数字万年历设计
数字万年历实训报告电气
一、实训目的随着科技的不断发展，电子产品的应用越来越广泛。
数字万年历作为一种常见的电子设备，具有显示日期、星期、农历、节假日等多种功能，给人们的生活带来了极大的便利。
为了更好地掌握电子产品的设计原理和制作方法，提高自身的实践能力，本次实训旨在通过设计和制作数字万年历，使学生对电子技术、电路设计、编程等方面有一个全面的认识和掌握。
二、实训内容1. 数字万年历的设计（1）功能需求分析根据用户需求，数字万年历应具备以下功能：1）显示日期、星期、农历、节假日等信息；2）具有闹钟功能，可设定闹钟时间、闹钟音量等；3）具有定时关机功能，可根据用户需求设定关机时间；4）具备背光功能，便于夜间使用；5）具有定时更新功能，可自动更新农历、节假日等信息。
（2）硬件设计1）主控芯片：选用STM32F103系列单片机，具有丰富的片上资源，易于编程和控制。
2）显示模块：采用TFT LCD显示屏，显示效果清晰，支持触摸操作。
3）按键模块：采用独立按键，实现功能选择、闹钟设置、关机等操作。
4）时钟模块：采用DS3231实时时钟模块，提供高精度的时间测量和闹钟功能。
5）背光模块：采用LED背光，可调节亮度，满足不同环境需求。
6）电源模块：采用DC-DC转换器，将5V输入电压转换为3.3V输出电压，为电路提供稳定电源。
（3）软件设计1）系统初始化：初始化各个模块，包括显示模块、按键模块、时钟模块等。
2）主循环：根据用户操作，实现功能切换、闹钟设置、关机等功能。
3）闹钟功能：实现闹钟时间设置、闹钟音量调节、闹钟提醒等功能。
4）定时关机功能：根据用户设置，实现定时关机功能。
5）背光功能：实现背光亮度调节，满足不同环境需求。
6）定时更新功能：自动更新农历、节假日等信息。
2. 数字万年历的制作（1）焊接电路板：按照电路图，焊接各个模块，确保电路连接正确。
（2）编程：使用Keil uVision5开发环境，编写STM32F103单片机程序，实现数字万年历的功能。
数字万年历的设计毕业设计
数字万年历的设计摘要电子万年历是一种非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越流行。
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。
本设计是基于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。
万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。
硬件部分主要由AT89C52单片机，LED显示电路，以及调时按键电路等组成。
在单片机的选择上本人使用了AT89C52单片机，该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。
74HC164 是 8 位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。
软件方面主要包括日历程序、时间调整程序，公历转阴历程序，显示程序等。
所有程序编写完成后，在wave软件中进行调试，确定没有问题后，在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。
最后总在老师同学的帮助以及自己的努力下完成了此次电子万年历的设计。
关键词：时钟电钟 DS1302 DS18B20 动态扫描单片机AbstractE-calendar day time is a very wide range of tools, increasingly popular in modern society. It can be year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds for time, but also has a leap year compensation to a variety of functions, and the DS1302's long life, small error. For the digital electronic calendar using an intuitive digital display can simultaneously display year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds, and temperature and other information, but also a time-calibration and other functions. The circuit uses AT89S52 microcontroller as the core, power consumption, low-voltage work in 3V, the voltage can choose 3 ~ 5V voltage supply.The design is based on 51 series of microcontrollers to the design of electronic calendar, you can display date information on when the minutes and seconds, and weeks, with adjustable date and time functions. At the same time in the design of the theoretical basis of the MCU and peripheral expansion of knowledge of the more comprehensive preparation. The hardware and software design, there is no good basic knowledge and practical experience