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单片机课程设计—万年历.pdf

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郑州轻工业学院

软件学院

单片机与接口技术课程设计总结报告

设计题目 :

电子万年历

学生姓名 :

系别：

专业：

班级：

学号：

指导教师：

2011 年 12 月 16 日

2 / 22

设计题目：

电子万年历

设计任务与要求：

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、增加闰年计算功能

方案比较：

方案一：系统分为主控制器模块、显示模块、按键开关模块，主控制模块采用

AT89C52单片机为控制中心，显示模块采用普通的共阴 LED数码管，键输入采用中断实现

功能调整，计时使用 AT89C52单片机自带的定时器功能，实现对时间、日期的操作，通

过按键盘开关实现对时间、日期的调整。

方案二：系统分为主控模块、时钟电路模块、按键扫描模块， LCD显示模块，电源

电路、复位电路、晶振电路等模块。主控模块采用 AT89C52单片机，按键模块用四个按

键，用于调整时间，显示模块采用 LCD1602，时钟电路模块采用 DS1302时钟芯片实现对

时间、日期的操作。

两个方案工作原理大致相同，只有显示模块和时钟电路不同。 LED数码管价格适

中，对于数字显示效果较好，而且使用单片机的端口也较少； LCD1602液晶显示屏，显

示功能强大，可以显示大量文字、图形，显示多样性，清晰可见，价格相对 LED数码管

来说要昂贵些，但是基于本设计显示的东西较多，若采用 LED数码管的话，所需数码管

较多，而且不利于控制，因此选择 LCD1602作为显示模块。 DS1302是一款高性能的实时

时钟芯片，以计时准确、接口简单、使用方便、工作电压范围宽和低功耗等优点，得到

广泛的应用，实时时钟有秒、分、时、星期、日、月和年，月小于 31 天时可以自动调

整，并具有闰年补偿功能，而且在掉电时能够在外部纽扣电池的供电下继续工作。单片

机有定时器的功能，但时间误差较大，且需要编写时钟程序，因此采用 DS1302作为时钟

电路。

3 / 22

对比以上方案，结合设计技术指标与要求我们选择了方案二进行设计。

逻辑总框图 :

该电子万年历的总体设计框图如图 (1) 所示。

设计所需的元件：

元件名称型号数量 / 个

单片机 AT89C52 1

时钟芯片 DS1302 1

晶振 12MHz 1

晶振 32.768kHz 1

电容 30pF 2

电容 22uF 1

按键开关 4

电阻 10K 9

滑动变阻器 1K 1

电池 1.5V 4

LCD LCD1602 1

电源 Vcc +5V 1

导线若干

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单元电路设计：

1、主控制系统

单片机中央处理系统的方案设计，选用 AT89C52单片机作为中央处理器，如图（ 2）

所示。该单片机除了拥有 MCS-51系列单片机的所有优点外，内部还具有 8K的在系统可

编程 FLASH存储器，低功耗的空闲和掉电模式，极大的降低了电路的功耗，还包含了定

时器、程序存储器、数据存储器等硬件，其硬件能符合整个控制系统的要求，不需要外

接其他存储器芯片和定时器件，方便地构成一个最小系统。整个系统结构紧凑，抗干扰

能力强，性价比高。

2、时钟振荡电路

时钟振荡电路图（ 3）所示，时钟振荡电路用于产生单片机正常工作时所需要的时钟

信号，电路由两个 30pF 的瓷片电容和一个 12MHz的晶振组成，并接入到单片机的 XTAL1

和 XTAL2引脚处，使单片机工作于内部振荡模式。此电路在加电后延迟大约 10ms振荡器

起振，在 XTAL2引脚产生幅度为 3V 左右的正弦波时钟信号，其振荡频率主要由石英晶振

的频率决定。电路中两个电容 C1、C2的作用使电路快速起振，提高电路的运行速度。

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图（3）时钟振荡电路图图（ 4）复位电路

3、复位电路

复位电路由电阻和极性电容组成，如图 (4) 所示，通过高电平使单片机复位，在时钟

电路开始工作后，当高电平的时间超过大约 2us 时，即可实现复位。此复位电路为上电

复位，较为简单。若改进可以添加手动复位的功能，上电复位发生在开机加电时，由系

统自动完成，手动复位通过一个按键来实现，在程序运行时，若遇到死机，死循环或程

序“跑飞”等情况，通过手动复位就可以实现重新启动的操作。手动按钮复位需要人为

在复位输入端 RST上加入高电平。一般采用的办法是在 RST端和正电源 Vcc 之间接一个

按钮和一个电阻。

5、按键电路

按键电路由四个轻触开关组成，如图 (9) 所示。按键用来调整时间，其一端直接接到

单片机的端口，另一端接地，当按下按键时，相应的端口变为低电平，通过一个与门只

要这四个按键有一个按下就会在 P3.2 检测到一低电平就触发外部中断 0 进入按键调节程

序中，通过与个各键相连的端口 P3.4_P3.7 可以判断是哪个键按下，从而作相应的操

作。

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