单片机的电子万年历的设计与制作
目 录
一、引言 1
二、系统硬件电路设计 2
（一） 系统功能模块划分 2
（二） 系统中各模块设计 3
1 单片机的选择 3
2 时钟模块的选择 3
3 显示模块的选择 5
4 独立键盘模块的选择 6
5 蜂鸣器模块的选择 6
三、系统软件设计 7
（一）系统流程图 8
四、实物的调试与制作 9
（一）元器件清单 9
（二）制作过程 10
（三）调试过程 11
（四）调试过程中的问题与反思 11
总结 12
致 谢 13
参考文献 14
附录 15
一、引言
伴随我们生活质量的提升和节奏的加快，我们对于时间的需求日益加大，尤其是精准数字的计时也是必不可少。电子万年历的开发与研究在2016年的今天更是人人需要，因为它应用我们生活的各个方面，学校，军事，工作，可以说人们每天都要用到它。我们生活中随处可见计时器，但其中绝大部分只是针对时间显示，功能比较单一，也许无法满足当今人们的需求。我设计的万年历能实现多种功能，直观，方便，成本也比较低廉，电子仪表仪器的未来发展也应当是如此，这样才具有更为广阔的。
电子万年历显示功能，包括公历年、月、日，时间、温度、星期、农历等等；附带的功能有：是否可以调节闹钟。我设计了一种基于单片机的电子历的方案，并制作实物，将所有功能通过液晶屏显示。我以AT89S52单片机作为主控板，配合时钟芯片DS1302、温度芯片DS18B20、按键、12864显示等模块组成硬件电路。在电路中使用三个按键和一个LCD显示器，可以显示基 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
本信息，根据大家需要可以随时随地对时间，日历，闹钟进行调整。综上所述，我设计的万年历具有方便携带，小巧精致，成本低廉，功能齐全等优点，符合未来人们对于时间需求的基本功能，市场前景比较可观。电子技术正处在告诉发展中，特别是现在越来越多大规模集成电路发明，改变了人们传统生活方式。尤其是我们单片机技术进入了千家万户。我相信我设计的电子万年历可以方便大家的生活。
二、系统硬件电路设计
（一）系统主要模块划分
硬件框图如图1所示：
图1 系统硬件框图
（二）系统中各模块设计
1．单片机的选择
通过网络查阅资料， AT89S52是一种低功耗，高性能的互补金属氧化物半导体8位单片机，片内含有8k 字节的可编程的Flash只读程序存储器，它采用非易失性存储、高密度存储技术，兼容标准主要是8051引脚，它将Flash存储器在线编辑也可用传统方法进行编辑及通用8位微处理器于单片芯片中， AT89S52单片机可以运用在很多方面，并且成本不高。
图2-1引脚图 图2-2 实物图
引脚
功能说明
VCC（40脚）
接+5V电源正端
VSS（20脚）
接+5V电源地端
XTAL1
接外部晶振和微调电容一端，当使用外部振荡器时，它可以接受振荡器的信号，也就是把信号直接接通内部振荡器的输入端。
XTAL2
接外部晶振和微调电容的另一端，在AT89S52内部，它作为构成片内振荡器的反向放大器的输出端。但是当采用外部振荡器的时候，悬空。
RET/VPD
RST作为复位信号的输入端，只有高电平的时候，它才才有效。当这个输入端维持了2个周期的高电平，我们就可以复位。RST的另外一个功能是作为备用电源的输入。
ALE/PROG
地址锁存允许信号端，只要当单片机正常运转的时候，ALE引脚会一直向外输出脉冲信号，一般为振荡器频率的六分之一。
PSEN
此引脚当单片机运行片外存储器时，此引脚会输出低电平作为片选端。
EA/VPP
