基于51单片机的万年日历

南京信息职业技术学院毕业设计论文作者学号系部电子信息学院专业题目指导教师评阅教师完成时间：2016年03月27日南京信息职业技术学院毕业设计1毕业设计(论文)中文摘要题目：基于51单片机的电子万年日历摘要：单片机（SingleChipMicrocomputer），其实就是一个简单的微机。只不过是将微机的CPU、存储器，I/0接口，定时器/计数器等集成在一片芯片上罢了。相对微机来说，单片机价格很低，非常适用于简单的控制场合，以降低成本。另外，它的可靠性非常高，可以在工业现场复杂的环境下运行。本课题使用的是STCAT98C51单片机是学校最常使用的微机芯片，其廉价并且具有相当的稳定性，所以用它作为控制器，使用串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间，进行对年、月、日、时、分、秒和日期进行计数并在LCD直观显示。这个设计具有直观的界面显示、电路简单、功能丰富、成本低及售价便宜，具有很大的市场前景。关键词：单片机AT89C51电子万年日历DS1302南京信息职业技术学院毕业设计2毕业设计(论文)外文摘要Title:Basedon51single-chipelectronicperpetualcalendarAbstract:Themonolithic(SingleChipMicrocomputer)isinfactasimplecomputer.ButisthecomputerCPU,memory,I/ointerface,timer/counters,suchasintegratedinachiponit.RelativeformicrocomputerandSCMpriceisverylow,verysuitableforsimpleapplicationstoreducecosts.Inaddition,itsreliabilityisveryhigh,andcanberuninthecontextofindustrialcomplex.ThistopicistheuseofSTCAT98C51isthemostfrequentlyusedcomputerchips,itscheapandconsiderablestability,souseitasacontroller,serialcalendarsandcalendarclockchipDS1302recordtimeonyears,months,days,hours,minutes,secondsanddatecountsandintheLCDdisplay.Thedesignwithanintuitiveinterface,simple,feature-rich,lowcostsandpricescheap,hasgreatmarketprospect.keywords:SingleChipMicrocomputerAT89C51ElectronicperpetualcalendarDS1302南京信息职业技术学院毕业设计3目录第一章绪论......................................................51.1设计研究的背景.............................................51.2设计研究目的与意义..........................................51.3设计解决的主要内容..........................................5第二章总体设计...................................................62.1方案的构建与确定............................................62.2原件的选用分类.............................................62.3系统框图设计...............................................6第三章系统硬件的设计............................................83.1单片机最小系统.............................................83.1.151单片机...............................................83.1.2复位及时钟震荡电路......................................83.2DS1302模块..................................................93.2.1DS1302时钟芯片........................................93.1.2时钟模块电路...........................................103.3液晶显示模块..............................................113.4闹钟提醒模块..............................................113.5矩阵键盘电路..............................................12南京信息职业技术学院毕业设计4第四章系统的软件设计...........................................134.1主程序....................................................134.2闹钟提醒程序..............................................14第五章系统仿真及调试...........................................155.1日历显示模