最新基于单片机的万年历设计
基于单片机的万年历设计
基于单片机的万年历设计一、系统总体设计基于单片机的万年历系统主要由单片机控制模块、时钟模块、显示模块、按键模块和电源模块等组成。
单片机控制模块是整个系统的核心，负责处理和协调各个模块之间的数据传输和控制信号。
通常选用具有较高性能和稳定性的单片机，如 STC89C52 等。
时钟模块用于提供准确的时间信息，常见的有 DS1302 等芯片，能够实现年、月、日、时、分、秒的精确计时。
显示模块用于将时间等信息直观地展示给用户，可采用液晶显示屏（LCD）或数码管。
LCD 显示效果清晰、美观，但成本相对较高；数码管则价格低廉，显示简单明了。
按键模块用于用户对万年历进行设置和操作，如调整时间、设置闹钟等。
电源模块为整个系统提供稳定的电源供应，保证系统的正常运行。
二、硬件设计1、单片机最小系统单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号，保证其正常工作；复位电路则用于在系统出现异常时将单片机恢复到初始状态。
2、时钟模块电路DS1302 时钟芯片通过串行方式与单片机进行通信，其引脚连接到单片机的相应 I/O 口。
通过对 DS1302 进行读写操作，可以获取和设置时间信息。
3、显示模块电路若采用 LCD1602 液晶显示屏，其数据线和控制线与单片机的 I/O 口相连。
通过编程控制单片机向 LCD 发送指令和数据，实现时间等信息的显示。
4、按键模块电路通常使用独立按键，将按键的一端接地，另一端连接到单片机的I/O 口，并通过上拉电阻保证在按键未按下时引脚处于高电平。
当按键按下时，引脚电平被拉低，单片机通过检测引脚电平的变化来判断按键的操作。
三、软件设计软件设计主要包括主程序、时钟模块驱动程序、显示模块驱动程序和按键处理程序等。
主程序负责初始化各个模块，并进行循环检测和处理。
在循环中，不断读取时钟模块的时间数据，然后通过显示模块进行显示，并检测按键是否有操作。
时钟模块驱动程序根据 DS1302 的通信协议，实现对时钟芯片的读写操作，从而获取和设置时间。
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。
基于单片机的万年历设计
一、引言万年历是一种显示当前日期和时间的器件或软件。
随着科技的发展，电子产品普及率愈来愈高，基于单片机的万年历设计成为了一种非常受欢迎的设计方案。
本文将介绍一种基于单片机的万年历设计。
二、设计原理1.显示模块：采用液晶显示屏作为显示模块，可以显示日期、时间等信息。
2.时钟模块：基于RTC（实时时钟）模块，用于获取当前日期和时间。
3.按键模块：采用按键模块作为输入模块，用于设置日期和时间、切换显示模式等。
4.控制模块：基于单片机，用于控制各个模块的工作，并进行相关的计算和显示。
三、硬件设计1.单片机选择在本设计中，选择了一款常用的单片机，STM32F103C8T6、它具有低功耗、高性能的特点，并且具备丰富的外设接口，非常适合用来设计万年历。
2.RTC模块选择在本设计中，选择了一款常用的RTC模块，DS1302、它具有低功耗、稳定性好的特点，并且具备SPI接口，非常适合用来获取当前日期和时间。
3.液晶显示屏选择在本设计中，选择了一款常用的液晶显示屏，1602液晶显示屏。
它具有较大的屏幕尺寸、低功耗的特点，并且可以显示多行字符，非常适合用来显示日期、时间等信息。
4.按键模块选择在本设计中，选择了一款常用的按键模块，4x4按键模块。
它具备4行4列的按键布局，可以满足设置日期和时间、切换显示模式等功能的需求。
五、软件设计1.初始化设置在软件设计中，首先需要对各个硬件模块进行初始化设置。
2.获取当前日期和时间使用RTC模块获取当前日期和时间，并将其存储在相应的变量中。
3.显示日期和时间使用液晶显示屏将当前日期和时间显示出来。
4.设置日期和时间通过按键模块获取用户的输入，并将对应的日期和时间设置到RTC模块中。
5.切换显示模式通过按键模块获取用户的输入，并根据用户的选择切换不同的显示模式，例如切换到年模式、月模式、日模式等等。
六、总结通过以上的设计，基于单片机的万年历完成了日期和时间的获取、显示和设置等功能。
基于单片机的万年历设计
嵌入式系统概述题目：基于单片机的万年历设计班级：自动化1304班一、系统功能概述此设计以AT89C51为控制芯片，用RTC定时器实现万年历的控制与设计。
所进行控制的语句是通过C语言实现的，并且用串口助手显示能动态地显示当前时间信息，包括年、月、日、时、分、秒。
二、硬件设计原理图：1.万年历电路图设计如下：三、软件设计：1.设计思路：本设计主要由3大部分电路组成：单片机最小系统电路、时钟显示电路和参数修改电路。
其中单片机最小系统主要由复位电路和时钟电路组成。
设计中，当接收到修改参数的指令，将停止时钟的继续，转而进行指令程序，在指令结束后转回断点处继续进行计时。