will be greatly limited, each feature is required to achieve the kind of hardware, procedures, how to write, how to implement such algorithms, there is no certain foundation can not be good implementation. Found during the preparation process to the existing knowledge to complete the preparation of the task alone difficult,In the help of teachers and students to complete the program part of the preparation.Calendar of the design process in hardware and software to synchronize the design. Hardware mainly by the AT89C52 microcontroller, LED display circuit, and the tune composed of the circuit when the button. In the SCM choice I used the AT89C52 microcontroller, which is suitable for many of the more complex control applications. Monitor the use of two 7SEG-MPX8-CA and a 7SEG-MPX4-CA. 7SEG-MPX8-CA is a total of eight-yang diode display, 7SEG-MPX4-CA is a total offour-yang diode display. In order to more easily control the three monitors, I use three 74HC164 to drive.74HC164 is an 8-bit edge-triggered shift register, serial input data, and parallel output. The software includes calendar program, time to adjust procedures, turn the lunar calendar programs, display programs. Programs written in assembly language used in order to more easily adjust the time and the realization of the lunar calendar display. All programming is complete, the wave software debugging, make sure that no problems, in the Proteus software within a microcontroller embedded in the simulation. The final overall the teacher to help students, as well as their own efforts to complete the design of the electronic calendar.Keywords:Clock electric clock DS1302 DS18B20 Dynamic scan SCM目录第一章设计要求与方案论证 (1)第一节设计要求 (1)第二节系统基本方案选择和论证 (1)第三节电路设计最终方案决定 (3)第二章系统的硬件设计与实现 (4)第一节电路设计框图 (4)第二节系统硬件概述 (4)第三节主要单元电路的设计 (4)第三章系统的软件设计 (8)第一节程序流程框图 (8)第四章指标测试 (12)第一节测试仪器 (12)第二节硬件测试 (12)第三节软件测试 (13)第四节测试结果分析与结论 (13)致谢词 (15)参考文献 (16)附录一系统电路图 (1)附录二系统使用说明书 (2)第一章设计要求与方案论证第一节设计要求一、基本要求：1.具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能；2.时间与阴、阳历能够自动关联；3.具有温度计功能；4.具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能。
具有温度指示的数字万年历设计方案
具有温度指示的数字万年历设计方案1 绪论随着电子技术的迅速发展，特别是随大规模集成电路出现，给人类生活带来了根本性的改变。
由其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。
其中电子万年历就是一个典型的例子。
而且在万年历的基础上还可以扩展其它的实用功能，比如温度计。
万年历是采用数字电路实现对.时，分，秒.数字显示的计时装置，广泛用于个人家庭，车站，码头办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，但是所有这些，都是以钟表数字化为基础的。
因此，研究万年历及扩大其应用，有着非常现实的意义。
市场上有许多电子钟的专用芯片如：LM8363 、LM8365 等，但它们功能单一，电路连接复杂，不便于调试制作。
但是考虑到用单片机配合时钟芯片，可制成功能任意的电子钟，而且可以做到硬件简单、成本低廉。
所以本系统采用了以广泛使用的单片机AT89S52 技术为核心，配合时钟芯片DS1302 。
软硬件结合，使硬件部分大为简化，提高了系统稳定性，并采用LCD 显示电路、键盘电路，使人机交互简便易行，此外结合音乐闹铃电路、看门狗和供电电路。
