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摘 要

本设计采用AT89S52单片机的电子万年历设计，它主要是用来控制显示年的日期和时间，分钟和秒，显示器，它是作为一个核心部件的电路设计。选用的芯片是DS1302，这是一种能够保存时间的芯片，此此之外，使用的DS1302芯片优点是使用寿命长，误差比较小等。因此，选用DS1302是本设计的最佳芯片。选用LCD1602液晶显示屏来显示数字，能够同时显示年份、月份、日、礼拜、时、分、秒等信息,而且能够进行合时改正。除此之外，该电子万年历还具备校准时间等功能。在软件方面，主要包括主程序、百万年的时间调整程序，显示程序和各个模块的初始化程序。通过硬件电路的焊接及软件程序的下载最终实能够现先前所预期的功能与效果。

关键词：AT89S52单片机；DS1302芯片；LCD1602显示器；按键；编程

ABSTRACT

The design of the single chip microcomputer AT89S52 is a design of the electronic perpetual calendar.It can control the year, month, day, hour, minutes and second display. as the core component of the circuit design, DS1302 is a kind of time information storen, and also has a leap year compensation and other functions of the chips. In addition, the selected DS1302chip, long service life and the error is relatively small design the best choice of chip. The digital display used for LCDLCD1602 screen to display, can display year, month, day, week, time, minutes and seconds, and other information. In addition, the electronic calendar also has time alignment function. In terms of software, including calendar, time to adjust the procedure, display program, and each module initialization procedures. Through hardware circuit and software program of welding download finally achieved expected effect.

Key words: AT89S52 microcontroller; DS1302; LCD1602 display; button; programming

目录

第一章 引言 1

第二章 方案设计 2

2.1 单片机芯片的选择方案 2

2.2 显示模块选择方案和论证 2

2.3 时钟芯片的选择方案 2

2.4 系统基本方案的最终选择 2

第三章 系统硬件设计 4

3.1单片机主控制模块设计 4

3.1.1单片机最小系统硬件设计 5

3.2 时钟电路模块的设计 6

3.2.1 DS1302原理及说明 6

3.2.2 DS1302模块的连接 8

3.3 显示模块的设计 9

3.3.1 LCD1602作用原理及说明 9

3.3.2 LCD1602的电路连接 10

第四章 系统软件设计 12

4.1 主程序设计 12

4.2 初始化程序的流程图 12

4.3 时钟数据读入程序流程图 13

4.4 时间调整流程图 14

第五章 系统仿真与测试 16

5.1系统仿真过程 16

5.2 系统仿真分析及结论 16

5.3 硬件调试与测试的结果分析 17

第六章 结束语 19

致谢 20

参考文献 21

附录 22

第一章 引言

关于大学的最终一次任务，毕业设计，紧要策划一个基于单片机的电子类的万年历。在当今快节奏的社会，层出不穷的各种电子产品，这些电子产品给人们的生活带来了很多的方便。回想过去，人们只能依靠机械式时钟来观测时间，然而机械式的时钟不仅体积较大、不易携带，而且精确度不够高等一系列不便利条件；这个时候，人们就另辟蹊径，通过软件与电子相结合，不停地探索和研究，终于研究出了电子万年历，使原始的电子时钟的功能进一步的加大。也没有考虑到在光线变弱的时候数字显示比较困难等等问题，所以电子时钟必须存在于时间的误差范围，但它不能准确地校正这些错误。本课题设计的多功能实时时钟系统,以AT89S52芯片为核心，最小系统为基本条件，四个按键控制器，DS1302时间存储模块，LCD1602 显示器模块是本次研究课题的主要主要部分。