2.流程图：四、基于单片机万年历的源代码：#include <reg52.h>#include <intrins.h>#include <string.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit IO = P1^0;sbit SCLK = P1^1;sbit RST = P1^2;sbit RS = P2^0;sbit RW = P2^1;sbit EN = P2^2;sbit KEY1=P3^4;sbit KEY2=P3^5;sbit KEY3=P3^6;uchar*WEEK[]={"SUN","***","MON","TUS","WEN"," THU","FRI","SAT"};uchar LCD_DSY_BUFFER1[]={"DATE 00-00-00 "};uchar LCD_DSY_BUFFER2[]={"TIME 00:00:00 "};uchar DateTime[7]; //秒，分，时，日，月，周，年ucharflag,flag_1,i,miao,fen,shi,ri,yue,zhou,nian; void DelayMS(uint ms){uchar i;while(ms--){for(i=0;i<120;i++);}}/*********************************************** ******/ //函数名称:Write_A_Byte_TO_DS1302(uchar x)//函数功能: 向1302写入一个字节//入口参数: x//出口参数: 无//调用子程序: 无/*********************************************** ******/void Write_A_Byte_TO_DS1302(uchar x){uchar i;for(i=0;i<8;i++){IO=x&0x01;SCLK=1;SCLK=0;x>>=1;}}void Write_DS1302(uchar add,uchar num) {SCLK=0;RST=0;RST=1;Write_A_Byte_TO_DS1302(add);Write_A_Byte_TO_DS1302(num);RST=0;SCLK=1;}/*********************************************** ******///函数名称:Get_A_Byte_FROM_DS1302()//函数功能: 从1302读一个字节//入口参数: 无//出口参数: b/16*10+b%16 //调用子程序: 无/*********************************************** ******/uchar Get_A_Byte_FROM_DS1302(){uchar i,b=0x00;for(i=0;i<8;i++){b |= _crol_((uchar)IO,i);SCLK=1;SCLK=0;}return b/16*10+b%16;}/*********************************************** ******///函数名称: Read_Data(uchar addr)//函数功能: 指定位置读数据//入口参数: addr//出口参数: dat//调用子程序: Write_Abyte_1302(addr) /*********************************************** ******/uchar Read_Data(uchar addr){uchar dat;RST = 0;SCLK=0;RST=1;Write_A_Byte_TO_DS1302(addr);dat = Get_A_Byte_FROM_DS1302();SCLK=1;RST=0;return dat;}/*********************************************** ******///函数名称: GetTime()//函数功能: 读取时间//入口参数: 无//出口参数: 无//调用子程序: 无/*********************************************** ******/void GetTime(){uchar i,addr = 0x81;for(i=0;i<7;i++){DateTime[i]=Read_Data(addr);addr+=2; }}uchar Read_LCD_State(){uchar state;RS=0;RW=1;EN=1;DelayMS(1);state=P0;EN = 0;DelayMS(1);return state;}void LCD_Busy_Wait(){while((Read_LCD_State()&0x80)==0x80); DelayMS(5);}void Write_LCD_Data(uchar dat) //写数据到1602{LCD_Busy_Wait();RS=1;RW=0;EN=0;P0=dat;EN=1;DelayMS(1); EN=0;}void Write_LCD_Command(uchar cmd) //写命令{LCD_Busy_Wait();RS=0;RW=0;EN=0;P0=cmd;EN=1;DelayMS(1); EN=0;}void Init_LCD() //1602 初始化{Write_LCD_Command(0x38);DelayMS(1);Write_LCD_Command(0x01);DelayMS(1);Write_LCD_Command(0x06);DelayMS(1);Write_LCD_Command(0x0c);DelayMS(1);}void