洛阳理工学院
万年历
系 别：计算机与信息工程系
班 级：z070401
学 号：z07040137
姓 名：姚克迪
指导老师：李蒙
洛阳理工学院 万年历
2009-6-18
目录
摘要.................................................................................................................................................................3
第一章 绪论...................................................................................................................................................4
1.1 单片机发展概况.......................................................................................................................................4
1.2 单片机原理及应用简介...........................................................................................................................4
第二章 系统方案...........................................................................................................................................5
2.1 系统功能...................................................................................................................................................5
2.2 系统总体方案...........................................................................................................................................5
第三章 系统硬件设计...................................................................................................................................6
3.1 硬件设计框图...........................................................................................................................................7
3.2 硬件电路原理图.......................................................................................................................................7
3.3 芯片简介...................................................................................................................................................7
3.31 80C52 芯片.......................................................................................................................................7
3.32 实时时钟芯片 DS1302....................................................................................................................8
3.33 DS18B20 单总线数字温度计..........................................................................................................9
3.34Lcd1602 液晶显示器：..................................................................................................................10
第四章 系统软件设计..................................................................................................................................11
4.1 主程序的设计.........................................................................................................................................12
4.2 各功能模块的设计.................................................................................................................................13
4.21 显示子程序....................................................................................................................................13
................................................................................................................................................................13
4.22 温度检测和处理子程序................................................................................................................13
4.23 时间、日历校正子程序................................................................................................................13
4.24 闹钟设置、闹铃响起子程序........................................................................................................14
4.25 延时子程序....................................................................................................................................14
第五章 PROTEUS 软件仿真.......................................................................................................................14
