西南科技大学
电子专业综合设计报告
设计名称： 基于单片机的多功能电子万年历系统设计
姓 名： 季正中
学 号: 20105312
班 级： 电子信息工程
1001
班
指导教师： 侯 宝 临
起止日期：2013.11.20 — 2013.12.15
西南科技大学信息工程学院制
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综 合 设 计 任 务 书
学生班级： 电子信息工程
1001
班 学生姓名： 季正中 学号： 20105312
设计名称： 基于单片机的多功能电子万年历系统设计
起止日期： 2013.11.20 — 2013.12.15 指导教师： 侯宝临
设计要求：
基本要求：
1.查阅有关资料，掌握单总线的基本通信协议及 C 语言的编程方法；
2.用 STC89C52 微控制器控制 DS12CR887 和 DS18B20 的工作方式，完成多功能电子万
年历系统的设计，显示部分采用 LCD12864。要求日期可显示农历，并能提示农历节日和
阳历节日；要求电子万年历具有闹钟功能并能实时显示当前环境温度；
3.对系统的工作的可靠性进和稳定性行分析，得出结论；
4.撰写设计报告。
综 合 设 计 学 生 日 志
时间 设计内容
2013.11.23
熟悉题目，对研究题目做分析，具体划分为几个模块
2013.11.24
LCD12864 显示屏的显示模块的实现
2013.11.25
DS18B20 温度传感器模块的研究
2013.11.26
对 DS18B20 和 LCD12864 联合设计温度显示系统
2013.11.27
阅读 DS12CR887 的数据手册，了解芯片的功能实现
2013.11.28
根据 DS12CR887 数据手册完成基本的驱动程序
2013.11.30
在 C52 单片机最小系统的的基础上搭建电子万年历硬件系统，完成芯片焊
接及连线
2013.12.1
上网查阅阳历转换阴历的相关算法
2013.12.2
完成阳历转换阴历相关算法在单片机的程序设计以及节日的显示程序
2013.12.3
设计程序实现在 LCD12864 上显示时间，日期，农历，节日，温度等功能
2013.12.4
完成闹钟程序设计
2013.12.5
调试硬件系统和软件系统解决系统 BUG
2013.12.6
完成课程设计报告
2
基于单片机的多功能电子万年历系统设计
摘要:电子万年历是一种通过 STC52C89RC 单片机编程来对不同电子芯片件进行控制、
执行、数据读取、和读取的数据结果的显示的电子产品。其主要功能是显示公历日
期、农历日期、当前时间、节假日显示、闹钟和实时温度等许多功能，并能够进行
时间的调节和设定闹钟。电子万年历广泛应用于各种公共场所、商业场合和居民家
庭。由于其走时准确、误差极小、外观时尚等特点受到了广泛的欢迎。我的设计就
是用目前我们掌握的相关知识，如：单片机、模拟电路、数字电路等，进行一个简
单电子万年历的设计和开发调试。
关键词: 单片机；温度测量；实时时钟
MCU-based design of electronic calendar system
Abstract: Electronic calendar is a kind of by STC52C89RC micro-controller programming
for different electronic chip control, execution, read data, and display the data according to
the results of electronic products.Its main function is to show the real-time calendar date,
date of the lunar calendar, the current time, holiday, alarm clock and many functions such
as real-time temperature, and adjust time and set the alarm clock. Electronic calendar is
widely used in various public places, business and households.Walking because of its
characteristics such as accurate, little error, fashion appearance was widely welcomed.My
design is using at the moment we grasp the relevant knowledge, such as MCU, analog
circuit, digital circuit, etc., for a simple design and development of the electronic calendar
debugging.