Set_LCD_POS(uchar p){Write_LCD_Command(p|0x80);}void Display_LCD_String(uchar p,uchar *s) //1602显示{uchar i;Set_LCD_POS(p);for(i=0;i<16;i++){Write_LCD_Data(s[i]);DelayMS(1);}}void write_com(uchar com){RS=0;P0=com;DelayMS(5);EN=1;DelayMS(5);EN=0;}void write_date(uchar date){RS=1;P0=date;DelayMS(5);EN=1;DelayMS(5);EN=0;}void display(uchar add,uchar date){uchar shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+0x40+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge);}void display1(uchar add,uchar date) {uchar shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge);}void Format_DateTime(uchar d,uchar *a) {a[0]=d/10+'0';a[1]=d%10+'0';}uchar ZH(uchar dat){uchar tmp;tmp=dat/10;dat=dat%10;dat=dat+tmp*16;return dat;}void Keyscan(){flag_1=1;while(flag_1){if(KEY1==0){DelayMS(5);while(!KEY1);flag=(flag+1)%8;switch(flag){case(1): Write_LCD_Command(0x0f);Write_LCD_Command(0x80+0x40+11);break;case(2):Write_LCD_Command(0x80+0x40+8);break;case(3):Write_LCD_Command(0x80+0x40+5);break;case(4):Write_LCD_Command(0x80+13);break;case(5):Write_LCD_Command(0x80+11);break;case(6):Write_LCD_Command(0x80+8);break;case(7):Write_LCD_Command(0x80+5);break;case(0): flag_1=0;Write_LCD_Command(0x0c);//miaoWrite_DS1302(0x8e,0x00);Write_DS1302(0x80,ZH(DateTime[0]));Write_DS1302(0x8e,0x80);//fenWrite_DS1302(0x8e,0x00);Write_DS1302(0x82,ZH(DateTime[1]));Write_DS1302(0x8e,0x80);//shiWrite_DS1302(0x8e,0x00);Write_DS1302(0x84,ZH(DateTime[2]));Write_DS1302(0x8e,0x80);//riWrite_DS1302(0x8e,0x00);Write_DS1302(0x86,ZH(DateTime[3]));Write_DS1302(0x8e,0x80);// yueWrite_DS1302(0x8e,0x00);Write_DS1302(0x88,ZH(DateTime[4]));Write_DS1302(0x8e,0x80);//nianWrite_DS1302(0x8e,0x00);Write_DS1302(0x8c,ZH(DateTime[6]));Write_DS1302(0x8e,0x80);break;}}if(flag!=0){if(KEY2==0){DelayMS(5);if(KEY2==0)while(!KEY2);if(flag==1) //miao{DateTime[0]++;if(DateTime[0]==60)DateTime[0]=0;write_com(0x80+0x40+11);display(11,DateTime[0]);}if(flag==2) //fen{DateTime[1]++;if(DateTime[1]==60)DateTime[1]=0;write_com(0x80+0x40+8);display(8,DateTime[1]);}if(flag==3) //shi{DateTime[2]++;if(DateTime[2]==24)DateTime[2]=0;write_com(0x80+0x40+5);display(5,DateTime[2]);}/* if(flag==4) //zhou {DateTime[0]++;if(DateTime[0]==60)DateTime[0]=0;write_com(0x80+0x40+11);display(11,DateTime[0]);} */if(flag==5) // ri{DateTime[3]++;if(DateTime[3]==30)DateTime[3]=0;write_com(0x80+11);display1(11,DateTime[3]); }if(flag==6) //yue{DateTime[4]++;if(DateTime[4]==13)DateTime[4]=0;write_com(0x80+8);display1(8,DateTime[4]);}if(flag==7) //nian{DateTime[6]++;if(DateTime[6]==100)DateTime[6]=0;write_com(0x80+5);display1(5,DateTime[6]);}}}if(flag!