基于单片机的电子日历
基于单片机的电子万年历设计
基于单片机的电子万年历设计一、概述随着科技的快速发展和人们对生活品质的追求，电子设备在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
电子万年历作为一种集日期、时间显示于一体的实用电子产品，已经深入到人们的日常生活和工作中。
传统的机械式日历已经无法满足现代人对时间精确性和功能多样性的需求，基于单片机的电子万年历设计应运而生，成为了当前研究的热点之一。
基于单片机的电子万年历设计，旨在利用单片机（如STC89CAT89C51等）的强大计算和控制能力，结合液晶显示屏（LCD）、按键输入等外设，实现时间的准确显示、日期的自动更新、闹钟提醒、温度显示等多样化功能。
该设计不仅具有高度的集成性和可靠性，而且能够通过编程实现各种定制化的功能，满足不同用户的需求。
本文将对基于单片机的电子万年历设计进行详细的介绍和分析，包括设计思路、硬件组成、软件编程等方面。
通过本文的阅读，读者可以了解电子万年历的基本原理和设计方法，掌握单片机在电子万年历设计中的应用技巧，为实际的开发工作提供有益的参考和借鉴。
1.1 研究背景与意义随着科技的不断进步，人们日常生活和工作中对于时间的精度和便捷性的要求日益提高。
传统的机械式日历和简单的电子时钟已经无法满足现代生活的需求。
电子万年历作为一种集时间显示、日历查询、定时提醒等多功能于一体的电子装置，在日常生活、工作乃至科研领域都具有广泛的应用价值。
基于单片机的电子万年历设计，不仅可以提供准确的时间显示，还能实现复杂的日期计算、农历显示、节假日提示等功能，极大地提高了时间管理的效率和便捷性。
单片机作为一种集成度高、功耗低、价格适中的微型计算机，非常适合用于小型化、智能化的电子产品设计，如电子万年历。
本研究的意义在于，通过对基于单片机的电子万年历的设计研究，可以推动微型计算机技术和电子时钟技术的融合发展，提升电子产品的智能化水平，满足人们日益增长的生活和工作需求。
同时，该研究还可以为相关领域的技术人员提供参考和借鉴，推动电子万年历产品的不断创新和优化。
基于单片机万年历设计
引言：单片机是集成电路上的一种微处理器。
它具有微处理器的核心功能，如运算逻辑单元，控制单元和寄存器，同时还包含其他外设和接口，如存储器，计数器/定时器等。
在现代科技的不断发展下，单片机已经在许多不同的领域得到广泛应用。
其中之一就是在万年历方面的设计。
万年历在生活中扮演着重要的角色，因此基于单片机设计一个功能强大的万年历具有很大的实用价值。
概述：本文将介绍基于单片机的万年历设计，该设计旨在实现更精确的日期和时间显示，同时提供基本的日历功能和其他实用功能。
文中将详细介绍设计的硬件和软件部分，并讨论其中的各种功能和特点。
正文：1.硬件设计1.1主控芯片选择1.2外设接口设计1.3屏幕选择和显示控制1.4时钟电路设计2.软件设计2.1系统架构设计2.2日期和时间计算算法2.3用户界面设计2.4日历功能实现2.5其他实用功能的实现3.功能和特点3.1准确的日期和时间显示3.2自动切换夏令时3.3多种日期和时间格式支持3.4节假日提醒功能3.5闹钟功能4.应用领域4.1家用4.2办公场所4.3学校4.4研究机构4.5工业领域5.前景和挑战5.1市场需求5.2技术挑战5.3发展趋势5.4可持续发展总结：基于单片机的万年历设计是一项非常有实用价值的技术，它能够提供准确的日期和时间显示，并具备多种实用功能。
本文详细介绍了硬件和软件的设计过程，以及功能和特点，并探讨了该设计在不同领域的应用前景和挑战。
未来，随着科技的进一步发展，基于单片机的万年历设计将继续得到改进和拓展，为人们的生活和工作带来更多的便利和效益。
基于单片机的电子万年历设计
基于单片机的电子万年历设计摘要：本文借助电路仿真软件Protues对基于AT89S52单片机的电子万年历的设计方法及仿真进行了全面的阐述。
该电子万年历在硬件方面主要采用AT89S52单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、12864LCD液晶显示屏显示。
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，在Proteus软件中进行电路设计并仿真。
论文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，在软件方面对日历算法也进行了论述。
研究结果表明，由于万年历的应用相当普遍，所以其设计的核心在于硬件成本的节约软件算法的优化，力求做到物美价廉，才能拥有更广阔的市场前景。
