电子万年历

单片机课程设计报告

电子万年历设计

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摘要

本设计是电子万年历。具备三个功能：能显示：

（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

（3）与即时时间同步

我选用的是单片机AT89C52来实现电子万年历的功能。该电子万年历能够成功实现时钟运行，调整，显示年月日时分秒及星期，温度等信息。

该电子万年历使用12MHZ晶振与单片机AT89C52相连接,通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期，同时显示小时、分钟和秒的要求。利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果，再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据。同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态，实现不同功能。

电子万年历设计与制作可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完成。若用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,这样一来就降低了硬件电路的复杂性。所以在该设计与制作中我选用了单片机本电路是由AT89C52单片机为控制核心，具有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压工作；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。

因此，采用单片机原理制作的电子万年历，不仅仅在原理上能够成功实现计时等功能，也更经济，更适用，更符合我们实际生活的需要，对我们大学生来说也更加有用。

目录

1概述 (3)

1.1单片机原理及应用简介 (3)

1.2系统硬件设计 (4)

2系统的总体方案和硬件设计

2.1电路设计框图 (5)

2.2系统硬件概述 (5)

2.3主要单元电路的设计 (7)

2.3.1单片机主控制模块的设计 (7)

2.3.2时钟电路模块的设计 (8)

2.3.3电路原理及说明 (8)

2.3.4显示模块的设计 (9)

3系统的软件设计 (11)

3.1程序流程框图 (11)

4prodeus软件仿真........................................ ..........错误！未定义书签。

4.1Proteus运行流程 (13)

4.2Proteus功能仿真 (13)

5课程设计总结与体会.......................................... .. (16)

参考文献 (17)

附录一：源程序代码 (17)

附录二：系统电路图 (31)

1 概述

1.1单片机原理及应用简介

随着国内超大规模集成电路的出现，微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。集成技术的最新发展之一是将CPU和外围芯片，如程序存储器、数据存储器、并行、串行I/O口、定时/计数器、中断控制器及其他控制部件集成在一个芯片之中，制成单片计算机（Single-Chip Microcomputer）。而近年来推出的一些高档单片机还包括有许多特殊功能单元，如A/D、D/A转换器、调制解调器、通信控制器、锁相环、DMA、浮点运算单元等。因此，只要外加一些扩展电路及必要的通道接口就可以构成各种计算机应用系统，如工业控制系统、数据采集系统、自动测试系统、万年历电子表等。

单片机的出现，并在各个技术领域中得到如此迅猛的发展，与单片机构成计算机应用系统所形成的下述特点有关：

1、单片机构成的应用系统有较大的可靠性。这些可靠性的获得除了依靠单片机芯片本身的高可靠性以及应用有最少的联接外，还可以方便地采用软、硬件技术。

2、系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统，应用系统有较高的软、硬件利用系数。

3、由于构成的应用系统是一个计算机系统，相当多的测、控功能由软件实现，故具有柔性特征，不须改变硬件系统就能适当地改变系统功能。

4、有优异的性能、价格比。

可以说，对于广大的电子应用专业技术人员，目前国和内国外面临的单片机应用技术，如同60年代面临晶体管技术，70年代面临数字集成电路一样。单片机和可编程门阵列相结合，构成新一代电子应用技术是不可能回避的一项新型的工程应用技术。

单片机是微型计算机的一个重要分枝，单片机是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、定时器/计数器、并行接口接口、串行接口、A/D转换器等主要计算机部件，集中在一块集成电路芯片上。虽然只是一个芯片，但从功能上它就相当于一台完整的微机。随着科学技术的迅猛发展，单片计集成度高、体积小、运算速度快、功耗低、运行可靠、价格低廉等诸多优点，越来越显现出来。目前可以说单片机已经渗透到我们的生活的各个领域，在工业方面：像过程控制、数据采集，机电一体化、智能化仪器仪表，特别在军事武器控制方面尤为突出。在日

常生活方面，我们使用彩电、洗衣机、电冰箱，录放机、VCD、照相机、手机、高级定时闹钟以及公共汽车上的报站器等等可以说举不胜举。

把单片机的诞生称为计算机发展史上的一个重要里程碑并不过分。单片机的应用，使许多领域的技术水平和自动化程度大大提高。可以说当今世界正在经受一场以单片机技术为标志的新技术革命浪潮的冲击。人们需要掌握单片机知识，跨入单片机应用与开发领域的大门。我们作为理工科的大学生，学习单片机课程尤其显得越来越重要。

1.2系统硬件设计

AT89C52是51系列单片机的一个型号，它是ATMEL公司生产的。AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一

AT89C52主要功能特性

·兼容MCS51指令系统

· 8k可反复擦写(>1000次）Flash ROM

· 32个双向I/O口

· 256x8bit内部RAM

· 3个16位可编程定时/计数器中断

·时钟频率0-24MHz

· 2个串行中断

·可编程UART串行通道

· 2个外部中断源

·共8个中断源

· 2个读写中断口线

· 3级加密位起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。