本方案设计出的数字钟可以显示时间、设置闹铃功能之外。
本文首先描述系统硬件工作原理，并附以系统结构框图加以说明，着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程, 其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。
本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。
本文编写的主导思想是软硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。
本设计中我重点研究实现了单片机+ 时钟芯片这种模式的万年历，从原理上对单片机和时钟芯片有了深一步的认识，这些基本功能完成后，在软件基础上实现时间显示。
数字万年历的设计
课程设计报告课程名称：专业课程设计I课设题目：数字万年历的设计专业班级：***********************姓名：******学号：********课设时间：************批阅时间：******指导教师：*****成绩：任务书题目：基于单片机和DS1302的数字万年历的设计参数：STC89C52单片机40PinDS1302时钟芯片8PinDS18B20温度传感器LED发光二极管自锁按键3.6V电池LCD1602液晶蜂鸣器电阻、导线若干要求：（1）选择合适的单片机并设计其外围电路。
（2）选择合适的时钟芯片，要重点考虑功能实用、使用方便、单片存储、低功耗、抗断电的器件。
（3）选择合适的温度传感器。
（4）具有闹铃功能日程安排：2013年12月30日设计总体方案2013年12月31日完成硬件电路设计2014年1月1日——2014年1月3日编写程序2014年1月4日书写课程设计报告目录第1章引言------------------------------------------2第2章系统设计方案------------------------------------32.1系统方案-------------------------------------32.2器件选择-------------------------------------32.2.1 2.2.1STC89C52单片机-------------------------------32.2.2DS1302时钟芯片-------------------------------------52.2.3DS18B20温度传感器----------------------------------82.2.4其他元器件------------------------------------------11第3章硬件设计电路----------------------------------123.1STC89C52单片机最小系统-------------------------123.2DS1302时钟电路--------------------------------133.3LCD1602液晶接口电路---------------------------133.4LED显示电路-----------------------------------143.5蜂鸣器电路----------------------------------143.6按键控制电路-----------------------------------153.7DS18B20温度传感器电路--------------------------153.8总体电路--------------------------------------16第4章软件设计-------------------------------------17第5章调试----------------------------------------19参考文献--------------------------------------------20第一章引言1.1数字万年历简介随着社会、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。
基于单片机的多功能数字万年历设计
基于单片机旳多功能数字万年历设计摘要：系统采用AT89C51单片机作为主控核心，由DS1302时钟芯片提供时钟、LCD1602液晶显示数据、DS18B20采集温度，通过串行口将温度数据发送给上位机，文章设计了一款集温度采集、音乐播放、定期、报警等功能于一体旳电子万年历，并在Proteus软件上实现了仿真。
核心词：电子万年历；时钟芯片；液晶显示；温度传感器；上位机1 系统概述本设计是基于51单片机制作一种带实时温度显示、具有定期功能旳电子万年历。
此万年历可以显示年、月、日、时、分、秒、温度等信息，并且具有调节时间和日期、温度采集、定期和单片机与上位机旳串口通信等功能。
软件方面重要涉及日历程序、时间调节程序、显示程序和上位机程序等。
整个过程涉及在VSPD虚拟串口软件中添加虚拟串口，在Keilc软件中进行编程，在Proteus软件中进行仿真。
按照系统设计旳规定，系统由时序与复位模块、时钟模块、显示模块、按键模块、温度采集模块、蜂鸣器模块和上位机串口通信模块共7个模块构成，电路系统构成框图如图1所示。
2 系统重要模块设计2.1 DS1302模块设计DS1302旳接口电路模块中，VCC1在单电源与电池供电旳系统中提供低电源并提供低功率旳电池备份。
VCC2在双电源系统中提供主电源，在这种运用方式中VCC1连接到备份电源，以便在没有主电源旳状况下能保存时间信息以及数据。
DS1302由VCC1或VCC2两者中较大者供电。
其中DS1302旳I/O端口与单片机旳P1.0口连接，SCLK与P1.1口连接，RST与P1.2口连接。
2.2 DS18B20模块设计该系统中采用数字式温度传感器DS18B20，具有测量精度高，电路连接简朴特点，此类传感器仅需要一条数据线进行数据传播，用P1.5与DS18B20旳DQ口连接，VCC接电源，GND接地。