关键词：单片机；DS1302；DS18B20；LCD12864The Design Of Electronic Calender Based On MCU Abstract：This paper mainly discuss the design of electronic calender based on AT89S52 with the help of Protues.On the hardware side, the electronic calendar using AT89S52 microcontroller as the main control center, clock provided by the DS1302 clock chip , 12864LCDdot matrix LCD display. In terms of software, including calendar program, time to adjust procedures, display procedures. All programming is complete, the Keil software debugging, make sure there is no problem, in the Proteus software embedded within the simulated MCU.This article focus on liquid crystal screen LCD12864 and clock chip DS1302,temperature sensor DS18B20 which connected and communicated with Microcontroller.Several solutions will also compared with each other.On software side，calender calculation will be discussed as well.The results are as follows:as electronic calender are widely used in our daily life.It should be chip and convenient so as to win more profit.Keywords:Microcontroller,DS1302；DS18B20；LCD12864目录1 引言 (1)1.1课题的背景、目的和意义 (1)1.2课题设计的主要内容 (2)2 课题设计方案 (2)2.1 系统的总体方案 (2)2.2温度传感器的选择 (3)2.2.1 温度传感器的介绍 (3)2.2.2 DS18B20简介 (4)2.2.3 DS18B20的工作原理 (5)2.3微控制器的选择 (6)2.3.1 AT89S52的简介 (6)2.3.2 AT89S52的引脚及性能 (7)2.4显示方式的选择 (8)2.4.1 12864液晶的简介 (8)2.4.2 12864液晶的结构及原理 (9)2.5时钟芯片的选择 (12)2.5.1 DS1302的介绍 (12)2.5.2 DS1302的工作原理及应用 (12)2.6蜂鸣器及键盘的选择 (16)3系统硬件电路的设计 (16)3.1 AT89S52单片机系统 (17)3.2 温度采集电路的设计 (18)3.3 DS1302实时时钟电路设计 (19)3.4 LCD126864液晶显示设计 (19)3.5键盘和蜂鸣器电路设计 (20)3.6系统原理图设计 (21)4 系统软件详细设计 (21)4.1 开发软件介绍 (21)4.2 主程序设计 (22)4.3 DS1302实时时间流程 (23)4.4温度采集子程序设计 (24)4.5 LCD12864显示子程序设计 (25)4.6键盘及蜂鸣器软件设计 (25)5 测试结果及分析 (26)5.1 硬件及软件综合调试 (26)5.2 调试工程中产生的问题及解决 (27)5.3 测试结果及分析 (27)6 结论 (29)参考文献 (30)附录 (31)致谢 (32)1 引言1.1课题的背景、目的和意义随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对时间的要求越来越高，精准数字计时的消费需求也是越来越多。
基于单片机的日历设计方案
引言日历作为我们日常生活中必不可少的工具之一，是人们记录时间、安排活动以及管理生活的重要工具。
在现代科技的发展下，基于单片机的日历设计方案应运而生。
本文将介绍一种基于单片机的日历设计方案，该方案通过单片机的控制和显示功能，能够提供准确的日期和时间显示，具备一些常见的日历功能，并具备一定的扩展性和灵活性。
设计原理硬件设计单片机选择在本设计方案中，选择常见的8位单片机AT89C52作为核心控制芯片。
该单片机具备足够的IO口，能够方便地控制各个模块的输入和输出。
时钟模块为了确保日历的准确性，需要使用一个精确的时钟模块。
在本设计中，选择DS1302时钟模块用于提供稳定的时钟信号。
该模块具备低功耗、精准度高的特点，能够满足日历的需求。
显示模块为了方便用户查看日期和时间，选择一个适合的显示模块十分重要。
本设计方案中，选择TM1637四位数码管模块用于显示日期和时间。
该模块通过单片机的IO口能够方便地进行控制，并能够显示数字和一些常见的符号。
软件设计时钟控制通过单片机与DS1302时钟模块进行通信，获取当前的日期和时间信息。
通过设置注册器来读取年、月、日、时、分和秒的值，并将其保存在单片机内部的变量中。
显示控制通过单片机与TM1637数码管模块进行通信，将日期和时间的值显示在数码管上。
通过设置数码管的段选择和段数据，可以实现具体的数字和符号的显示。
日历功能在本设计方案中，实现了一些常见的日历功能，例如星期显示、日期调整、闹钟设置等。
通过单片机的按键输入，可以实现各种功能的切换和设置。
实现步骤1.连接硬件模块：将单片机、DS1302时钟模块和TM1637数码管模块按照原理图连接起来，并接上所需的电源。
2.编写主程序：使用C语言编写主程序，包括时钟控制、显示控制和日历功能的实现。
3.编译烧录：使用相应的编译器将主程序编译生成可执行文件，并将其烧录到单片机中。