Keywords: Micro controller, Temperature measurement, Real-time clock
3
目 录
一 设计目的和意义 1
二 控制要求 1
三 方案设计与论证 1
3.1 时钟芯片的选定 1
3.2 温度芯片 2
3.3 液晶显示屏 3
3.3 主控芯片 3
四 系统设计 3
4.1 系统框架 3
4.2 系统具体模块设计 4
4.2.1 单片机核心控制模块 4
4.2.2 实时时钟电路模块 4
4.2.3 数字温度传感器模块 10
4.2.4 显示屏模块 13
4.2.5 农历模块 15
4.3 软件设计流程 16
五 设计结果及分析 18
5.1 电路原理图 18
5.2 软件调试 18
5.2.1 软件调试过程 18
5.3 硬件调试 18
结束语 19
3.对系统的工作的可靠性进和稳定性行分析，得出结论；..........................................................................1
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一、设计目的和意义
随着电子技术的不断发展，单片机技术在设计中所体现在出来的优势越来越明
显，它不仅是电子信息类专业的一个重要部分，而且在其它类专业工程中也是不可
缺少的。广泛地应用于家电、工业过程控制、仪器仪表、智能武器、航空和空间飞
行器等领域发展更是迅速，已成为新一代一些电子设备不可缺少的核心部件。
目前世界上单片机年产量已达十多亿片，通常是当年微处理器产量的 4-5 倍以上。
用最少的芯片就能实现最强大的功能。可以想见，这是将来电子产品的主流方向，
它将无可置疑地一步步取代其它同类产品，其数量之大和应用面之广，是其它任何
类型的计算机所无法比拟的。
单片机是应工业测控需要而诞生的。它把计算机最基本的功能电路，如 CPU、
程序存储器、数据存储器、I/O 接口、定时、计数器、中断系统等集成到一块芯片上,
形成单片形态的计算机。单片机通常以最小系统运行，在家用电器中和常用的智能
仪器仪表中常常可以“单片”工作，同时单片机在我们日常生活中也经常见到，如电
子表、舞厅里的一些灯光的控制、一些招牌灯光的控制、工厂一些自动控制等。将
来只要有自动控制方面的都会离不开单片机的开发和使用，对于现代的自动化控制
起着举足轻重的作用。
为了顺应形势发展的需要，我们学习了单片机课程，此次用液晶显示万年历和
时间设置以及显示测温度的数据对单片机的学习起到了很好的巩固作用，尤其是对
C 语言程序的设计。
二、控制要求
显示公历 1901～2099 年日历；能够显示公历日期对应的农历日期以及节假日显
示；星期自动对应，闰年、大、小月份自动调整；采用 24 小时制；自动显示温度，
温度显示精确到 0.1℃；要求具有闹钟功能，在设定的闹钟时间点蜂鸣器响起；时钟
精度小于等于正负 0.2 秒／天；没有外接电源的情况下保持时钟运行十年以上；实
现按键控制调时电子万年历的年、月、日、时、分、星期、以及 24 小时制时间显示、
定时闹钟。
三、设计方案论证
3.1 时钟芯片的选定
DS12CR887 的功能简介：DS12CR887 实时时钟芯片功能丰富，可以用来直接代
替 IBM-PC 上 的 时 钟 日 历 芯 片 DS12887 ， 同 时 ， 它 的 管 脚 也 和
MC146818B、DS12887 相兼容（芯片引脚图如图 1 所示）。由于 DS12CR887 能够自
动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，其内部又增加了世纪寄存器，
从而利用硬件电路解决子“千年”问题；DS12CR887 中自带有锂电池，外部掉电时，
其内部时间信息还能够保持 10 年之久；对于一天内的时间记录，有 12 小时制和 24
小时制两种模式。在 12 小时制模式中，用 AM 和 PM 区分上午和下午；时间的表示
方法也有两种，一种用二进制数表示，一种是用 BCD 码表示；DS12CR887 中带有
128 字节 RAM，其中有 11 字节 RAM 用来存储时间信息，4 字节 RAM 用来存储
DS12CR887 的控制信息，称为控制寄存器，113 字节通用 RAM 使用户使用；此外
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