录一系统原理图 (22)附录二系统程序 (23)1.项目背景1.1 项目研究的目的和意义20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。
忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。
但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。
例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间等造成的。
基于51单片机的电子万年历毕业论文设计
原创性声明本人呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本毕业论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名：日期：摘要随着社会的发展，信息量的不断提升以前对信息交换的要求提高，电子万年历的发展以及投入市场变得非常有必要。
本设计是基于51单片机并模拟日常所用的日历，而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
通过本次设计，学习和巩固了单片机指令编程的相关知识，熟悉单片机各部件的组成及其功能。
本设计将制作一种基于单片机控制的带实时温度显示、具有定时功能的电子万年历。
传统的电子日历大都体积大，功耗大，显示不准确等特点。
为了缩小体积，减小功耗，使其变得小巧灵敏，本设计加入了时钟芯片DS1302，可对时间进行准确记时，同时可设置定时时间，实现定时功能。
另外本设计具有显示实时温度的功能。
传统的温度传感器系统大都采用放大、调理、A/D转换，转换后的数字信号送入计算机处理，处理电路复杂、可靠性相对较差，占用计算机的资源比较多。
本设计将采用DS18B20一线制数字温度传感器，可将温度信号直接转换成数字信号送给微处理器，电路简单，成本低，实现了时间温度同时显示的效果。
最后，温度和时间都将通过12864液晶显示器进行显示。
测试表明系统达到了设计要求的各项功能，各部分工作正常。
关键词：时钟温度检测单片机温度ABSTRACTWith the development of the society, the amount of information is improving the requirements of the information exchange. the development of the electronic calendar and the investment market become very necessary. This design is based on 51 single-chip microcomputer and simulation used in the daily calendar, and 51 series microcontroller is the MCU in the most typical and most representative one. Through this design, learning and consolidate the single chip microcomputer instruction programming knowledge, be familiar with composition and function of the microcontroller parts.This design creates an electronic calendar with real-time temperature display and timing function based on single chip control. Most of traditional calendars are characterized by large size, high power consumption and inaccurate display. In order to reduce volume and power consumption and make calendars become small and exquisite, the design adds a clock chip DS1302, which can accurately record the time and set a regular time to achieve timing function. In addition, this design displays real-time temperature function. Traditional temperature sensor system is mostly amplified, recuperated and A / D converted. The converted digital signal is input the computer to be processed, but the processing circuit is complicated with relatively poor reliability and occupies more resources of the computer. This