4.测试调试：将单片机上电，通过按键输入进行各种功能的测试和调试，确保日历的正常工作。
基于单片机的电子万年历
目录第1章课程设计内容及要求 (2)第2章系统的硬件设计与实现 (5)第3章系统的软件设计 (16)第4章程序代码 (18)第5章课程设计心得 (25)第6章参考文献 (26)第二章系统的硬件设计与实现电路设计框图本系统的电路系统框图如图1所示。
AT89S51单片机对DS1302和DS18B20写入控制字并读取相应的数据，继而控制LCM1602作出对应的显示。
图1 系统硬件框图系统硬件概述本电路是由AT89S51单片机作为控制核心，能在3V超低压工作，AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4kBytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案；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、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。
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、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；温度的采集由DS18B20完成，它具有独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯，测温范围－55℃～＋125℃，固有测温分辨率0.5℃，支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定，实现多点测温，工作电源:3～5V/DC，在使用中不需要任何外围元件；显示部份由LCD1602液晶显示器完成，该显示器为工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符（16列2行）。
基于单片机的电子日历时钟设计
#include<STC12C5A.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//----端口定义---sbit ACC_7=ACC^7;sbit RST1=P2^5;sbit IO=P2^6;sbit SCLK=P2^7;sbit k1=P3^2;sbit k2=P3^3;sbit k3=P2^2;sbit k4=P2^3;//uchar wei[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; // 数码的位选，左到右uchar tab_1302[7]={45,50,11,19,1,1,15};uchar tab_time[8]={0,0,10,0,0,10,0,0}; //时间uchar tab_day[8]={0,0,10,0,0,10,0,0,}; //年月日uchar tab_num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf};//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - {"0123456789-"}////////////=============函数声明============////////////////void display_time();void delayms(uint);void display_day();void ds1302(); //获取DS1302的时间void ds1302_init(); //DS1302的初始化void write1302(uchar,uchar); //指定地址向DS1302写数据uchar read1302(uchar); //指定地址向DS1302读数据void ds1302();void int0_init();/////////=======中断初始化=======///////////void int0_init(){EX0=1;IT0=1;EX1=1;IT1=1;EA=1;}///////////========时间显示======///////////// void display_time(){P1=0x7f;P0=tab_num[tab_time[7]];delayms(10);P1=0xbf;P0=tab_num[tab_time[6]];delayms(10);P1=0xdf;P0=tab_num[tab_time[5]];delayms(10);P1=0xef;P0=tab_num[tab_time[4]];delayms(10);P1=0xf7;P0=tab_num[tab_time[3]];delayms(10);P1=0xfb;P0=tab_num[tab_time[2]];delayms(10);P1=0xfd;P0=tab_num[tab_time[1]];delayms(10);P1=0xfe;P0=tab_num[tab_time[0]];delayms(10);}//////////=========延时函数========//////////////// void delayms(uint x){int