5.1 仿真过程.................................................................................................................................................14
5.2 仿真结果.................................................................................................................................................15
心得体会.......................................................................................................................................................16
参考文献.......................................................................................................................................................18
附录 1............................................................................................................................................................19
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摘要
本设计是一个基于 MCS-51 单片机实现的万年历。
我选用的是单片机 80C52 来实现电子万年历的功能。该电子万年历能够成功实现时钟运行，调
整，显示年月日时分秒及星期，温度等信息。并且可以动态的现实信息。
该电子万年历使用 12MHZ 晶振与单片机 80C52 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，再利用点阵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。
在该设计与制作中我选用了单片机 80C52,它是低功耗、高性能的 CMOS 型 8 位单片机。片内带
有 4KB 的 Flash 存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。另外, 单片机 80C52 的指令系统和引脚
与 8051 完全兼容,片内有 128B 的 RAM、32 条 I/O 口线、2 个 16 位定时计数器、5 个中断源、一个全
双工串行口等。
因此，采用单片机 8052 原理制作的电子万年历，不仅仅在原理上能够成功实现计时等功能，也
更经济，更适用，更符合我们实际生活的需要，对我们大学生来说也更加有用。
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第一章 绪论
1.1 单片机发展概况
随着大规模集成电路技术的发展，可以将 CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及输入/输出(I/O)
接口电路等计算机的主要部件集成在一块集成电路芯片上。这样组成的芯片级的微型计算机就是“单
片微型计算机(Single Chip Microcomputer)”。由于单片机从功能和形态来说都是作为控制领域应用的
要求而诞生的，并且发展到新一代 80C51、M68HC11 系列单片机时，在其中着力扩展了各种控制功
能，如模/数(A/D)转换、脉宽调制(PWM)、计数器捕获/比较逻辑(PCA)、高速 I/O 口和 WDT 等，已突
破了微型计算机的传统内容。所以更准确的叫法应是微控制器(Micro Controller Unit，MCU)。
单片机的发展大致经历了三代:
第一代:以 1976 年推出的 MCS-48 系列为代表，其主要的技术特征是将 CPU 和计算机外围电路集
成到了一个芯片上，成为与通用 CPU 分道扬镳的标志。
第二代:以 MCS-的 8051、8052 为代表。主要技术特点是向外部接口电路扩展，以实现微控制器
化。代表产品为 Intel 公司 MCS-51，Motorola 公司 68HC05。
第三代:以 89C51 系列单片机为代表，这个时期的产品以 CMOS 化为特色，以完善的单片机的控
制功能为己任。89C51 是 80C51 含 EEPROM 的产品。这两种单片机有两级或三级程序存储器保密系
统，用以保护 EPROM 或 EEPROM 中的程序，以防止非法复制。近几年，单片机竞相采用 Flash 存储
器。，它可以取代 PROM、EPROM、OTP 和 EEPROM。利用 Flash 存储器可高速读/写的特点实现在系
统编程 ISP 和在应用编程 IAP。
1.2 单片机原理及应用简介
随着国内超大规模集成电路的出现，微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。集成技术的最新
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发展之一是将 CPU 和外围芯片，如程序存储器、数据存储器、并行、串行 I/O 口、定时/计数器、中
断控制器及其他控制部件集成在一个芯片之中，制成单片计算机（Single-Chip Microcomputer）。而
近年来推出的一些高档单片机还包括有许多特殊功能单元，如 A/D、D/A 转换器、调制解调器、通信
控制器、锁相环、DMA、浮点运算单元等。因此，只要外加一些扩展电路及必要的通道接口就可以
构成各种计算机应用系统，如工业控制系统、数据采集系统、自动测试系统、万年历电子表等。
单片机的出现，并在各个技术领域中得到如此迅猛的发展，与单片机构成计算机应用系统所形
成的下述特点有关：
1、单片机构成的应用系统有较大的可靠性。这些可靠性的获得除了依靠单片机芯片本身的高可
靠性以及应用有最少的联接外，还可以方便地采用软、硬件技术。
2、系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统，应用系统有较高的软、
硬件利用系数。
3、由于构成的应用系统是一个计算机系统，相当多的测、控功能由软件实现，故具有柔性特征，
不须改变硬件系统就能适当地改变系统功能。
4、有优异的性能、价格比。
单片机是微型计算机的一个重要分枝，单片机是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、定
时器/计数器、并行接口接口、串行接口、A/D 转换器等主要计算机部件，集中在一块集成电路芯片
上。虽然只是一个芯片，但从功能上它就相当于一台完整的微机。随着科学技术的迅猛发展，单片
计集成度高、体积小、运算速度快、功耗低、运行可靠、价格低廉等诸多优点，越来越显现出来。
目前可以说单片机已经渗透到我们的生活的各个领域，在工业方面：像过程控制、数据采集，机电
一体化、智能化仪器仪表，特别在军事武器控制方面尤为突出。在日常生活方面，我们使用彩电、
洗衣机、电冰箱，录放机、VCD、照相机、手机、高级定时闹钟以及公共汽车上的报站器等等可以
说举不胜举。
把单片机的诞生称为计算机发展史上的一个重要里程碑并不过分。单片机的应用，使许多领域
的技术水平和自动化程度大大提高。可以说当今世界正在经受一场以单片机技术为标志的新技术革
命浪潮的冲击。人们需要掌握单片机知识，跨入单片机应用与开发领域的大门。我们作为理工科的
大学生，学习单片机课程尤其显得越来越重要。
第二章 系统方案
2.1 系统功能
LCD 显示年、月、日、时、分、秒、星期、温度信息；
用按键可以调整日期和时间、星期；
可以设置闹铃时间，到时闹铃响起（演奏《两只蝴蝶》）；
2.2 系统总体方案
系统以单片机为主控制器。时钟功能的实现方法是由单片机外部的 DS1302
实时时钟芯片获取时间然后把数据传到 LCD 显示，温度检测部分采用成品的数字温度传感器
DS18B20，它将温度直接转换成单片机能识别的数字量信号，通过接口电路传给单片机，单片机把
温度值传给 LCD 液晶显示模块显示出来。而闹钟是通过按键设置闹钟的时间、单片机判断是否到时，
时间到后，闹铃响起。
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