当这个引脚连接高电平的时候，CPU会访问ROM，并去实行内部程序存储器中所需要执行的指令，可我发现当计数器数量超过8K的时候，单片机就自己转去执行片外存储器内存储的执行程序。所以我发现当EA引脚只连接低电平时，处理器只能访问外部程序存储器，同时执行指令存储在程序中，而不管是否有片内程序存储器。VPP是ROM固化过程的8751，作为高编程电压应用的输入。
P0-P3
是四个八位双向输入和输出端口，他们中的任何一个端口都有锁存器，输出驱动器，输入缓冲器。他们都可以作为输入输出端口，其中，P0和P2口常用于对外部存储器。在这种模式下=下，把P0口作为数据/地址总线使用，分不同的时段输出外部存储器的地址和传送八位数据。将外部存储器地址扩展到16位，P2口就可以作为总线的高八位地址。
设计的系统有复位电路、供电电路、晶振电路，如图3所示。
图2-3
图2-4实物正面 图2-5实物背面
2．时钟模块的选择
DS1302芯片:
在设计的时候采用的是32.768Hz晶振。之所以选择它，是因为它可以对不同的时间进行分秒计时，而且很难得具有闰年补偿的功能。DS1302 在数据记录方面，尤其对某钟具有特殊意义的时间点的记录上，能实现同时记录，也就是说误差非常小。记录和分析长时间的测量和控制系统的结果，以及异常数据搜索的原因是非常重要的。设计中电路图如图4。
电路繁多
电路简单
对线阻有要求
信号线距离远
综合上图比较，使用一线制总线数字温度传感器DS18B20作为设计的主要测温模块，电路简单，成本小，原理图可以看图5：
图2-11 独立键盘
当按键按下，触发低电平，按键弹起触发高电平。之所以采用Tack Switch按钮,是因为它可以自动的弹回。当按钮按下，接通电路，放开按钮后，恢复电路。按钮主要是按照尺寸不同分类不同，我们一般的按钮可分为三个尺寸。虽然它有四个引脚，但我们使用时，其中只有两个引脚是联通的，当然了，剩下两个引脚相连通的。在电路中，，实现开关机，调节时间日历等功能。
一、引言 1
二、系统硬件电路设计 2
（一） 系统功能模块划分 2
（二） 系统中各模块设计 3
1 单片机的选择 3
2 时钟模块的选择 3
3 显示模块的选择 5
4 独立键盘模块的选择 6
5 蜂鸣器模块的选择 6
三、系统软件设计 7
（一）系统流程图 8
四、实物的调试与制作 9
（一）元器件清单 9
（二）制作过程 10
（三）调试过程 11
（四）调试过程中的问题与反思 11
总结 12
致 谢 13
参考文献 14
附录 15
一、引言
伴随我们生活质量的提升和节奏的加快，我们对于时间的需求日益加大，尤其是精准数字的计时也是必不可少。电子万年历的开发与研究在2016年的今天更是人人需要，因为它应用我们生活的各个方面，学校，军事，工作，可以说人们每天都要用到它。我们生活中随处可见计时器，但其中绝大部分只是针对时间显示，功能比较单一，也许无法满足当今人们的需求。我设计的万年历能实现多种功能，直观，方便，成本也比较低廉，电子仪表仪器的未来发展也应当是如此，这样才具有更为广阔的。
电子万年历显示功能，包括公历年、月、日，时间、温度、星期、农历等等；附带的功能有：是否可以调节闹钟。我设计了一种基于单片机的电子历的方案，并制作实物，将所有功能通过液晶屏显示。我以AT89S52单片机作为主控板，配合时钟芯片DS1302、温度芯片DS18B20、按键、12864显示等模块组成硬件电路。在电路中使用三个按键和一个LCD显示器，可以显示基 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
本信息，根据大家需要可以随时随地对时间，日历，闹钟进行调整。综上所述，我设计的万年历具有方便携带，小巧精致，成本低廉，功能齐全等优点，符合未来人们对于时间需求的基本功能，市场前景比较可观。电子技术正处在告诉发展中，特别是现在越来越多大规模集成电路发明，改变了人们传统生活方式。尤其是我们单片机技术进入了千家万户。我相信我设计的电子万年历可以方便大家的生活。