i,j;for(i=x;i>=0;i--)for(j=0;j<=110;j++);}//////////=======日期显示======///////////void display_day(){P1=0x7f;P0=tab_num[tab_day[7]];delayms(10);P1=0xbf;P0=tab_num[tab_day[6]];delayms(10);P1=0xdf;P0=tab_num[tab_day[5]];delayms(10);P1=0xef;P0=tab_num[tab_day[4]];delayms(10);P1=0xf7;P0=tab_num[tab_day[3]];delayms(10);P1=0xfb;P0=tab_num[tab_day[2]];delayms(10);P1=0xfd;P0=tab_num[tab_day[1]];delayms(10);P1=0xfe;P0=tab_num[tab_day[0]];delayms(10);}////////////=========DS1302初始化======//////////// void ds1302_init() //DS1302初始化，设置初始时间{uchar i,add;add=0x80;write1302(0x8e,0x00);for(i=0;i<7;i++){write1302(add,tab_1302[i]);add+=2;}/* write1302(0x80,0x50); // 秒...write1302(0x82,0x59); // 分write1302(0x84,0x23); // 时write1302(0x86,0x19); // 日write1302(0x88,0x01); // 月write1302(0x8a,0x01); // 周write1302(0x8c,0x15); // 年*/write1302(0x8e,0x80);}//////////============从DS1302获取数据============///////////// uchar read1302(uchar add){uchar i,temp,dat1,dat2;RST1=0;SCLK=0;RST1=1;for(i=8;i>0;i--) //发送地址{SCLK=0;temp=add;IO=(bit)(temp&0x01);add>>=1;SCLK=1;}for(i=8;i>0;i--) //读取数据{ACC_7=IO;SCLK=1;ACC>>=1;SCLK=0;}RST1=0;dat1=ACC;dat2=dat1/16;dat1=dat1%16;dat1=dat1+dat2*10;return(dat1);}/////////============向DS1302写入数据程序================//////////// void write1302(uchar add,uchar dat){uchar i,temp;RST1=0;SCLK=0;RST1=1;for(i=0;i<8;i++) //发送地址{SCLK=0;temp=add;IO=(bit)(temp&0x01);add>>=1;SCLK=1;}temp=(dat/10<<4)|(dat%10);for(i=0;i<8;i++) //发送数据{SCLK=0;IO=(bit)(temp&0x01);temp>>=1;SCLK=1;}RST1=0;}/////////-------------获取DS1302的时间-----------////////void ds1302(){uchar i,add=0x81;write1302(0x8e,0x00); //允许向DS1302写入数据for(i=0;i<7;i++){tab_1302[i]=read1302(add); //获得的数据已转换为十进制add+=2;}write1302(0x8e,0x80); //获取完一次时间，禁止向DS1302写入数据，提高可靠}///////////============转换函数============///////////void change(){tab_time[0]=tab_1302[2]/10; //小时十位tab_time[1]=tab_1302[2]%10; //小时个位tab_time[3]=tab_1302[1]/10; //分十位tab_time[4]=tab_1302[1]%10; //分个位tab_time[6]=tab_1302[0]/10; //秒十位tab_time[7]=tab_1302[0]%10; //秒个位tab_day[0]=tab_1302[6]/10; //年十位tab_day[1]=tab_1302[6]%10; //年个位tab_day[3]=tab_1302[4]/10; //月十位tab_day[4]=tab_1302[4]%10; //月个位tab_day[6]=tab_1302[3]/10; //日十位tab_day[7]=tab_1302[3]%10; //日个位}////////////========主函数=======///////////// void main(){P2M0=0xff;P2M1=0;ds1302_init();int0_init();while(1){ds1302();change();display_time();while(!k4){ds1302();change();display_day();}}}/////========time=========////////////void int0() interrupt 0{uchar ky=0,n1,n2,n3=1,flag=1;while(flag!