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基于单片机的万年历设计说明.docx
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基于单片机的万年历设计
二、实验要求
设计一个万年历,将时钟显示在 LCD1602 的显示屏上并且可以进展年、月、
日以及时、分、秒的设置。此外还可以通过按键进展闹钟设置以及事件提醒功能,
用蜂鸣器进展闹铃提醒。最后附加一个温湿度检测的功能,用温湿度传感器检测
室的温湿度并将温湿度数据在显示屏上显示出来。
三、实验设备和仪器
1.用 STC89C52 芯片作为系统板的主控芯片
2.DHT11 温湿度传感器
3.DS1302 时钟芯片
4.LCD1602 显示屏
四、实验各模块原理介绍
4.1 STC89C52 单片机
STC89C52 是 STC 公司生产的一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器,具有 8K
字节系统可编程 Flash 存储器。STC89C52 使用经典的 MCS-51 核,具有传统 51
单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程
Flash,使得 STC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方
案。
〔1〕主要特性
8K 字节程序存储空间;
512 字节数据存储空间;
带 4K 字节 EEPROM 存储空间;
可直接使用串口下载;
〔2〕器件参数
1. 增强型 8051 单片机,6 时钟/机器周期和 12 时钟/机器周期可以任意选
择,指令代码完全兼容传统 8051。
2. 工作电压:5.5V~3.3V〔5V 单片机〕/3.8V~2.0V〔3V 单片机〕
3.工作频率围:0~40MHz,相当于普通 8051 的 0~80MHz,实际工作频率可
达 48MHz
4. 用户应用程序空间为 8K 字节

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5. 片上集成 512 字节 RAM
6. 通用 I/O 口〔32 个〕,复位后为:P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉,P0 口
是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为 I/O 口用时,需加
上拉电阻。
7. ISP〔在系统可编程〕/IAP〔在应用可编程〕,无需专用编程器,无需专
用仿真器,可通过串口〔RXD/P3.0,TXD/P3.1〕直接下载用户程序,数秒即可完
成一片。
8. 具有 EEPROM 功能
9. 共 3 个 16 位定时器/计数器。即定时器 T0、T1、T2。
10.外部中断 4 路,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down 模式可由
外部中断低电平触发中断方式唤醒。
11. 通用异步串行口〔UART〕,还可用定时器软件实现多个 UART。
12. 工作温度围:-40~+85℃〔工业级〕/0~75℃〔商业级〕
13. PDIP 封装
1、STC89C52 单片机引脚图
图 4.1 STC89C52 单片机引脚图
① 主电源引脚(2 根)
VCC(Pin40):电源输入,接+5V 电源
GND(Pin20):接地线
②外接晶振引脚(2 根)
XTAL1(Pin19):片振荡电路的输入端
XTAL2(Pin20):片振荡电路的输出端
③控制引脚(4 根)
RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现 2 个机器周期的高电平将使单
片机复位。

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ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号
PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号
EA/VPP(Pin31):程序存储器的外部选通,接低电平从外部程序存储器
读指令,如果接高电平那么从部程序存储器读指令。
④可编程输入/输出引脚(32 根)
STC89C52 单片机有 4 组 8 位的可编程 I/O 口,分别位 P0、P1、P2、P3
口,每个口有 8 位(8 根引脚),共 32 根。
PO口(Pin39~Pin32):8位双向I/O口线,名称为P0.0~P0.7 P1口(Pin1~Pin8):
8 位准双向 I/O 口线,名称为 P1.0~P1.7 P2 口(Pin21~Pin28):8 位准双向 I/O
口线,名称为 P2.0~P2.7 P3 口(Pin10~Pin17):8 位准双向 I/O 口线,名称为
P3.0~P3.7。
2、STC89C52 单片机最小系统
STC89C52 单片机最小系统主要由复位电路和时钟电路组成。复位功能通过
外部电路来实现,按下按键 K1 控制单片机的复位。时钟电路主要通过晶振来实
现,为单片机提供运行时钟。根据不同的需求选用的晶振频率会有差异,在本次
课程设计中采用 11.0592MHZ 的晶振频率。单片机复位电路如图 4.2 所示,晶振
电路如图 4.3 所示。
图 4.2 复位电路
图 4.3 晶振电路
4.2DS1302 芯片
DS1302 是 DALLAS 公司出的一款实时时钟芯片,它广泛应用于、、便携式仪
器等产品领域,主要性能指标如下:
1、DS1302 是一个实时时钟芯片,可以提供秒、分、小时、日期、月、年等信息,
10K
R2
10uF
C3
VCC
GND
S2
RST
12
Y1
GND
X1
X2
C1
30pF
C2
30pF