design uses the DS18B20 first-line system digital temperature sensor to directly convert the temperature signal into digital signal and send it the microprocessor, whose circuit is simple and low cost, achieving the displayed effect of time and temperature simultaneously. Finally, the temperature and time will be displayed through the 12864 liquid crystal display. The test indicates that the system has reached various functions of the design requirements and each part operates smoothly.Keywords: clock temperature-detection SCM temperature目录1 绪论 (1)2 系统基本方案选择和论证 (1)2.1单片机芯片的选择方案和论证 (1)2.2显示模块的选择方案和论证 (1)2.3时钟芯片的选择方案和论证 (2)2.4温度传感器的选择方案和论证 (3)2.5电路设计最终方案确定 (4)3 系统硬件电路设计 (1)3.1系统功能模块划分 (1)3.2各单元模块功能分析及模块电路设计 (2)3.2.1时钟模块 (2)3.2.2温度模块 (2)3.2.3显示模块 (5)3.2.4独立键盘模块 (5)3.2.5蜂鸣器模块 (6)3.2.6单片机模块 (7)3.2.7温度信息的采集 (8)3.3电路原理图的绘制和电路的焊接 (1)3.3.1原理图绘制软件PROTEL (1)3.3.2PCB制作 (1)3.3.3元器件的焊接 (3)4 系统软件设计 (1)4.1万年历软件系统的流程图 (1)4.3温度的读取 (5)下面是温度读取的子程序： (6)4.4键盘模块 (6)4.5蜂鸣器模块 (6)结束语 (1)致谢 (1)参考文献 (1)附录 (1)1 绪论二十一世纪是数字化技术高速发展的时代，而单片机在数字化高速发的时代扮演着极为重要的角色。
基于51单片机的电子万年历设计
课程设计报告书目录设计报告书目录一、设计目的 (1)二、设计思路 (1)三、设计过程 (1)3.1、系统方案论证 (1)3.2、电子万年历流程图设计 (2)四、系统调试与结果 (6)五、主要元器件与设备 (6)六、课程设计体会与建议 (7)6.1、设计体会 (7)6.2、设计建议 (7)七、参考文献 (8)八、源程序清单与注释 (10)一、设计目的1、熟悉单片机各部件的组成及其功能。
2、掌握时钟芯片显示时间和调试的方法。
3、掌握温度传感器的工作原理及其调试方法。
4、掌握数码管的显示方法。
二、设计思路1、利用单片机的时钟芯片来实现时间信息显示。
2、利用四个按键实现时间的调整功能。
3、利用温度传感器来实现温度显示。
4、利用单片机对各个数据进行处理并保证各模块正常工作。
5、单片机处理后的数据送入显示模块显示。
三、设计过程3.1系统方案论证数字万年历的总体方框图如图1所示：图1 数字万年历总体方框图其工作原理为：时间模块利用时钟芯片可以读取到高精度的年、月、日、时、分、秒信息。
按键部分采用四个按键实现时间的调整功能，即设置、加1、减1、切换四个按键。
温度采集模块利用温度传感器采集温度信息。
单片机使用AT89C52单片机，将读取的时间信息、按键信息和温度信息送入单片机机进行数据处理，同时单片机控制保证着各模块芯片的正常工作，单片机将经过处理后的时间温度信息送显示模块显示。
显示模块使用17个LED显示管，可以显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度。
3.2、电子万年历流程图设计3.2.1、电子万年历系统的主程序流程图如图2所示：图2 电子万年历系统的主程序流程图电子万年历系统总的电路连接如附图1所示。
3.2.2、时间程序设计因为使用时钟芯片为DS12C887，阳历程序只需从DS12C887各寄存器中读出年，月，日，时，分，秒等数据，再处理即可。
在首次对DS12887进行操作之前必须对它进行初始化，然后DS12C887中读出数据，再经处理后送给显示缓冲单元。
基于51单片机和DS1302的电子万年历设计论文
1 引言随着科技的不断进步和发展，单片机的使用已经渗透到我们日常生活当中的各个领域，几乎很难找到有哪个领域没有使用单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录相机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
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、饭店、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。
1.2方案选择由于现在市面上的电子万年历的种类比较多，因此到底选择什么样的方案在设计中是至关重要的。
正确地选择方案就可以使产品更加人性化，并且可以减小开发的难度，缩短开发的周期，降低产品的成本等等，因此就会被人们普遍接受，并且能够更快地将产品推向市场实现其自身的价值。