=0){write1302(0x8e,0x00);write1302(0x80,0x80|tab_1302[0]);P1=0xdf;P0=tab_num[tab_time[5]];delayms(10);P1=0xfb;P0=tab_num[tab_time[2]];delayms(10);if(k3==0){delayms(50);if(k3==0){ky++;while(!k3);if(ky==5){ky=0;}}}//////////=======1========////////if(ky==1){n1=tab_1302[0];if(k4==0){delayms(30);if(k4==0){n1++;while(!k4);if(n1>=60)n1=0;}}tab_1302[0]=n1;change();P1=0x7f;P0=tab_num[tab_time[7]];delayms(10);P1=0xbf;P0=tab_num[tab_time[6]];delayms(10);}////////=======2======////////if(ky==2){n2=tab_1302[1];if(k4==0){delayms(30);if(k4==0){n2++;while(!k4);if(n2>=60)n2=0;}}tab_1302[1]=n2;change();P1=0xef;P0=tab_num[tab_time[4]];delayms(10);P1=0xf7;P0=tab_num[tab_time[3]];delayms(10);P1=0x7f;P0=tab_num[tab_time[7]];delayms(10);P1=0xbf;P0=tab_num[tab_time[6]];delayms(10);}/////==3==///if(ky==3){n3=tab_1302[2];if(k4==0){delayms(10);if(k4==0){n3++;while(!k4);if(n3==24)n3=1;}}tab_1302[2]=n3;change();P1=0xfd;P0=tab_num[tab_time[1]];delayms(10);P1=0xfe;P0=tab_num[tab_time[0]];delayms(10);P1=0xef;P0=tab_num[tab_time[4]];delayms(10);P1=0xf7;P0=tab_num[tab_time[3]];delayms(10);P1=0x7f;P0=tab_num[tab_time[7]];delayms(10);P1=0xbf;P0=tab_num[tab_time[6]];delayms(10);}//////===4====////if(ky==4){flag=0;ds1302_init();}}}/////////////=============day================///////////// void int1() interrupt 2{uchar ky=0,n1,n2=1,n3=1,flag=1;while(flag!=0){write1302(0x8e,0x00);write1302(0x80,0x80|tab_1302[0]);P1=0xdf;P0=tab_num[tab_day[5]];delayms(10);P1=0xfb;P0=tab_num[tab_day[2]];delayms(10);if(k3==0){delayms(50);if(k3==0){ky++;while(!k3);if(ky==5){ky=0;}}}//////////=======1========////////if(ky==1){n1=tab_1302[6];if(k4==0){delayms(30);if(k4==0){n1++;while(!k4);if(n1==50)n1=0;}}tab_1302[6]=n1;change();P1=0xfd;P0=tab_num[tab_day[1]];delayms(10);P1=0xfe;P0=tab_num[tab_day[0]];delayms(10);}////////=======2======////////if(ky==2){n2=tab_1302[4];if(k4==0){delayms(30);if(k4==0){n2++;while(!k4);if(n2==13)n2=1;}}tab_1302[4]=n2;change();P1=0xfd;P0=tab_num[tab_day[1]];delayms(10);P1=0xfe;P0=tab_num[tab_day[0]];delayms(10);P1=0xef;P0=tab_num[tab_day[4]];delayms(10);P1=0xf7;P0=tab_num[tab_day[3]];delayms(10);}/////==3==///if(ky==3){n3=tab_1302[3];if(k4==0){delayms(10);if(k4==0){n3++;while(!k4);if(n3==31)n3=1;}}tab_1302[3]=n3;change();P1=0x7f;P0=tab_num[tab_day[7]];delayms(10);P1=0xbf;P0=tab_num[tab_day[6]];delayms(10);P1=0xef;P0=tab_num[tab_day[4]];delayms(10);P1=0xf7;P0=tab_num[tab_day[3]];delayms(10);P1=0xfd;P0=tab_num[tab_day[1]];delayms(10);P1=0xfe;P0=tab_num[tab_day[0]];delayms(10);}if(ky==4){flag=0;ds1302_init();}}}。