=0){if(KEY3==0){DelayMS(5);if(KEY3==0)while(!KEY3);if(flag==1) //miao{DateTime[0]--;if(DateTime[0]==-1)DateTime[0]=0;write_com(0x80+0x40+11);display(11,DateTime[0]);}if(flag==2) //fen{DateTime[1]--;if(DateTime[1]==-1)DateTime[1]=0;write_com(0x80+0x40+8);display(8,DateTime[1]);}if(flag==3) //shi{DateTime[2]--;if(DateTime[2]==-1)DateTime[2]=0;write_com(0x80+0x40+5);display(5,DateTime[2]);}/* if(flag==4) //zhou {DateTime[0]++;if(DateTime[0]==60)DateTime[0]=0;write_com(0x80+0x40+11);display(11,DateTime[0]);} */if(flag==5) // ri{DateTime[3]--;if(DateTime[3]==-1)DateTime[3]=0;write_com(0x80+11);display1(11,DateTime[3]); }if(flag==6) //yue{DateTime[4]--;if(DateTime[4]==-1)DateTime[4]=0;write_com(0x80+8);display1(8,DateTime[4]);}if(flag==7) //nian{DateTime[6]--;if(DateTime[6]==-1)DateTime[6]=0;write_com(0x80+5);display1(5,DateTime[6]);}}}}}void main() {Init_LCD(); while(1) {EA=1;EX0=1;GetTime();Format_DateTime(DateTime[6],LCD_DSY_BUF FER1+5); //年Format_DateTime(DateTime[4],LCD_DSY_BUF FER1+8); //月Format_DateTime(DateTime[3],LCD_DSY_BUF FER1+11); //日strcpy(LCD_DSY_BUFFER1+13,WEEK[DateTim e[5]]); //周Format_DateTime(DateTime[2],LCD_DSY_BUF FER2+5); //时Format_DateTime(DateTime[1],LCD_DSY_BUF FER2+8); //分Format_DateTime(DateTime[0],LCD_DSY_BUF FER2+11); //秒Display_LCD_String(0x00,LCD_DSY_BUFFER1);Display_LCD_String(0x40,LCD_DSY_BUFFER2); }}void int0() interrupt 0{Keyscan();}五、运行结果：。
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STM32单片机的万年历设计毕业设计论文
万年历是一种可以显示年、月、日、星期的电子设备，广泛应用于日常生活和办公场所。
本文将介绍一个基于STM32单片机的万年历的设计思路和实现过程。
首先，我们需要明确设计目标。
在这个项目中，我们的目标是使用STM32单片机开发一个功能齐全、易于操作的万年历。
具体地说，这个万年历应该能够显示当前的年、月、日和星期，并且能够进行日期的加减操作，同时应该具备一些辅助功能如闹钟设置、倒计时等。
接下来，我们需要进行硬件设计。
首先需要选择适当的显示屏，比如常见的LCD或OLED屏幕。
然后，我们需要选择合适的按键和外部触发器，用于用户的交互输入。
同时，还需要添加一些必要的接口，如USB接口用于数据传输和维护。
在软件设计方面，我们需要定义合适的数据结构来存储日期、时间、闹钟等信息。
同时，需要编写相应的程序来实现日期的显示和更新、日期的加减、闹钟的设置等功能。
在实现倒计时功能时，我们可以使用定时器中断来实现精确的计时。
此外，为了提高用户体验，我们可以添加一些额外的功能。
比如，我们可以为万年历设计一个简洁美观的用户界面，考虑使用图形库绘制用户界面元素。
同时，可以添加一些实用的功能如温湿度监测、天气预报等。