此外还需要接一种阻值为4.7k欧姆旳上拉电阻，DS18B20旳上拉电阻旳阻值是一种需要注意旳参数，如果DS18B20放置旳位置离电路板较远，需要用较长旳电缆连接时，上拉电阻要相应减小，以弥补线路损耗，并且连接电缆要选用优质旳三芯带屏蔽层旳电缆，否则不能正常读写数据。
多功能数字万年历课程设计
系统的功能往往决定了系统采用的结构，经过成本，性能，功耗等多方面的考虑决定 用三个8位74LS164串行接口外接LED显示器，RESPACK-8对单片机AT89C51进行供电，时间芯片DS1302连接单片机AT89C51。从而实现电子万年历的功能。
2.2
单片机AT89C51
电容RESPACK-8
（2）AT89C51单片机
AT89C51单片机的主要特性如下：
与MCS-51产品指令系统完全兼容
4K字节的在线编程Flash存储器，1000次擦写周期
4.0～5.5V的工作电压范围
全静态工作模式：0～33MHz
三级程序存储器锁
128×8字节内部RAM
32个可编程I/O口线
2个16位定时/计数器
6个中断源
（3）在硬件设计时，结构要尽量简单实用、易于实现，使系统电路尽量简单。
（4）根据硬件电路图，在开发板上完成器件的焊接。
（5）根据设计的硬件电路，编写控制AT89C51芯片的单片机程序。
（6）通过编程、编译、调试，把程序下载到单片机上运行，并实现本设计的功能。
（7）在硬件电路和软件程序设计时， 主要考虑提高人机界面的友好性，方便用户操作 等因素。
设计原始资料
教材、元器件数据手册、网上相关资料
三、 设计完成后提交的文件和图表 文字部分：
一、设计思路、程序清单（可打印）、安装调试体会、经验、问题，总结 二、操作使用方法。
山东交通学院课程设计报告
图纸部分： 设计原理图、电路图、程序流程图，仿真调试过程抓图、正常工作图片
仿真环境下的可运行电子文档。以及上述文档的电子稿。
（1）MCS-51系列单片机
MCS-51系列单片机主要是指Intel公司生产的以51位内核的单片机芯片，具有8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、可扩展外部64K字节RAM和ROM、2个16位的定时器/计数器、4个8位并行I/O口、1个全双工串行I/O口、21字节的专用寄存器、5个中断 源、片内自带振荡器、片内单总线等功能部件。
基于单片机的多功能数字万年历的设计
基于单片机的多功能数字万年历的设计摘要随着电子技术的迅速发展，特别是大规模集成电路出现，新一代电子产品给人类生活带来了根本性的改变。
尤其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户，而数字万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。
本文首先描述系统硬件工作原理，并附以系统结构框图加以说明，着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程，其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。
本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。
本文编写的主导思想是软硬件相结合，在硬件基础上来进行软件各功能模块的编写。
本系统以单片机的C语言进行软件设计，增加了程序的可读性和可移植性，为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
系统通过点阵式液晶为载体显示数据，所以具有人性化的操作和美观的页面效果，可以显示时间、公农历日期、星期、温度、节气，天干地支，并有闹铃功能。
关键词：单片机；万年历；液晶技术；农历Design of Multifunctional digital Perpetual Calendar Based on MCUAbstractWith the rapid development of electronic technology，especially with the emergence of large-scale integrated circuits，a new generation of electronic products has brought about a fundamental change to our human beings. In particular，products based on Microcontroller single-chip technology have entered tens of thousands of households and the emergence of digital calendar have brought about a lot of convenience to people's lives.This article will first describe the working principle of the hardware system with the system block diagram to illustrate the structure，and highlighted by the application of the system interface technology of the hardware and the interface module functions and work processes. Secondly，I described the program in detail and how I did it. The design is based on digital integrated circuits technology，with single-chip technology as the core. The essence of this article