课程设计基于单片机的电子日历设计大学论文
基于单片机的电子日历设计一、设计目的和要求单片机应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。
单片机是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。
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。
这次课程设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
通过对一个基于单片机的能实现电子日历功能电子时钟的设计，从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。
系统由主控制器AT89C51、时钟电路DS1302、显示电路、和复位电路等部分构成，能实现时钟日历显示的功能，能进行时、分、秒的显示。
系统设计要求:电子日历能显示，能调整。
基于51系列的单片机进行的电子万年历设计可以显示年月日时分秒及周信息，具有可调整日期和时间功能。
在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。
具体实现功能：显示年月日时分秒及星期信息，具有可调整日期和时间功能，与即时时间同步。
主要使用到的工具和器件：✧Keilc51✧Protues✧DS1302✧AT89S52✧LCD12864二、方案设计每一系统都有几个核心的模块。
它对整个系统的性能有非常大的影响。
比如系统的主控。
2.1 主控芯片选择方案论证方案一：选择51系列的单片机；AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
毕业设计---基于单片机的多功能电子万年历的设计
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A VR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 Microcontroller 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 addition 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 A VR microcontroller, a number of digital control, decoder, the clock chip,temperature sensors and other components,the paper gives a detailed design and 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 the 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 多功能数字万年历系统概述 (4)2.2计时方案 (4)2.3温度检测方案 (5)2.4显示方案 (5)2.5本章小结 (5)第3章系统硬件设计 (6)3.1 主控制器ATmega16 单片机介绍 (6)3.2 时钟电路DS1302 (6)3.3 温度检测DS18B20 (7)3.4 动态显示 (8)3.5 键盘接口 (8)3.6 语音闹铃模块 (8)3.7 电源设计 (9)3.8本章小结 (11)第4章系统软件设计 (12)4.1 公历计算显示程序设计 (13)4.1.1 DS1302 内部寄存器 (13)4.1.2 时间读取程序设计 (15)4.2 农历转换程序设计 (16)4.2.1 公历转农历算法研究 (16)4.2.2 干支纪年简介 (18)4.2.3 公历转农历程序 (18)4.3 温度测量程序设计 (20)4.3.1 DS18B20 的测温原理 (20)4.3.2 温度程序 (21)4.4 二十四节气算法研究 (23)4.5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)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。
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设计任务书设计题目：电子万年历设计要求：显示范围：2001-2099；日月正常显示，并能识别闰年闰月；时间采用24 小时制。
显示格式：日期按照年月日排列，如2006 年12 月20 日显示为：20061220；时间按时分秒排列，如 12 点 30 分 55 秒显示为 12：30：55。