下面我们就拟订了两种方案，希望能够选择一种性价比高的方案。
1.2.1 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CMOS 8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。
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摘要本设计是一个基于单片机AT89S51的简易电子台历，附有复位电路，时钟电路，键盘电路。
复位电路是单片机的初始化操作，除了正常的初始化外，当程序运行出错后或者操作失误使系统进入死锁状态时，为摆脱困境，也需要能够通过独立式键盘电路进行启动，调整，再运行，时钟电路采用12MHZ的晶振，作为系统的时钟源，具有较高的准确性。
在上电或者复位时数码管显示年，月，日，时，分，秒。
A键用于模式调整，形成一个循环，按一次键，即对秒调整。
再按一次对分调整，如此循环。
B键用于按下A键之后进行加1的操作，按一次加1，C键用于减1的操作，按一次减1。
能够完成从00时00分00秒到23时59分59秒的循环计时，过23时59分59秒，日期增加1，当日期达到1个月后，月进位1，满12个月后，年进位1，年的首2位保持不变，始终为20。
单片机并行口的电子台历的设计在AT89S51的P0口和P2口外接由14个LED数码管（LED7~LED0）构成的显示器，用P0口作LED的段码输出口（P0.0~P0.7对应于LED的a~dp）,P2.7~P2.0作LED的段码年月日的位控输出线（P2.7~P2.0对应于LED7~LED0），P1.7~P1.0对应时间的数码管，P3口外接三个按键A、B、C（对应于P3.0~P3.2）。
数码管为4位一体的共阳极的数码管，数码管采用动态扫描法，从右往左依次点亮，显示数字。
关键字：单片机、电子台历、数码管ABSTRACTThe design is a single electrical calendar basing SCMC of AT89S51. There are restoration circuit, clock circuit and keyboard circuit. Restoration circuit is used as an original operation, besides normal start-up, when the program runs mistakenly and system loses its order ,in order to get rid of the trouble, it also need to restart ,adjust and run through keyboard. Clock circuit uses 12MHZ Crystal as the source of the calendar ,with a high accuracy.When the system starts, the display shows year, month ,day, week and time the A keyboard is used to start and adjust, the B keyboard is used to add 1,when press it ,the date will add 1, the C keyboard is used to minus 1, when press it , the date will minus 1.It can make a cycle from 00:00 to 23:59:59.The display includes 14 LEDS, the SCMC joins the display in the P1, P0 ports and P2 ports, the SCMC joins the keyboards in the P3 scan, lighting the LEDS from right to left , showing the numbers.Keywords: SCMC, Calendar LED目录第1章前言 (2)第2章电子台历方案介绍及结构图 (3)2.1 方案1 介绍 (3)2.2 方案2介绍 (4)2.2.1电子台历整机电路原理图 (4)2.3 电子台历工作原理 (5)2.3.1 实现时钟计时的基本方法 (5)2.3.2 电子台历的显示 (5)2.3.3 电子台历的启、停及时间调整 (5)第3章硬件电路单元电路的设计 (5)3.1 电源电路 (5)3.2 时钟电路 (6)3.3 复位电路 (6)3.4 键盘/显示接口电路 (6)第4章软件系统的设计 (7)结论 (10)参考文献 (11)附录1 电子台历整机原理图 (11)附录2 PCB原理图 (12)第1章前言在修完本学期的课程，经历了单片机课程设计后，为了更好地检测自己的水平，进一步巩固知识，增强应用能力，进行了此次课程设计，我们选定的课题为基于单片机的电子台历的设计。
本次设计的目的在于利用所学知识和电子领域的生产实践相互结合起来，认识到产品的原理，硬件制作流程，进一步熟练语言编程，提高画图水平，增添我们对学习单片机的兴趣，现在进行基于单片机的电子台历的毕业设计，无疑是很有现实意义和指导意义的。