二、系统硬件电路设计
（一）系统主要模块划分
硬件框图如图1所示：
图1 系统硬件框图
（二）系统中各模块设计
1．单片机的选择
通过网络查阅资料， AT89S52是一种低功耗，高性能的互补金属氧化物半导体8位单片机，片内含有8k 字节的可编程的Flash只读程序存储器，它采用非易失性存储、高密度存储技术，兼容标准主要是8051引脚，它将Flash存储器在线编辑也可用传统方法进行编辑及通用8位微处理器于单片芯片中， AT89S52单片机可以运用在很多方面，并且成本不高。
图2-1引脚图 图2-2 实物图
引脚
功能说明
VCC（40脚）
接+5V电源正端
VSS（20脚）
接+5V电源地端
XTAL1
接外部晶振和微调电容一端，当使用外部振荡器时，它可以接受振荡器的信号，也就是把信号直接接通内部振荡器的输入端。
XTAL2
接外部晶振和微调电容的另一端，在AT89S52内部，它作为构成片内振荡器的反向放大器的输出端。但是当采用外部振荡器的时候，悬空。
RET/VPD
RST作为复位信号的输入端，只有高电平的时候，它才才有效。当这个输入端维持了2个周期的高电平，我们就可以复位。RST的另外一个功能是作为备用电源的输入。
ALE/PROG
地址锁存允许信号端，只要当单片机正常运转的时候，ALE引脚会一直向外输出脉冲信号，一般为振荡器频率的六分之一。
PSEN
此引脚当单片机运行片外存储器时，此引脚会输出低电平作为片选端。
EA/VPP
当这个引脚连接高电平的时候，CPU会访问ROM，并去实行内部程序存储器中所需要执行的指令，可我发现当计数器数量超过8K的时候，单片机就自己转去执行片外存储器内存储的执行程序。所以我发现当EA引脚只连接低电平时，处理器只能访问外部程序存储器，同时执行指令存储在程序中，而不管是否有片内程序存储器。VPP是ROM固化过程的8751，作为高编程电压应用的输入。
P0-P3
是四个八位双向输入和输出端口，他们中的任何一个端口都有锁存器，输出驱动器，输入缓冲器。他们都可以作为输入输出端口，其中，P0和P2口常用于对外部存储器。在这种模式下=下，把P0口作为数据/地址总线使用，分不同的时段输出外部存储器的地址和传送八位数据。将外部存储器地址扩展到16位，P2口就可以作为总线的高八位地址。
设计的系统有复位电路、供电电路、晶振电路，如图3所示。
图2-3
图2-4实物正面 图2-5实物背面
2．时钟模块的选择
DS1302芯片:
在设计的时候采用的是32.768Hz晶振。之所以选择它，是因为它可以对不同的时间进行分秒计时，而且很难得具有闰年补偿的功能。DS1302 在数据记录方面，尤其对某钟具有特殊意义的时间点的记录上，能实现同时记录，也就是说误差非常小。记录和分析长时间的测量和控制系统的结果，以及异常数据搜索的原因是非常重要的。设计中电路图如图4。
电路繁多
电路简单
对线阻有要求
信号线距离远
综合上图比较，使用一线制总线数字温度传感器DS18B20作为设计的主要测温模块，电路简单，成本小，原理图可以看图5：
图2-11 独立键盘
当按键按下，触发低电平，按键弹起触发高电平。之所以采用Tack Switch按钮,是因为它可以自动的弹回。当按钮按下，接通电路，放开按钮后，恢复电路。按钮主要是按照尺寸不同分类不同，我们一般的按钮可分为三个尺寸。虽然它有四个引脚，但我们使用时，其中只有两个引脚是联通的，当然了，剩下两个引脚相连通的。在电路中，，实现开关机，调节时间日历等功能。
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