显示位数：16位 7段 LED数码管作正常显示和节电显示。
目录摘要 (1)前言 (2)1概论 (3)1.1概述 (3)1.2单片机的发展历程 (3)1.3时钟日历的特性 (3)2系统原理与硬件设计 (5)2.1硬件选择 (5)2.2AT89C51 单片机简介 (6)2.3时钟芯片介绍 (12)2.4LED 简介 (18)2.574LS154 简介 (20)2.6ULN2003 简介 (20)3软件设计 (22)3.1主程序 (22)3.2读取时间的子程序 (24)3.3显示刷新子程序 (27)4调试过程及数据分析 (30)4.1硬件调试 (30)4.2软件调试 (30)4.3K EI L 调试 (31)4.4试验箱调试 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 A： (35)摘要本次设计采用时钟日历芯片 DS12887，这种时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能，计时数据的更新在计算机汇编语言的驱动下每秒自动进行一次，但不需程序干预其输出状态。
此外，这种时钟芯片带有锂电池做后备电源，具备永不停止的计时功能和可编程方波输出功能，可用作实时测控系统的采样信号等。
这种时钟芯片内部还带有非易失性RAM，可用来存放需长期保存但有时也需变更的数据。
本次设计中的LED 数码管电子时钟电路采用24 小时制记时方式,日期和时间用16 位数码管显示。
设计采用 AT98C51单片机，使用 5V电源供电，并且在按键的作用下可以进入省电（不显示LED 数码管）和正常显示两种状态。
本次设计采用AT89C51单片机的扩展芯片和UNL2003芯片做驱动，由多块LED数码管构成的显示系统，与传统的基于8/16位普通单片机的LED显示系统相比较，本系统在不显著地增加系统成本的情况下，可支持更多的LED数码管稳定显示。
关键词：时钟芯片、AT89C51、时钟日历前言一块单片机芯片就是一台计算机，由于单片机以其集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗等特点使它应用于智能仪器仪表、机电一体化、实时程控、人类生活中。
除此之外还广泛应用办公自动化领域、商业营销领域、汽车及通信系统、计算机外部设备等各领域中，并且单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面。
由此可见掌握单片机的使用方法和利用单片机解决实际问题具有重要的意义。
本次设计根据AT89C51 单片机系统扩展的基本原理和方法、常用总线标准和典型接口电路的应用，结合本次设计的题目要求进行系统扩展，通过单片机驱动时钟芯片 DS12887 进行年、月、日、时、分、秒显示，最后通过 74LS154 译码和 ULN2003 驱动 LED 动态显示的方式完成设计任务，设计论文中附有电路图、程序清单、各数据存储单元的所在地址和输入输出口对应表。
因水平有限，难免有疏落不足之处，恳请老师和同学能给予批评指正。
1概论1.1概述随着电子技术的迅速发展，特别是随着大规模集成电路产生而出现的微型计算机，给人类生活带来了极大的方便。
走入家庭，从洗衣机、微波炉到音响、汽车，到处都可以见到单片机应用的踪影。
如果说微型计算机技术的出现使现代科学研究得到了质的飞跃，那么也可以毫不夸张的说：“单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来了一次新的工业革命”。
目前，单片机以其可靠性高和智能性等特点被广泛应用到工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等领域中，并已经进入家庭，因此，单片机技术的开发和应用水平已经逐步成为一个国家自动化发展水平的标志之一。
1.2单片机的发展历程单片机是微型计算机的一个重要分支，也是一种非常活跃和颇具生命力的机种，特别适用于工业控制领域。
1971 年微处理器研制成功不久，就出现了单片机，但最早的单片机是1 位的，处理能力有限。
单片机的发展共分四个阶段：第一阶段是初级阶段，功能非常简单；第二阶段是低性能阶段，以INTEL 公司制造的MSC-48 系列单片机为代表。
第三阶段为高性能单片机阶段，这个阶段推出的单片机普遍带有穿行接口，多级中断系统，16 位定时器/计数器，片内ROM、RAM 容量加大，直到现在仍被广泛应用，是目前应用数量较多的单片机。
第四阶段是8 位单片机巩固发展以及16 位单片机、32位单片机推出阶段，以满足不同的用户需要。
纵观单片机几十年的发展历程，单片机的今后发展方向将向多功能、高性能、高速度、低功耗、低价格、外围电路内装化以及内存储器容量增加和 FLASH 存储器化方向发展。
1.3时钟日历的特性DS12887 时钟芯片(RTC)可提供一个实时时钟、日历、三个可屏蔽中断(共用一个中断输出)、可编程方波输出和114 字节的电池备份静态RAM。
DS12887 在24 引脚模块DIP 封装内集成了晶体和锂电池。
DS12887在地址 32h 内增加了世纪字节。
对于少于31 天的月份，所有器件的日期能够在月末自动调整，带有闰年补偿。
该器件可配置为24 小时或12 小时格式，带AM/PM 指示。
精确的温度补偿电路用于监视的 VCC 状态。