电子台历就是基于单片机发展起来的一种仪表，已经广泛使用在各个公共场合与家庭中，电子台历的品种众多，前面板形式有很多种，有的除了显示日期，时间，还安装了传感器，能够显示温度等，还有的具有整点报时功能，用微处理器控制，微处理器的品种也很多，此次设计采用的是89S51,数字显示可以用液晶显示器，也可以用普通数码管，数码管也有一位的，四位一体等之分，还分共阴极和共阳极。
大家都知道，数码管比液晶显示器的价钱便宜，所以我们大多见到得是数码管显示产品。
数码管不能够显示汉字，只能够显示数字，简单的字母，所以采用分开显示的办法，把汉字刻在显示数字的数码管前。
有时甚至在显示星期时，采用7个发光二极管，对应星期，只需来回点亮数码管就可以达到目的，更加有利于节省成本。
目前用于电子产品设计调试的工具有很多，有制图用的Protel软件，Protel 设计系统是第一套引入Windows环境的EDA开发工具，它具有原理图设计等功能。
C语言编译器用到Keil uVision3软件，Keil uVision3集成开发环境IDE是一个基于Windows的软件开发平台，有一个功能强大的编辑器，项目管理器和制作工具。
Keil uVision3支持所有的Keil 工具，包括C编译器，宏汇编器，链接器/定位器和目标文件至HEX格式的转换器。
在本次设计中，用到了这3个专业软件。
第2章电子台历方案介绍及结构图2.1 方案1 介绍方案1：基于Intel 8155的电子台历的设计利用Intel 8155芯片为AT89S51扩展并行口，通过Intel 8155外接由八个LED数码管（LED7~LED0）构成的显示器和由3个按键A、B、C构成的键盘。
该系统是以单片机为核心，通过外接键盘，显示电路来实现的。
由于外接电路和显示电路需占用单片机的口线，而单片机的资源是有限的，为在充分利用单片机资源的同时，还能扩展其资源，使设计的整体电路应用范围更广泛，因此，可以选择能扩展单片机口线的芯片为其扩展硬件资源，又由于Intel 8155在扩展口线的同时，还能为单片机扩展定时器/计数器和RAM资源空间。
该方案是采用Intel 8155芯片对单片机进行扩展，其显示部分就与Intel 8155接口，数码管的段控由PA口控制，位控由PB口控制。
设计方框图如下图2.1所示：2.2 方案2介绍方案2：基于单片机并行口的电子台历的设计电子台历整机电路框图如下图2.2。
整个电路包括复位电路、时钟电路、电本次设计采用方案2，可以减少成本。
在AT89S51的P0口，P1口和P2口外接由16个LED数码管（LED15~LED0）构成的显示器，用P0口作LED的段码输出口（P0.0~P0.7）对应于LED的a~dp）,P2.7~P2.0,P1.0~P1.7作LED的位控输出线，P3口外接3个按键A、B、C（对应于P3.0~P3.2）。
本次电子台历设计出来使用单片机工作所必须的硬件资源（如连接晶振的引脚XTAL1和XTAL2，复位引脚RESET）外，对单片机的硬件资源还做了具体的安排。
（1）P0口：P0.0~P0.7作为数码管显示器的段控码驱动74LS244的输入端。
（2）P3口：P3.0~P3.2 作为A、B、C键输入口。
（3）P1,P2口：P1.0~P1.7,P2.0~P2.7分别控制数码管LED7~LED0的位控码驱动74LS244的输入端。
（4）定时/计数器使用定时器0工作方式2实现电子钟的运行。
方式2是8位可自动重新装载初值的T/C，T/C是16位的，计数寄存器由TH高8位和TL低8位构成。
在特殊功能寄存器（SFR）中，对应 T/C0为TH0和TL0定时器和计数器的初始值通过TH0,TL0设置。
满计数值为2^t，方式2中TH和TL被当作为两个8位计数器。
计数过程中，TH寄存为初值并保持不变，由TL进行8位计数。
计数溢出是，除产生溢出中断请求外，还自动将TH中初值重装到TL，即重新装载。
（5）专用寄存器定时器控制寄存器TCON，通过设置该寄存器TR0位的状态来控制地定时/计数器0的启动/停止；中断允许寄存器IE，通过设置该寄存器EA/ET0位的状态来设置定时/计数器0中断允许/禁止；定时器/计数器工作方式寄存器TMOD，设置定时/计数器0的工作方式。
2.2.1电子台历整机电路原理图电子台历的整机电路原理图见附录1。
2.3 电子台历工作原理2.3.1 实现时钟计时的基本方法利用单片机的可编程定时/计数器、中断系统来实现时钟计数。
(1)计数初值计：将定时器设为工作方式2，定时时间为1000µs，则计数溢出1000次即得时钟计时最小单位秒，而1000次计数可用软件方法实现。
假设使用T/C0，方式2，1000µs定时，fosc=12MHZ。
则初值X满足=2^8-1000/(12/12)=FD17H。
(2)采用中断方式进行溢出次数累计，计满1000次为秒计时（1秒）；(3)从秒到分和从分到时的计时是通过累加器和数值进行比较实现的。
2.3.2 电子台历的显示日期在8位数码管上显示，在上电或者复位后显示，因此，在内部RAM中设置显示缓冲区共8个单元。
电子台历的时钟时间在6位数码管上进行显示，因此，在内部RAM中设置显示缓冲区共6个单元。
2.3.3 电子台历的启、停及时间调整电子台历设置3个按键通过程序控制来完成电子台历的启、停及时间调整。
其功能分别如下：A键控制电子台历的调整；B键调加1；C键调减1。
当第一次按下A键进入对秒的调整，如果按下B键（或者C键）将进行加1（或者减1）的操作，如果不按B（或者C），再按一次A键，即进入对分的调整，再按一次，对时的调整，依次类推。