万年历设计论文

万年历设计论文

轨道交通学院

应用电子技术

09应用电子《1》班

20095120170110

王荣

吴翔

目录一．摘要（关键词）二．前言

三．正文

1．万年历的基本组图

2．万年历的设计过程（1）.硬件的设计与焊接

a．驱动电路设计

b．时钟电路设计

c．单片机系统及显示电路（2）.软件编程与设计

3. 万年历的电路调试

（1）.硬件调试

（2）.软件调试

四．总结与心得体会五．致谢词

六. 参考文献

一、摘要

本设计主要研究的万年历系统拟用STC89C52单片机控制，以DS1302时钟芯片计时、DS18B20采集温度、1602液晶屏显示。系统主要由温度传感器电路，单片机控制电路，显示电路以及校正电路四个模块组成。本设计阐述了系统的硬件工作原理，所应用的各个接口模块的功能以及其工作过程，系统程序采用单片机编程，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、秒和温度等信息，还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。

关键词：万年历单片机时钟电路液晶显示二、引言

万年历是我国古代传说中最古老的一部太阳历。至从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。而现在所使用的万年历，实际上就是记录一定时间范围内的具体阳历或阴历的日期的年历，方便有需要的人查询使用，与原始历法并无直接联系。而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。用最少的芯片就能实现最强大的功能，这就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他同类产品。

以基于单片机的万年历作为设计的课题，因为它有很好的开放性和可发挥性，对设计者的要求比较高，不仅考察了对单片机的掌握能力而且强调了对单片机扩展的应用。另外液晶显示的万年历已经越来越流行，特别适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等地方使用，它具有显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视等功能，并且还可以扩展其他多种功能。所以，电子万年历作为设计课题和有价值。

三、正文

1、万年历的基本组图

如下图1-1；

2、万年历的设计过程

（1）、硬件的设计与焊接

a、驱动电路的设计

驱动电路采用的是74LS164电路芯片来驱动，在单片机系统中，如果并行口得IO资源不够，而串行口有没有其他的作用，那么就可以用一个74LS164电路来驱动电路工作，几乎同时驱动与之相接的LED数码管，各个数码管便以很短的时间间隔轮流显示。由于人眼的残留效应，所以各个数码管看上去几乎是同时显示的。

b、时钟控制电路设计

本设计的时钟电路采用DS1302，如图1-2所示，它的工作电压一般为 2.5-5.5V，它的主要特点是采用串行数据传输，同时增加了主电路/后背电源双电源引脚，可以为掉电保护电源提供可编程的充电功能。采用12MHz的晶振，电容6pF就可以起到稳定振荡频率和快速起振的作用了。

DS1302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，具体闰年补偿功能。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有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式，其日历、时间寄存器及其控制字。此外，DS1302还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。

c、单片机系统及显示电路

单片机采用89C51利用它的最小应用系统设计，如图1-3所示，电容C8，C13起到稳定振荡频率、快速起振的作用，其中电容值一般在5-30pF。晶振频率vde典型值为12MHz，内部振荡方式所得的时钟信号需要比较稳定时，

用12MHz高精度的晶振，以获得较稳定的时钟频率，减小时差。在本设计中用12MHz的比较合适。

显示电路采用简单实用的共阳LED数码管，断码用74LS164芯片驱动，位码用PNP三极管9012驱动。单片机系统电路如图1-3所示。

（2）、软件编程与设计

电子万年历的软件程序主要完成时间显示和定时输出判断功能。而年月日显示和各时间进位，时间设定，调定时间时等功能全在中断服务程序中完成。

在设计原理图上可以看出来，单片机从P3口输出位选码，从P0口输出段选码，LED就会显示出数字来。但是P0口得输出的数据是要BCD码，各存储单元存储的是二进制数，也就是和要显示出来的字符表达的含义是不一致的。可见，将要显示的存储单元的数据直接送到P0口去驱动LED数码管显示是不能正确表

达的，必须在系统内部将要现实的数据经BCD码转换后将各个单元数据的段选代码送入P0口，给74LS164译码后去驱动数码管显示。软件总体设计如图1-4所示；

3、万年历电路的调试

（1）、硬件电路的调试

电子万年历硬件的制作和调试都比较简单，焊接时要仔细的对照原理图，以免把元器件弄错，焊接时要注意，不要出现虚焊。等完全焊接好后要再检查一遍，确定无误后就开始调试。接上电源，看下电源的指示灯有没有亮，如果亮了就说明有电源输入，再检测一下单片机电源管脚（40号脚）是否有电源，如果有适