基于单片机的万年历的设计 - 图文

安徽建筑工业学院毕业设计（论文）

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基于单片机的万年历的设计

电子与信息工程学院 电子信息工程专业08级一班 xxx

指导老师：xxx

一 引言

20世纪末以来，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，在当今社会中，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。

单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。

电子万年历作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿，也是单片机实验中一个很常用的题目。因为它的有很好的开放性和可发挥性，因此对作者的要求比较高，不仅考察了对单片机的掌握能力更加强调了对单片机扩展的应用。而且在操作的设计上要力求简洁，功能上尽量齐全，显示界面也要出色。数字显示的日历钟已经越来越流行，特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等使用，成为人们日常生活中不可少的必需品。

目前国内外所设计的数字电子万年历能对年月日、时分秒进行显示并准确的计时，能广泛应用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所。由于数字集成电路的发展和石英晶体的广泛应用，使得数字电子钟的精度远远超过老式钟表，钟表数字化给人们的生活带来了极大地方便，而且大大提高了原来钟表的报时功能。诸如自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制，定时广播、定时启闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备，甚至各种定时电气设备的自动启用等，但是所有这些都是以钟表数字化为基础的。因此研究万年历及扩大其

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应用，有着非常现实的意义。

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二 系统方案的设计

2.1 设计方案的要求 2.1.1 设计基本要求

Ⅰ、使用文字型 LCD显示器显示当前的年、月、日、星期、时、分、秒。 Ⅱ、可查询当前农历日期，及当前生肖。

Ⅲ、用4 个功能键操作来设置当前时间日期。功能键 K1～K4功能如下。

（1）K1——选择需要设置的时间或日期。 （2）K2——在当前单位下数据加1。 （3）K3——在当前单位下数据减1。 （4）K4——确认完成设置。

Ⅳ、日期与农历日期自动相关联。 2.2.2 附加要求

Ⅰ、显示当前环境的温度。

Ⅱ、采用备用电源，对当前时间日期等数据掉电保护。 Ⅲ、 显示当前日期所对应的节日。 2.2 系统基本方案的选择与论证

2.2.1 单片机芯片的方案的选择与论证 方案一：

采用89C51芯片作为硬件核心。

89C51芯片采用Flash ROM，内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术,没有内带EEPROM存储空间，当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏，并且目前该芯片已停产。 方案二:

采用STC89C52芯片作为核心。

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STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。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。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。在掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。

在此设计中选择方案二。

2.2.2 显示模块方案的选择与论证 方案一：

采用LED数码管动态扫描。 LED数码管价格适中,对于显示数字合适,采用动态扫描法与单片机连接时,虽然占用的单片机口线少，但无法显示文字，而且当需要显示的内容多时，连线非常麻烦，所以也不用此种作为显示。 方案二：

采用点阵式数码管显示。点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以也不用此种作为显示。 方案三：

采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样化,并且清晰可见。所以在此设计中采用LCD液晶显示屏。

2.2.3 时钟芯片方案的选择与论证 方案一：

采用PCF8563时钟芯片。PCF8563时钟芯片i2c接口，有倒计时，分频输出，中断等功能。功能比较齐全，价格也是偏高，但实际中并不会需要用到这么多的功能，所以不应此种方案。 方案二：

采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，

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