一旦检测到主电源失效，器件可自动切换到备用电源，在主电源掉电时还可以保持有效的时间和日期。
该器件通过一个复用的字节宽度接口访问，支持Intel 和Motorola 模式，具有以下特点：（1）直接替代IBM AT 计算机时钟/日历；（2）RTC 可显示秒、分、时、日、月、年信息，具有润年补偿，有效期至2099年；（3）用二进制或BCD 表示时间；（4）具有AM、PM 标示的12 小时模式或24 小时模式；（5）夏时制选择；（6）可选择Motorola 或Intel 总线时序；（7）接口配合软件可寻址128 RAM；（8）14 字节时钟与控制寄存器；（9）114 字节通用、电池备份RAM （DS12C887 和DS12C887A 为113 字节）；（10）清除RAM 功能；（11）总线兼容的中断请求；（12）三路中断可分别通过软件屏蔽与检测；（13）周期可设置在122µs 至500ms；（14）时钟终止刷新周期标志；（15）可选的工业级温度范围；（16）可编程的方波输出信号；（17）可选择28 引脚PLCC 表面贴装封装；（18）自动电源失效检测和切换电路。
2系统原理与硬件设计本次的设计题目是电子万年历设计，要求实现年、月、日、时、分、秒的正常显示，需要硬件和软件的结合来实现。
本次设计利用时钟日历芯片DS12887的特性和AT89C51单片机的功能利用实现的。
时钟芯片在电源的作用下向通过P2口向AT89C51单片机输入时间信号，AT89C51单片机在接受到时间信号后通过P0将信号送到单片机另一扩展芯片ULN2003，驱动LED数码管显示，同时将信号通过P1口送往单片机的扩展芯片74LS154，当送出第一个段码时，单片机输出的位码是0001，而经过4－16译码器74LS154后就是1111 1111 1111 1110，这时就选中了第一个数码管显示；……当送出第十六个段码时，单片机输出的位码是1111，4－16译码器输出0111 1111 1111 1111，这时就选中了第十六个数码管显示，从而74LS154将接收到的地址信号译码后动态驱动相应的LED，由于LED数码管的公共端由 74LS154分时选通，这样，这样任何一个时刻，都只有一位LED在点亮，也即动态扫描显示方式。
根据设计的要求万年历要显示年、月、日、时、分、秒的显示就需要16个显示数码管。
根据设计要求，用按键来实现省电和正常显示的切换，当按键按下时进入省电模式，否则正常显示。
在明确本次设计思路之后，画出设计框图，总体框图如图2.1所示。
图 2.1 设计总体框图2.1硬件选择（1）时钟芯片选择选用 DS12887 时钟芯片。
（2）单片机的选择选用AT89C51 单片机，并配备11.0592MHz 晶振，复位电路采用上电复位。
（3）显示电路选择采用软件译码动态显示，P3.0-P3.3 作数码管的位选口。
P1.0-P1.6作数码管的段选口。
考虑直接用单片机 I/O口作位选时驱动功率不够，因此采用UNL2003 作驱动，共阴极数码管显示。
（4）电源选择采用直流5V 电源供电。
（5）选择器的选择采用4 线——16线译码器 74LS154。
2.2AT89C51 单片机简介AT89C51单片机是一种低功耗，高性能的片内含有 4KB可编程/擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的 8 位 COMS 微控制器，使用高密度，非易失存储技术制造，并且与 AT89C51 引脚和指令系统完全兼容。
芯片上的FPEROM 允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对存储器重复编程。
AT89C51单片机带有 2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机，其内部的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。
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 AT89C51单片机是一种高效微控制器，也为嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案，这就显示出了AT89C51 单片机的优越性。
2.2.1单片机的构成AT89C51单片机是在一块芯片中集成了 CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种功能的I/O线等一台计算机所需要的基本功能部件，AT89C51 单片机单片机内包含下列几个部件：（1）一个 8 位 CPU；（2）一个片内振荡器及时钟电路；（3）4K字节 ROM程序存储器；（4）128字节 RAM数据存储器；（5）两个16 位定时器/计数器；（6）可寻址64K 外部数据存储器和64K 外部程序存储器空间的控制电路；（7）32条可编程的 I/O线（四个 8位并行 I/O端口）；（8）一个可编程全双工串行口；（9）具有五个中断源、两个优先级嵌套中断结构。
其内部机构框图如图 2.2 所示：2.2.2AT89C51 单片机性能及特点（1）与MCS-51 微控制器产品系列兼容。
（2）片内有4KB 可在线重复编程的快闪擦写存储器（Flash Memory）。
（3）存储器可循环写入/擦除1000 次。
（4）存储数据保存时间为10 年。
（5）工作电压范围：Vcc 可为 2.7V～6V。