is the combination of the hardware and the software. We proceed programming based on hardware.The system uses C-language software programming，which increases the readability and portability. In order to facilitate the expansion and changes to the design of modular software structure，the design of the software adopts module programming which made the logic of the program is more concise.The system adopts the vector dot-matrix liquid crystal to display data and therefore have a user-friendly operation and aesthetically pleasing results，which can show the time，the Chinese date，week，temperature，weather，Heavenly Stems and Earthly Branches，and also include alarm functions.Keywords: microcontroller single-chip; calendar; crystal technology; Chinese date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 (2)1.4本章小结 (3)第2章系统方案论证 (4)2.1多功能数字万年历系统概述 (4)2.2设计任务与要求 (4)2.3系统方案论证 (4)2.3.1计时方案 (5)2.3.2测温方案 (5)2.3.3显示方案 (5)2.4本章小结 (5)第3章硬件电路的设计 (6)3.1主控制器 (6)3.2时钟电路DS1302 (6)3.3温度检测DS18B20 (7)3.4液晶显示 (8)3.5按键接口 (8)3.6语音闹铃模块 (8)3.7电源模块 (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)4.1.1DS1302内部寄存器 (14)4.1.2时间读取程序设计 (15)4.2农历转换程序设计 (17)4.2.1公历转农历算法研究 (17)4.2.2干支纪年法简介 (18)4.2.3公历转农历程序 (19)4.3温度测量程序设计 (21)4.3.1DS18B20测温原理 (21)4.3.2温度程序 (21)4.4二十四节气算法研究 (24)4.5本章小结 (25)结论与展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录A 总体电路图 (29)附录B 外文文献及译文 (30)附录C 参考文献题录及摘要 (35)附录D 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。
单片机的数字万年历设计说明
基于AT89S51单片机的数字万年历设计摘要：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，汇编语言编程。
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的功能；其次，详细的阐述了程序的各个模块和实现过程。
关键词：单片机;万年历;DS1302;LCM1602Design of digital calendar based on MCU AT89S51Bai YangSchool of physics and electronic information Grade 2005 Instructor: Tang Zheng-mingAbstract: The design is based on digital integrate circuit, microcontroller technology is the core of the system. The software design uses module structure and adapts microcontroller assemble language. The system can display calendar date, including year, month, week, hour, minute, second and week. The work principle of the system is discussed in this paper, hardware interface and module function are reported primarily in the system. Every module of program is described explicitly.Keywords: MCU ; Calendar; DS1302; LCM1602基于AT89S51单片机的数字万年历设计摘要 (1)1 设计要求 (2)2 方案论证与设计 (2)2.1 用可编程逻辑器件设计 (2)2.1.1控制器部分 (3)2.2 显示部分的方案选择 (3)2.3 系统设计 (3)2.3.1 晶体振荡器电路 (3)2.3.2 分频器电路 (3)2.3.3 时间计数器电路 (3)2.3.4 时钟电路 (4)2.3.5 复位电路 (4)2.3.6复位电路的可靠性设计 (4)2.3.7 按键部分 (5)2.3.8蜂鸣器电路 (5)3.3.9 根据各模块的功能互相连接成电子万年历的控制电路 (5)3各硬件介绍 (6)3.1 AT89S51的引脚说明 (7)3.2 发光二极管指示电路设计 (8)3.3 蜂鸣器电路设计 (8)3.3.1 蜂鸣器的介绍 (9)3.3.2 蜂鸣器的结构原理 (9)3.4 LCM1602简介 (9)3.5 DS1302 简介 (10)4 系统硬件设计所需的器材 (11)5 系统软件总体设计 (11)6 系统功能介绍 (12)6.1 按键介绍 (13)6.2星期计算 (13)7 主程序流程图 (14)8 安装制作 (14)15前言电子万年历是实现对年，月，日，时，分，秒数字显示的计时装置，广泛用于个人家庭，车站，码头，办公室，银行大厅等场所，成为人们日常生活中的必需品。