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具有软件自动调整的能力,可以通过配置 AM/PM 来决定采用 24 小时格式还是 12
小时格式。
2、拥有 31 字节数据存储 RAM。
3、串行 I/O 通信方式。
4、DS1302 的工作电压比拟宽,在 2.0V~5.5V 围均可正常工作。采用双电源供电,
当主电源比备用电源高 0.2V 时,由主电源供电,否那么采用备用电源,一般是
一个纽扣电池。
5、DS1302 实时时钟芯片的功耗很低,当工作电压为 2.0V 时,工作电流小于
300nA。
6、DS1302 共有 8 个引脚,有两种封装形式,一种是 DIP-8 封装,芯片宽度(不
含引脚)是300mil,一种是SOP-8封装,有两种宽度,一种是150mil,一种是208mil。
〔1〕 DS1302 引脚及其功能
图 4.4 DS1302 芯片引脚图
〔1〕Vcc2:主电源引脚,当 Vcc2 比 Vcc1 高 0.2v 以上时,DS1302 由 Vcc2 供电,
当 Vcc2 低于 Vcc1 时,由 Vcc1 供电。
〔2、3〕X1、X2:这两个引脚需要接一个 32.768k 的晶振,为了给 DS1302 提供
一个基准。但是该晶振的引脚负载电容必须为 6pF,假设使用有源晶振,接到 X1
上即可,X2 那么悬空。
〔4〕GND:接地
〔5〕CE:DS1302 的输入引脚。该引脚部有一个 40k 的下拉电阻,当该引脚为高
电平,对 DS1302 进展读写。
〔6〕I/O:该引脚是一个双向通信引脚,且部含有一个 40k 的下拉电阻,可进展
数据的读写。
〔7〕SCLK:该引脚是输入引脚,且部含有一个 40k 的下拉电阻,作为通信的时
钟信号。
〔8〕Vcc1:备用电源引脚。
(2) DS1302 与单片机接线图
DS1302 引脚与单片机接线图如图 4.5 所示,从图 4.5 可看出,引脚 X1 与 X2

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之间接一个 32.768K 的晶体正振荡器,Vcc1 通过一个纽扣能电池再接地。
图 4.5 DS1302 与单片机连接图
4.3 LCD1602 液晶显示屏
LCD1602 液晶屏能够能够同时显示 32 个字符,价格廉价,编程简单而且稳
定可靠。LCD1602 液晶屏是一种图形点阵显示器,显示原理简单易懂,都是液晶
屏部的液晶材料变化而显示不同的字符,因为液晶是具有流动特性的物质,所以
只需外加很微小的力量即可使液晶分子运动。
〔1〕LCD1602 引脚
1602LCD 采用标准的 14 脚〔无背光〕或 16 脚〔带背光〕接口,各引脚接口
图如图 4.6 所示:
图 4.6 LCD1602 引脚图
(a) 各个引脚说明
1 脚:VSS 为地电源
2 脚:VDD 接 5V 正电源
3 脚:V0 为液晶显示器比照度调整端,接正电源时比照度最弱,接地时比照
比照度过高时会产生“鬼影〞,使用时可以通过一个 10K 的电位器调整。
4 脚:RS 为存放器选择,高电平时选择数据存放器、低电平时选择指令存放器
5 脚:R/W 为读写信号线,高电平时进展读操作,低电平时进展写操作。当 RS
R/W 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当 RS 为低电平,R/W 为高电平;
RS 为高电平,R/W 为低电平时可以写入数据。
6 脚:E 端为使能端,当 E 端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。
7~14 脚:D0~D7 为 8 位双向数据线。
Vcc2
1
x1
2
x2
3
GND
4
RST
5
I/O
6
SCLK
7
Vcc1
8
U2
DS1302
BAT1
纽扣电池
1 2
Y2
32.768K
GND
1K
R2
C6
104
GND
VCC
VCC
DSIO
SCLK
4.7K
R3
4.7K
R4
4.7K
R5
REST
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