单片机电子万年历(含程序)

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY

科研实践

项目名称:电子万年历设计

二级学院：电子信息与电气工程学院

专业：电气工程及其自动化班级： 10 电二

学生姓名：祝学东学号： 10020442 指导教师：庄志红职称：副教授

起止时间： 2013年12月9日—2013年12月20日

摘要

本设计是电子万年历。具备三个功能：能显示：年、月、日、时、分、秒、星期，并具有可调整日期和时间功能。

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,从而使得其成本降低,更适合我们大学生自主研发。

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，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

关键词：单片机数字显示动态扫描时间日期可调

目录

第一章设计论证及要求 (1)

1.1设计应用意义 (1)

1.2设计方案论证 (1)

1.2.1 单片机芯片选择 (1)

1.2.2显示模块选择 (1)

1.2.3时钟芯片选择 (2)

1.3设计流程 (2)

第二章系统硬件电路设计 (3)

2.1 CPU时钟 (3)

2.2 主控芯片AT89C52模块 (3)

2.3 显示控制电路的设计及原理 (4)

2.4 按键电路设计 (6)

第三章系统软件设计 (7)

3.1 软件主流程 (7)

3.2初始化程序及宏定义 (9)

3.3主程序 (10)

3.4显示子程序 (12)

3.5 按键子程序 (15)

3.6 延时子程序 (16)

第四章系统调试与分析 (17)

第五章设计总结 (20)

第六章参考文献 (21)

附一元件清单 (22)

附二仿真原理图 (23)

附三程序清单 (24)

附四实物图 (35)

第一章设计论证及要求

1.1设计应用意义

二十一世纪是数字化技术高速发展的时代，而单片机在数字化高速发展的时代扮演着极为重要的角色。电子万年历的开发与研究在信息化时代的今天亦是当务之急，因为它应用在学校、机关、企业、部队等单位礼堂、训练场地、教学室、公共场地等场合，可以说遍及人们生活的每一个角落。所以说单片机的开发是国家之所需，社会之所需，人民之所需。

由于社会对信息交换不断提高的要求及高新技术的逐步发展，促使电子万年历发展并且投入市场得到广泛应用。

1.2设计方案论证

1.2.1 单片机芯片选择

方案一: 采用89C51芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。

方案二: 采用AT89C52,片内ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超底压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。

但由于课程学习是主要以AT89C51为主，因此选择AT89C52。

1.2.2 显示模块选择

方案一：采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以也不用此种作为显示.

方案二：采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。

所以采用了LED数码管作为显示。

1.2.3 时钟芯片选择

方案一：采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高,位的RAM做为数据暂存区，工作电压 2.5V～5.5V范围内，2.5V时耗电小于300nA。此方案虽然时间精度高，但电路复杂，设计成本高，所以不采用。

方案二：直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案减少芯片的使用，节约成本。本次设计采用单片机提供秒信号，用定时器T0的模式二（8位自动重装计数初值的计数值）。1.3设计流程

第二章系统硬件电路设计

2.1 单片机时钟信号

单片机由外部电路提供时钟信号。本实验使用11.0592MHz的晶振、30pF的电容组成单片机的时钟电路。如图2-1所示：

图2-1 时钟电路

2.2 主控芯片AT89C52模块

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。