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江西理工大学应用科学学院微机控制系统课程设计报告题目：数字万年历设计姓名：曹振林学号：08060111328专业班级：电气113班指导教师：完成时间：2014年06月27日设计报告综合测试平时总评格式（10分）内容（10分）图表（5分）功能测试（35分）答辩（20分）考勤（20分）指导教师签名：摘要在电子技术迅速发展的今天，尤其是随大规模集成电路出现，给人类生活带来了根本性的改变。
特别是单片机领域中的应用产品已经走进了大部分人的家庭。
电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。
本设计首先描述系统总体模块工作原理，并附以系统结构框图加以说明，着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其次，详细阐述了程序的各个模块和实现过程。
本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。
本系统以单片机的进行软件设计，增加了程序的可读性和可移植性,为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
单片机具有体积小，成本低，抗干扰能力强，面向控制，可以实现分机各分布式控制等优点。
本文研究的万年历系统就是利用单片机上述的优点，采用目前市场性价比比较高的STC89C52单片机控制、以DS1302时钟芯片计时、以LCD1602液晶屏显示，系统主要有单片机控制电路，时钟电路，显示电路及校正电路四个模块组成。
本文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工作过程。
系统程序采用C语言编写，用protel 2000画出电路图，经keil软件进行调试后在仿真软件中进行仿真测试，可以显示年、月、日、星期、时、分、秒，并具有校准功能和与即时时间同步的功能。
此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路设计新颖、功能强大、结构简单等优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场应用前景。
关键词：电子万年历 51系列单片机时钟芯片FLASH存储器液晶显示目录摘要 (1)1、绪论 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计要求 (3)1.3设计意义 (3)2、设计方案介绍 (4)2.1用户板设计步骤及过程 (4)2.2芯片工作原理 (4)2.2.1 P89V51RB2单片机概述 (4)2.2.2 P89V51RB2单片机的特性 (5)2.2.3 时钟电路DS1302 (6)3、程序设计 (8)3.1程序流程图 (8)3.1.1 系统总流程图 (8)3.1.2 时钟程序流程图 (9)3.1.3 显示程序流程图 (10)4、硬件设计 (11)4.1显示电路的设计 (11)4.2晶振电路设计 (11)4.3时钟电路 (12)4.4系统程序的设计 (12)4.5时间调整程序设计 (13)5、调试总结及改进 (13)致谢 (13)参考文献 (14)附录 (15)附录一元器件清单 (15)附录二硬件原理图 (16)附录三源程序 (17)1、绪论多功能数字万年历已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、医院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
随着技术的发展，人们已不再满足于钟表原先简单的报时功能，希望出现一些别的功能，诸如日历的显示、闹钟的应用等，以带来更大的方便，而所有这些，又都是以数字化的电子时钟为基础的。
因此，研究实用电子时钟及其发展应用，有着非常现实的意义，具有很大的实用价值。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使电子钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片出售，价格便宜，使用灵活，如可以随意设置时、分、秒的输出，改变显示数字的大小等，并且由于集成电路技术的发展，特别是MOS集成电路技术的发展，使电子钟具有体积小、携带方便，但是这里介绍的实用电子钟可以满足使用者的一些特殊要求，输出方式灵活、功耗低、对时准确、性能稳定、维护方便等优点。
多功能数字万年历是一个时间控制系统，既能作为一般的时间显示器，同时可以根据需要扩展其功能1.1 设计任务通过对本题的设计，进一步熟悉单片机控制系统，并了解系统设计的一般规律。
用P89V51RB2设计一个数字万年历，实现时间的显示功能。
1.2 设计要求（1）用DS1302或HT1380设计一个数字万年历。
（2）通过一个四位数码管显示年月日小时分钟的循环显示。
（3）可通过按键设置时间。
（4）写出详细的设计报告（含操作说明），给出全部电路和源程序。
1.3 设计意义（1）、在学习了《单片机原理与应用》和《微型级数机控制技术实用教程》课程后，为了加深对理论知识的理解，学习理论知识在实际中的运用，培养动手能力和解决实际问题的经验让学生接触专用时钟芯片DS1302，并会用DS1302芯片开发时钟模块，应用到其他系统中去。
