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摘要
随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,对时间的要求越来越高,对精准
数字计时的消费需求也是越来越多。
二十一世纪的今天,最具代表性的计时产品就是电子台历,它是近代世界钟表
业界的第三次革命。第一次是摆和摆轮游丝的发明,相对稳定的机械振荡频率源使
钟表的走时差从分级缩小到秒级,代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或
表。第二次革命是石英晶体振荡器的应用,发明了走时精度更高的石英电子钟表,
使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是单片机数码计时技术的应用
(电子台历),使计时产品的走时日差从分级缩小到 1/600 万秒,从原有传统指针
计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并增加了全
自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能,它更符合消费者的生活
需求!因此,电子台历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……
我国生产的电子台历有很多种,总体上来说以研究多功能电子台历为主,使台
历除了原有的显示时间,日期等基本功能外,还具有闹铃,报警等功能。商家生产
的电子台历更从质量,价格,实用上考虑,不断的改进电子台历的设计,使其更加
的具有市场。
本设计为软件,硬件相结合的一组设计。在软件设计过程中,应对硬件部分有
相关了解,这样有助于对设计题目的更深了解,有助于软件设计。基本的要了解一
些主要器件的基本功能和作用。
除了采用集成化的时钟芯片外,还有采用 MCU 的方案,利用 AT89 系列单片机
制成台历电路,采用软件和硬件结合的方法,控制 LCD 液晶屏输出,分别用来显示
年、月、日、时、分,其最大特点是 :硬件电路简单,安装方便易于实现,软件设
计独特,可靠。本设计的电子台历以 AT89S52 单片机为控制核心,采用 Dallas 公司
的 DS1302 实时时钟构成时钟电路,能够实现时间和日期的显示,还增加了闹钟报
时的功能,设计详细地分析设计原理和制作的全过程。

1 设计原理
1.1 设计任务与要求
根据课设任务及设计要求本电子台历可实现以下功能:
1、能够显示年、月、日、时、分。
2、可以人为校正年、月、日、时、分。
3、第一次开机显示:2000 01 01 12:00。
4、掉电信息不丢失。
5、具有闹钟功能。
1.2 方案设计
按照系统设计的要求和功能,将系统分为主控制器模块、显示模块、按键开关
模块、蜂鸣器电路模块。系统框图如图 1 所示,主控制模块采用 AT89S52 单片机为
控制中心,显示模块采用液晶 LCD1602 显示,计时使用 AT89S52 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。
按键电路
复位电路
LCD1602 显示模块
晶振电路
图 1 基于 AT89S52 单片机的电子万年历总体设计框图
1.3 硬件单元电路设计与参数计算
1.3.1 主控制系统
单片机中央处理系统的方案设计,我们选用 ATMEL 公司的 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,
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。是比较合适的方案。
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图 2 AT89S52 主控制系统
图 3 时钟振荡电路
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复位电路通过电容加给 RST 端一个短暂的高电平信号,此高电平信号随着 Vcc
对电容的充电过程而逐渐回落,即 RST 端的高电平持续时间取决于电容的充电时间,
由图可知充电时间为:T=2.3RC=0.1173s ,保证系统能够可靠地复位。
图 4 AT89S52 复位电路
1.3.4 DS1302 时钟电路
时钟电路主要由时钟芯片 DS1302、备用电池、晶振等几部分组成,如图 5 所示。
DS1302 采用 3 线串行接口,占用引脚少,部集成了可编程日历时钟,用户可以根据
需要通过单片机的控制来自行设置,支持双电源供电,可以使用外部主电源和备用
电源,备份电源能够使时钟芯片继续工作。
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图 5 DS1302 时钟电路
图 7 LCD1602 接口电路
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