最后，在整个开发流程结束后，我们需要进行集成测试和调试，确保万年历的各项功能正常运行。
并且，我们还可以考虑为万年历添加一些优化和改进措施，如增加存储容量、优化节能技术等。
综上所述，基于STM32单片机的万年历设计主要涉及硬件设计和软件设计两个方面。
通过精心的设计和合理的实现，我们可以开发出一款功能丰富、易于使用的万年历产品，满足用户的各种需求。
「基于单片机的多功能电子万年历设计」
基于单片机的多功能电子万年历设计引言在现代社会中，计算机及其应用已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
计算机科技的发展不仅使我们的生活更加便捷，还为我们提供了更多的娱乐和功能选择。
在这样一个科技高度发达的时代，电子万年历作为一种基于单片机技术的应用产品，正逐渐走进人们的生活。
而本文将着重对基于单片机的多功能电子万年历进行设计与实现。
一、设计目标本次设计主要是基于单片机的多功能电子万年历。
设计目标包括：1.显示日期、时间和星期几的功能。
2.具备日历计算功能，能够计算今天是该年的第几天，该周的第几天等信息。
3.具备闹钟和定时器功能。
二、设计思路基于单片机的多功能电子万年历的设计理念是通过单片机与LCD显示屏、温度传感器、按键等外设组合实现多种功能。
具体实现步骤如下：1. 使用单片机和RTC（Real-Time Clock）芯片实现时间的获取和处理。
RTC芯片可以提供准确的时钟信息，单片机可以通过与RTC芯片的通信来读取时钟信息，并进行相应的处理。
2.使用单片机与LCD显示屏进行通信，将获取的时间、日期和星期信息显示在LCD显示屏上。
3.设计按键接口，通过按键的触发实现切换功能或进行相应操作。
例如，通过按键的触发可以实现日期、时间的调整，以及闹钟和定时器的设置等。
4.使用单片机和温度传感器实现温度测量功能。
通过温度传感器读取当前温度信息，并将其显示在LCD屏幕上。
5.使用定时器功能实现闹钟和定时器的功能。
单片机可以通过定时器来控制闹钟和定时器的开启与关闭，并通过LCD屏幕上的显示提醒用户。
三、电路设计本次设计中需要使用的元器件主要包括单片机、RTC芯片、LCD显示屏、温度传感器和按键。
其中，单片机为本次设计的核心控制器，RTC芯片用于提供准确的时钟信息，LCD显示屏用于显示时间、日期和其他信息，温度传感器用于测量当前温度信息，按键用于触发相应的操作。
四、软件设计本次设计中需要编写相应的软件程序，用于读取RTC芯片提供的时钟信息，并将其显示在LCD屏幕上。
基于单片机的电子万年历设计报告
基于单片机的万年历设计报告一、研究意义随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临，各种各样的小型智能家电产品陆续出现在我们的生活当中。
日历是人们不可或缺的日常用品。
但一般日历都为纸制用品，使用不便，寿命不长。
电子万年历采用智能电子控制和显示技术，改善了纸制日历的缺陷。
本设计以AT89S52单片机为核心，构成单片机控制电路，AT89C52是一种带8K字节闪速可编程可擦除只读存储器（PEROM）的低电压、高性能CMOS 8位为控制器。
该器件采用ATMEL 非易失存储器制造技术制造，与工业标准的80C51和80C52指令集和输出管脚相兼容。
结合DS1302时钟芯片和24C02 FLASH存储器，完成时间的自动调整和掉电保护，全部信息用液晶显示。
时间、日期调整由三个按键来实现，并可对闹铃开关进行设置。
日历能显示阳历和阴历年、月、日以及星期、时、分、秒。
在显示阴历月份时，能标明是否闰月。
二、总体方案设计本设计以AT89S52单片机为核心，构成单片机控制电路，结合DS1302时钟芯片和24C02 FLASH存储器，显示阳历的年、月、日、星期、时、分、秒和阴历的年、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出来。
输入接口由三个按键来实现，用这三个按键可以对日期和时间进行调整，并可以对闹铃的开关和闹铃的时间进行设置。
闹铃功能通过蜂鸣器来实现。
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2-1所示，其软硬件设计简单，时间记录准确，可广泛应用于长时间连续显示的系统中。
三、系统硬件设计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、存储模块、键盘接口模块、显示模块和闹铃模块共6个模块组成，电路系统构成框图如图3-1所示。
主控芯片使用52系列AT89S52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的实时时钟芯片DS1302，存储模块采用美国ATMEL公司生产的低功耗CMOS串行EEPROM存储芯片AT24C02。
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基于单片机的万年历设计二、实验要求设计一个万年历，将时钟显示在LCD1602的显示屏上并且可以进行年、月、日以及时、分、秒的设置。
此外还可以通过按键进行闹钟设置以及事件提醒功能，用蜂鸣器进行闹铃提醒。
最后附加一个温湿度检测的功能，用温湿度传感器检测室内的温湿度并将温湿度数据在显示屏上显示出来。