式仿真调试......................................155.2时间调整模式仿真调试......................................16结论............................................................17致谢............................................................18参考文献........................................................19附录I原理图...................................................20附录II主程序代码..............................................21南京信息职业技术学院毕业设计5第一章绪论1.1设计研究的背景随着科技的快速发展，人类不断研究，不断创新纪录，从工业化到电子信息化时代，从日晷到纸质日历，再到现在的电子日历，从一般只能算时间到它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时。我们所用的DS1302的使用误差低，使用时间寿命长。并且能直观的显示你所需要的信息，还具有时间自动校准等功能。使用AT89C51单片机作为核心，廉价且可靠。此万年历具备读取简易、显示明了直观、功能百般、电路简单清晰、成本低等诸多优点，吻合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。1.2设计研究目的与意义随着时代的变化，人们放弃了那些繁琐复杂的推算时间的方法，并且研究了先进的方法。在这高速运行的社会中，单片机扮演着重要的角色。人们走到哪里都需要关注一下时间，并且在重要场合，如：军区、学校、企业、机关。所以说电子万年日历的开发是国家之所需，也同时是社会之所需。有需求量就有供给量，这促使着电子万年日历在社会市场拥有着广阔的前景。1.3设计解决的主要内容本设计解决的单片机电子万年日历控制技术，只要包括以下方面：（1）选择单片机为核心部分，应选用方便、廉价、无污染、低功耗、抗断电的器件。（2）根据单片机的类型选用合适的周围配件。（3）在硬件设计时，电路尽量简洁实用，制作方便。（4）根据硬件电路图，完成焊接。（5）根据硬件电路，写出合适的AT89C51程序。（6）经过编程、编译、调试，把程序下载到单片机上运行，并实现本设计的功能。（7）在硬件和软件设计方面，主要考虑了提高人机界面友好、操作方便等因素。（8）软件设计必须有一个好的想法，要实现程序简单，易于调试。南京信息职业技术学院毕业设计6第二章总体设计2.1方案的构建与确定系统的功能往往决定了系统采用的结构，在性能，成本，功耗等多方面的考虑决定选用AT89C51RD+单片机为核心控制模块，并用LCD3229字符型液晶液晶作为显示模块，时钟模块选用专用时钟芯片DS1302，并具有掉电工作的功能；语音模块以另一个AT89C4051单片机作为闹钟处理芯片；系统将具有年月日，时分秒，星期的时间信息显示，并能通过按键调整时间，另外还能以月查看的方式显示当前月份的日历表。2.2原件的选用分类单片机:AT89C51RD+,AT89C451传感器:DS1302显示器：LCD3229图形液晶电源：5v线性直流稳压电源四输入与门：74LS21分立元器件：电阻，电容，按键，纽扣电池，晶振，三极管，有源蜂鸣器2.3系统框图设计图2.1系统框图AT89C51RD+单机核心处理模块LCD3229液晶显示模块时钟及复位模块DS1302时钟模块AT89C51RD+单机核心处理模块AT89C4051整点音乐闹钟提醒模块LCD3229液晶显示模块时钟及复位模块按键矩阵模块DS1302时钟模块南京信息职业技术学院毕业设计7系统总体设计框图如图2.1所示，AT89c51rd+单片机作为核心处理模块，负责时间及日历表的显示，通过对ds1302的时间读取获得当前时间信息，并驱动LCD2339液晶显示时间信息；同时处理获得的时间原始数据，计算出当天是星期几，绘制日历表，通过矩阵键盘的的控制，可以调整时间；选择是主页“菜单”显示还是日历表的显示。当获得整点信息时，通过核心模块的串口给4051发送播放音乐的命令，接着4051播放提示音乐，放完后等待下次整点来临。南京信息职业技术学院毕业设计8第三章系统硬件的设计3.1单片机最小系统3.1.151单片机51单片机兼容英特尔8031单片机的单芯片。该系列单片机的鼻祖是Intel的8031单片机，随后跟着Flashrom技术的发展，8031单片机获得了长足的起色，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它普遍应用于产业测控系统当中。很多公司都推出了51系列兼容型，未来很长一段时间会占据很大的市场。51单片机是基础入门的一个单片机，仍然是使用中最广泛的一种。请注意，52系列的微控制器一般没有自我编程能力。主要芯片类型如下：：（1）MCS-51系列单片机（2）AT89C51单片机AT89C51单片机的主要特征如下：与MCS-51产品指令系统完全兼容寿命：1000写/擦循环数据能保留10年4V～5.5V的工作电压范围全静态工作模式：0～33MHz三级程序存储器锁128×8字节内部RAM32可编程I/O口线两个16位定时/计数器5个中断源可编程串行通道低功耗空闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路3.1.2复位及时钟震荡电路图3.1复位电路南京信息职业技术学院毕业设计9图3.2晶振电路3.2DS1302模块3.2.1DS1302时钟芯片如今流行的串行时钟电路非常多，如DS1302、DS1307、PCF8485等。该电路接口简单，价格低，使用方便，广泛应用。本文介绍的实时时钟电路DS1302是DALLAS公司的一种具备涓细电流充电能力的电路，主要特点是选用串行数