万年历电子钟设计报告含电路图和源程序

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1、-电子时钟 万年历设计报告 学院： 班级： 组员：一、设计要求与方案论证31.1设计要求：31.1.1根本要求31.1.2发挥局部31.2 系统根本方案选择和论证31.2.1单片机芯片的选择方案和论证：31.2.2 显示模块选择方案和论证：41.2.3时钟芯片的选择方案和论证：41.3 电路设计最终方案决定4二、理论分析与计算42.1，秒数的产生由定时器T0产生：4三.系统的硬件设计与实现53.1 电路设计框图：53.2 系统硬件概述：63.3 主要单元电路的设计63.3.1单片机主控制模块的设计63.3.2显示模块的设计73.3.3闹钟模块的设计93.3.4电源稳压模块9四、系统的软件设计1

2、04.1程序流程框图104.2闹钟模块流程图：114.3按键调整模块流程图：11五、测试方案与测试结果分析135.1 测试仪器135.2软件测试平台 Keil C51135.3 模块测试135.3.1显示模块测试135.4测试结果分析与结论145.4.1测试结果分析145.4.2 测试结论14六、作品总结14参考文献14附录一：系统电路图15附录三：系统C程序16. z-一、设计要求与方案论证1.1设计要求：根本要求1准确显示：时、分、秒24小时制2显示星期3显示公历4时间、日期、星期可调节5断电记忆功能发挥局部1闹钟功能2显示阴历3显示24节气4其他1.2 系统根本方案选择和论证单片机芯片的

3、选择方案和论证：方案一: 采用89C51芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，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, 当在对电路进展调试时，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，对芯片的屡次拔插会对芯片造成一定的损坏。方案二: 采用AT89S52,片ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超底压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路进展调试时，由于程序的错误修改或

4、对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片屡次拔插，所以不会对芯片造成损坏。所以选择采用AT89S52作为主控制系统. 显示模块选择方案和论证：方案一： 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，对于显示文字比拟适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以不用此种作为显示.方案二：采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最适宜,但无法显示图形文字，在显示星期是也只能用数字表示，而且采用动态扫描法与单片机连接时,在编程时比拟复杂。所以也不采用了LED数码管作为显示。方案三： 采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示文字,图形,

5、显示多样,清晰可见,所以在此设计中采用LCD液晶显示屏.时钟芯片的选择方案和论证：方案一： 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，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进展计数，而且精度高,位的RAM做为数据暂存区，工作电压2.5V5.5V围，2.5V时耗电小于300nA.但在，题目中明确规定不能选用不可以使用任何专用的时钟芯片和模块，因此不采用此方案。方案二： 直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案可以减少芯片的使用，也可以节约本钱。所以采用此方案。1.3 电路设计最终方案决定综上各方案所

6、述,对此次作品的方案选定: 采用AT89S52作为主控制系统;采用单片机定时器提供时钟; 液晶显示屏作为显示。二、理论分析与计算2.1，秒数的产生由定时器T0产生：T0置10ms定时初值dc00H(216=65536D,dc00H=56320D)定时时间=(65536-56320)*(1/11.0592)*12=10ms (单片机晶振f0=11.0592Mhz)用累加的方法让定时时间累加一百次即可产生一秒时间：100*10ms=1000ms=1s2.2. 总天数的算法：首先用if语句判断定义年到输入年之间每一年是否为闰年，是闰年，该年的总天数为366，否则，为355。然后判断输入的年是否为定义

7、年，假设是，令总天数S=1，否则，用累加法计算出定义年到输入年之间的总天数，再把输入年的一月到要输出的月份之间的天数累加起来，假设该月是闰年中的月份并且该月还大于二月，再使总天数加1，否则，不加，既算出从定义年一月一日到输出年的该月一日的总天数。2.3 输出月份第一天为星期几的算法：使总天数除以7取余加2得几既为星期几，假设是7，则为星期日。2.4. 算出输出月份的完整日历算法：算出输出月份第一天为星期几后，把该日期以前的位置用空格补上，并总该日起一次输出天数直到月底，该月中的天数加上该月一日为星期几的数字再除以7得0换行，即可完整的输出该月的日历。5，计算*一天是星期几的算法：蔡勒Zelle

8、r公式 历史上的*一天是星期几.未来的*一天是星期几.关于这个问题，有很多计算公式两个通用计算公式和一些分段计算公式，其中最著名的是蔡勒Zeller公式。 即：w=y+y/4+c/4-2c+26(m+1)/10+d-1 公式中的符号含义如下，w：星期；c：世纪-1；y：年两位数；m：月m大于等于5，小于等于14，即在蔡勒公式中，*年的1、2月要看作上一年的13、14月来计算，比方2003年1月1日要看作2002年的13月1日来计算；d：日； 代表取整，即只要整数局部。(C是世纪数减一，y是年份后两位，M是月份，d是日数。1月和2月要按上一年的13月和 14月来算，这时C和y均按上一年取值。)算

9、出来的W除以7，余数是几就是星期几。如果余数是0，则为星期日。以2049年10月1日100周年国庆为例，用蔡勒Zeller公式进展计算，过程如下： 蔡勒Zeller公式：w=y+y/4+c/4-2c+26(m+1)/10+d-1 =49+49/4+20/4-220+26 (10+1)/10+1-1 =49+12.25+5-40+28.6 =49+12+5-40+28 =54 (除以7余5) 即2049年10月1日100周年国庆是星期5。三.系统的硬件设计与实现3.1 电路设计框图：AT89S52主控制模 块液晶显示模块键盘模块闹钟模块3.2 系统硬件概述：本电路是由AT89S52单片机为控制核

10、心，具有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压工作；显示部份LCD1602实现，能够同时显示16*02即32个字符；闹钟局部由蜂鸣器构成，蜂鸣器是一种一体化构造的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、机、定时器等电子产品中作发声器件。3.3 主要单元电路的设计单片机主控制模块的设计 AT89S52单片机为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口P0,P1,P2,P3, MCS-51单片机共有4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3，每一条I/O线都能独立地作输出或输入。单片机的最小系统如下列图所示,18引脚和19引脚接时钟电路,*TAL1接外

11、部晶振和微调电容的一端,在片它是振荡器倒相放大器的输入,*TAL2接外部晶振和微调电容的另一端,在片它是振荡器倒相放大器的输出.第9引脚为复位输入端,接上电容,电阻及开关后够上电复位电路,20引脚为接地端,40引脚为电源端. 如图-1 所示图-1 主控制系统显示模块的设计LCD1602液晶显示屏 工业字符型液晶，能够同时显示16*02即32个字符。16列2行，有16个引脚，通过D0D7的8位数据端传输数据和指令，引脚图如图6-5。图6-5LCD1602引脚示意图LCD1602液晶显示屏引脚功能如表6-5所示：表6-5 LCD1602引脚功能管脚1Vss一般接地管脚2Vdd接电源+5V管脚3V0