三、实验设备和仪器1.用 STC89C52芯片作为系统板的主控芯片2.DHT11温湿度传感器3.DS1302时钟芯片4.LCD1602显示屏四、实验各模块原理介绍4.1 STC89C52单片机STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。
STC89C52使用经典的MCS-51内核，具有传统51单片机不具备的功能。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52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。
（1）主要特性8K字节程序存储空间；512字节数据存储空间；内带4K字节EEPROM存储空间；可直接使用串口下载；（2）器件参数1. 增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051。
2. 工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V 单片机）3.工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz4. 用户应用程序空间为8K字节5. 片上集成512字节RAM6. 通用I/O 口（32个），复位后为：P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。
7. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RXD/P3.0，TXD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片。
8. 具有EEPROM 功能9. 共3个16位定时器/计数器。
即定时器T0、T1、T2。
10.外部中断4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒。
11. 通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART。
12. 工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）13. PDIP封装1、STC89C52单片机引脚图图4.1 STC89C52单片机引脚图①主电源引脚(2根)VCC(Pin40)：电源输入，接+5V电源GND(Pin20)：接地线②外接晶振引脚(2根)XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端③控制引脚(4根)RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
④可编程输入/输出引脚(32根)STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位(8根引脚)，共32根。
PO口(Pin39～Pin32)：8位双向I/O口线，名称为P0.0～P0.7 P1口(Pin1～Pin8)：8位准双向I/O口线，名称为P1.0～P1.7 P2口(Pin21～Pin28)：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7 P3口(Pin10～Pin17)：8位准双向I/O口线，名称为P3.0～P3.7。
2、STC89C52单片机最小系统STC89C52单片机最小系统主要由复位电路和时钟电路组成。
复位功能通过外部电路来实现，按下按键K1控制单片机的复位。
时钟电路主要通过晶振来实现，为单片机提供运行时钟。
根据不同的需求选用的晶振频率会有差异，在本次课程设计中采用11.0592MHZ的晶振频率。
单片机复位电路如图4.2所示，晶振电路如图4.3所示。
图4.2 复位电路图4.3晶振电路4.2 DS1302芯片DS1302是DALLAS公司出的一款实时时钟芯片，它广泛应用于电话、传真、便携式仪器等产品领域，主要性能指标如下：1、DS1302是一个实时时钟芯片，可以提供秒、分、小时、日期、月、年等信息，具有软件自动调整的能力，可以通过配置AM/PM来决定采用24小时格式还是12小时格式。
2、拥有31字节数据存储RAM。
3、串行I/O通信方式。
4、DS1302的工作电压比较宽，在2.0V~5.5V范围内均可正常工作。
采用双电源供电，当主电源比备用电源高0.2V时，由主电源供电，否则采用备用电源，一般是一个纽扣电池。
5、DS1302实时时钟芯片的功耗很低，当工作电压为2.0V时，工作电流小于300nA。
6、DS1302共有8个引脚，有两种封装形式，一种是DIP-8封装，芯片宽度(不含引脚)是300mil，一种是SOP-8封装，有两种宽度，一种是150mil，一种是208mil。
（1） DS1302引脚及其功能图 4.4 DS1302芯片引脚图（1）Vcc2：主电源引脚，当Vcc2比Vcc1高0.2v以上时，DS1302由Vcc2供电，当Vcc2低于Vcc1时，由Vcc1供电。
（2、3）X1、X2：这两个引脚需要接一个32.768k的晶振，为了给DS1302提供一个基准。
但是该晶振的引脚负载电容必须为6pF，若使用有源晶振，接到X1上即可，X2则悬空。