第二章 方案设计

2.1 单片机芯片的选择方案

对于我们这类的课题，主要包含硬件和软件，所以，先选择硬件方面的。硬件主要以芯片为主，选择芯片是非常关键的，这次课题的硬件核心是AT89S52芯片，这种芯片是Flash ROM存储，有8KB的空间，对于这次试验足够用了。这种芯片是在低压的条件下工作的，和51单片机基本是一样的，在烧入程序的时候，反复的操作与调试，都对芯片没什么影响，而且不会产生错误，不会对芯片造成毁坏。经过不断的思考与询问，我选择的单片机是Atmel公司生产的，功耗非常小，且能在低压3V的情况下工作。另外，该电子万年历还具备了时间校准与调整等多种功能。有了硬件就有软件，对于软件肯定是要编写程序的，这次编写的程序主要包括日历、时间调整和显示程序。所有的程序完成后，用Keil软件进行调试，确保没有问题，如果嵌入式微控制器的模拟在Proteus软件仿真是正确的，后续工作就是进行实物电路的焊接及电路的调试。数字显示器采用的是LCD1602液晶显示屏，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息，也可以对显示屏上的信息进行对应的调节。

2.2 显示模块选择方案和论证

如果使用LCD液晶屏,液晶显示功能强大,可直接显示大量的图片、文字、清楚可见等一系列优点,对于电子万年历来说，选择一个LCD1602液晶屏可以满足这些要求，价格也比较适中，界面需要更多的电路调试过程中，虽然带来了一些麻烦，但是这种显示方案相对而言是最佳的选择，所以在本次设计中采用LCDLM0162液晶显示屏来作为显示模块的主要部件。

2.3 时钟芯片的选择方案

经过深思熟虑的思考，我选择了的时钟芯片是DS1302芯片，这是一种低功耗的时钟芯片，对于这次试验来说是非常合适的，同时能够对年份、月份、日、星期、时、分、秒进行实时计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302芯片领有使用寿命长、缺点小、高性能、低功耗、带RAM的及时时钟电路等长处，作事时的电压是低电压，日常为3～5V。通过简单的同步串行，仅需求三根输入/输出线即复位、I/O数据线、串行时钟，就能使DS1302芯片与单片机之间进行通信了。一个字节或字符上的时钟/ 31字节的RAM字节或字节组读写。DS1302芯片在硬件运行的时候，损耗特别少，值得使用。

2.4 系统基本方案的最终选择

该电路具有详细的过程描述的几个芯片的选择，通过比较选择，最终选择了AT89S52芯片作为控制电路模块，DS1302是电子日历时钟的主要模块。此中DS1302利用的是三线藉词与CPU举行同步通讯，而且能够使用突发性的方法，一次性传送多个字节的时钟暗记或RAM数据，DS1302内部有一个31*8的RAM寄存器，是用来到临寄放数据的，可以同时发生年、月、日、周、时、分、秒，具有比其他元器件使用寿命长，精度高和低功耗等优点，即使是在掉电情况下也仍然拥有自动保存信息的功能；程序定时器0定时器控制期间暂停每10ms中断每个中断计数，计数加一，当计数100次建议1对，二变量加1，如决定性的1分钟，然后决定是否1小时至1天，然后决定是否需要，然后决定一月至1年，然后决定是否计数，如果计数结束相关变量就清0。一开始处理日常对月每月的天数。假如闰年，第二个月天数是29天，否则是28天。然后用公式：S = V 1 （1 / 4 Y 1 / 100 1 / 400 Y D计算日期时显示几个星期，当日期调整，星期就会主动地调节过来。闰年的判断规则为:如果该年份是4或100的整数倍或者是400的整数倍，则为闰年；否则为非闰年。

第三章 系统硬件设计

图3-1硬件电路的原理图

如图3-1所示，本次电路设计包括单片机主控制模块、复位模块、时钟电路模块、显示模块、按键模块等重要组成部分，按照要求能够正确连接原理图，也可以正确生成实物的PCD斑。

3.1单片机主控制模块设计

本次计划拟选用AT89S52单片机，这种型的单片机以下图所示。图中可以清楚地看出有四个8位的共用接口（P0、P1、P2、/3）,40个引脚。而这类型号的单片机的特点在于任意一条公共接口可以单独实现输出或输入的功能。因为本次策划的技能请求，那末需求时钟电路接图上的引脚18和19；而作为振荡器倒相的放大器中的输入端，是以AT89S52单片机XTAL1端需要外部晶体振荡器电路与调谐电容器；然后连接到调谐电容器的外部晶体振荡器电路的另一端的振荡放大电路输出端。

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