熟悉WAVE软件调试程序和仿真.；（2）、通过实验提高对单片机的认识；（3）、通过实验提高焊接、布局、电路检查能力；（4）、通过实验提高软件调试能力；（5）、进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理；（6）、通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解表关电路参数的计算方法；（7）、通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术；（8）、通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。
2、设计方案介绍2.1 用户板设计步骤及过程按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统由主控模块、时钟模块、显示模块、键盘接口模块共4个模块组成，电路系统构成框图如图2.1所示。
主控芯片使用51系列P89V51RB2单片机，时钟芯片使用美国DALLAs 公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM 的实时时钟DSl302。
采用DSl302作为主要计时芯片，可以做到计时准确。
更重要的是，DSl302可以在很小电流的后备电源(2.5—5.5v 电源，在2.5v 时耗电小于300 nA)下继续计时，并可编程选择多种充电电流来对后备电源进行慢速充电，可以保证后备电源基本不耗电。
显示模块采用普通的共阳LED 数码管，键输入采用查询法实现调整功能。
图2.1 电子万年历电路系统构成框图2.2 芯片工作原理2.2.1 P89V51RB2单片机概述P89V51RB2是一款增强型80C51微控制器，包含16kB 的Flash 程序存储器和1024个字节的数据RAM 。
P89V51RB2 控制模块 设置键是否按下？ 系统初始化键扫描电路 DS1302 时钟电路图2.2 P89V51RB2最小系统电路图P89V51RB2的典型特性是他的X2方式选项。
利用该特性，用户可以将编写的应用程序以传统的80C51时钟频率（每个机器周期包含12个时钟）或X2方式（每个机器周期包含6个时钟）的时钟频率运行，选择X2方式可在相同时钟频率下获得2倍的执行速度，这样还可以极大地降低电磁干扰（EMI）。
Flash程序存储器支持并行编程和串行在系统编程（ISP）。
并行编程方式提供了高速的分组编程（页编程）方式，可节省编程成本和上市时间。
ISP编程方式不需要专用烧录器、所需外围电路简单、可靠性强，近年来得到了广泛的应用。
目前，许多新型的单片机均具有此功能。
P89V51RB2也可以采用在应用中编程（IAP），允许随时对Flash程序存储器重新配置，即使是应用程序正在运行也不例外。
2.2.2 P89V51RB2单片机的特性* 80C51核心处理单元；* 5V的工作电压，操作频率为0～40MHZ；* 具有ISP（在系统编程）和IAP（在应用中编程）功能；* 通过软件或ISP选择支持12时钟（默认）或6时钟的工作模式；* SPI（串行外围接口）和增强型UART；* PCA（可编程计数器阵列），具有PWM和捕获/比较功能；* 4个8位I/O口，含有3个高电流P1口（每个I/O口的电流为16mA）；* 3个16位定时器/计数器；* 可编程看门狗定时器（WDT）；* 8个中断源，4个中断优先级；* 2个DPTR寄存器；* 低EMI方式（ALE禁能）；* 兼容TTL和COMS逻辑电平；* 低电检测及低功耗模式。
2.2.3 时钟电路DS1302（1）DS1302的性能特性* 实时时钟，可对秒、分、[小]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300 nA；* 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。
D51302时钟芯片包括实时时钟/日历和3l字节的静态RAM。
它经过一个简单的串行接口与微处理器通信。
实时时钟/ 日历提供秒、分、时、日、周、月和年等信息。
对于小于31天的月利月末的日期自动进行调整，还包括闰年校正的功能。
时钟的运行可以采用24H或带AM(上午)/PM(下午)的12H格式。
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。
Dsl302有主电源/后备电源双电源引脚：Vcc1在单电源与电他供电的系统中提供低电源，并提供低功率的电池备份；Vcc2在双电源系统中提供主电源，在这种运用方式中，Vcc1连接到备份电，以便在没有主电源的情况下能保存时间信息以及数据。
DS1302由Vcc1或vcc2中较大者供电。
当vcc2大于Vcc1十0.2v时，vcc2v给DSl302供电；当vcc2小于Vcc1时，DSl302由Vcc1供电。
（2） DSl302数据操作原理Dsl 302在任何数据传送时必须先初始化，把RsT脚置为高电平，然后把8位地址和命令字装入移位寄存器，数据在SCLK的上升沿被输入。
无论是读周期还是写周期，开始8位指定40个寄存器中哪个将被访问到。
在开始8个时钟周期，把命令字节装入移位寄存器之后，另外的时钟周期在读操作时输出数据，在写操作时写人数据。
时钟脉冲的个数在单字节方式下为8加8，在多字节方式下为8加字节数，最大可达248字节数。
如果在传送过程中置RsT脚为低电平，则会终止本次数据传送，并且I/O引脚变为高阻态。
上电运行时，在 Vcc≥2.5 V之前，RsT脚必须保持低电平。
只有在scLK为低电平时，才能将RsT置为高电平。
D引302的引脚及内部结构图如图2.3所示，表2.1为各引脚的功能。
引脚号引脚名称功能1 VCC2 主电源2、3 X1,X2 振荡源，外接32768KHZ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 后备电源表2.1 DS1302引脚功能图2.3 DS1302引脚及内部结构DSl302的控制字如图2.4所示。