（4）GND：接地（5）CE：DS1302的输入引脚。
该引脚内部有一个40k的下拉电阻，当该引脚为高电平，对DS1302进行读写。
（6）I/O：该引脚是一个双向通信引脚，且内部含有一个40k的下拉电阻，可进行数据的读写。
（7）SCLK：该引脚是输入引脚，且内部含有一个40k的下拉电阻，作为通信的时钟信号。
（8）Vcc1：备用电源引脚。
(2) DS1302与单片机接线图DS1302引脚与单片机接线图如图4.5所示，从图4.5可看出，引脚X1与X2之间接一个32.768K的晶体正振荡器，Vcc1通过一个纽扣能电池再接地。
图4.5 DS1302与单片机连接图4.3 LCD1602液晶显示屏LCD1602液晶屏能够能够同时显示32个字符，价格便宜，编程简单而且稳定可靠。
LCD1602液晶屏是一种图形点阵显示器，显示原理简单易懂，都是液晶屏内部的液晶材料变化而显示不同的字符，因为液晶是具有流动特性的物质，所以只需外加很微小的力量即可使液晶分子运动。
（1）LCD1602引脚1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口图如图4.6所示：图4.6 LCD1602引脚图(a)各个引脚说明1脚：VSS为地电源2脚：VDD接5V正电源3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整。
4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。
当RSR/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平，R/W为高电平；RS为高电平，R/W为低电平时可以写入数据。
6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。
15脚：背光源正极16脚：背光源负极（b）LCD1602主要技术参数：显示容量：32个字符；芯片工作电压：4.5-5.5V；工作电流：2.0mA（5.0V）；模块最佳工作电压：5.0V；（2）LCD1602与单片机接线图图4.7 LCD1602与单片机接线图LCD1602与单片机接线图如4.7所示，背光源正极（5）与VDD（2）均接电源，将液晶显示器接地保证对比度最强，可使用一个10K的电位器进行调整。
4.4 温湿度传感器DHT11DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
它采用专用的数字模块采集技术、温湿度传感技术，确保产品的可靠性、长期稳定性。
传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。
因此，该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。
校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。
单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。
超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。
产品为4针单排引脚封装，连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。
（1）DHT11引脚及其功能DHT11的引脚图如图4.8所示，一般情况下它有四个引脚，分别为：VCC、DOUT、NC、GND。
各引脚以及功能如表4-1所示。
图4.8 DHT11引脚图表4-1 DHT11引脚及其功能pin 名称注释1 VDD 供电3-5.5VDC2 DATA 串行数据，单总线3 NC 空脚，请悬空4 GND 接地，电源负极1.电源引脚DHT11的供电电压为3-5.5V。
传感器上电后，要等待1s 以越过不稳定状态在此期间无需发送任何指令。
电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF 的电容，作用在于去耦滤波。
2.串行接口(单线双向)DATA是用于微处理器与DHT11之间的通信和同步的串行双向接口，采用单总线数据格式。
每次通信都是以高位先出的顺序传输40位数据，用时约为4 ms。
数据格式为：8位湿度整数数据+8位湿度小数数据+8位温度整数数据+8位温度小数数据+8位校验和数据。
数据分小数部分和整数部分，当前小数部分用于以后扩展，现读出为零。
数据传送正确时，校验和数据等于“8位湿度整数数据+8位湿度小数数据+8位温度整数数据+8位温度小数数据”所得结果的末8位。
（2）DHT11与单片机接线图DHT11与单片机的接线图如图4.9所示，由图4.9中可看出，DHT11第三个引脚接单片机的P2.2引脚，第一个引脚接电阻和发光二极管。
图4.9 DHT11与单片机接线图4.5 蜂鸣器蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
蜂鸣器可分为无源蜂鸣器和有源蜂鸣器两种，此处我们用到的是有源蜂鸣器。
有源蜂鸣器工作的理想信号是直流电，通常标示为VDC、VDD等。
因为蜂鸣器内部有一简单的振荡电路，能将恒定的直流电转化成一定频率的脉冲信号，从而带动钼片振动发音。