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基于AT89S51单片机的数字万年历设计
目录
前言 0
1 设计要求 0
2 方案论证与设计 0
2.1控制器部分方案论证 0
2.2 显示部分的方案论证 1
2.3 系统设计 2
2.3.1 晶体振荡器电路 2
2.3.2 分频器电路 2
2.3.3 时间计数器电路 2
2.3.4 时钟电路 3
2.3.5 复位电路 3
2.3.6复位电路的可靠性设计 3
2.3.7 按键部分 4
2.3.8蜂鸣器电路 4
2.3.9 根据各模块的功能互相连接成电子万年历的控制电路 4
3各硬件介绍 5
3.1 AT89S51的引脚说明 5
3.2 发光二极管指示电路设计 6
3.3 蜂鸣器电路设计 6
3.3.1 蜂鸣器的介绍 6
3.3.2 蜂鸣器的结构原理 7
3.4 LCM1602简介 7
3.5 DS1302 简介 8
4 系统硬件设计所需的器材 9
5 系统软件总体设计 10
5.1 公历与星期的换算方法 10
6 系统功能介绍 11
6.1 按键处理 11
6.2星期计算 12
7 主程序流程图 13
8 安装制作 13
9 调试与检测安全 13
9.1 供电安全： 14
9.2 测量仪器安全： 14
9.3 几个必须记住的安全操作观念： 14
10结束语 15
致谢 16
前言
电子万年历是实现对年，月，日，时，分，秒数字显示的计时装置，广泛用于个人家庭，车站， 码头，办公室，银行大厅等场所，成为人们日常生活中的必需品。数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远超过老式钟表。钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，在此基础上完成的万年历精度高，功能易于扩展。可扩展成为诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等电路。所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。本设计就是数字时钟简单的扩展应用。
1 设计要求
本设计准备实现的功能：
(1) 显示公历日期功能（年、月、日、时、分、秒以及星期）
(2) 可通过按键切换年、月、日及时、分、秒的显示状态
(3) 可随时调校年、月、日或时、分、秒
(4) 可每次增减一进行时间调节
(5) 可动态完整显示年份，实现真正的万年历显示
2 方案论证与设计
2.1控制器部分方案论证
方案一：可采用ALTERA公司的FLEX10K系列PLD器件。设计起来结构清晰，各个模块，从硬件上设计起来相对简单，控制与显示的模块间的连接也会比较方便。但是考虑到本设计的特点，EDA在功能扩展上比较受局限，而且EDA占用的资源也相对多一些。从成本上来讲，用可编程逻辑器件来设计也没有什么优势。
方案二：凌阳16位单片机有丰富的中断源和时基。它的准确度相当高，并且C语言和汇编兼容的编程环境也很方便来实现一些递归调用。I/O口功能也比较强大，方便使用。用凌阳16位单片机做控制器最有特色的就是它的可编程音频处理，可完成语音的录制播放和识别。这些都方便对设计进行扩展，使设计更加完善。成本也相对低一些。但是，在控制与显示的结合上有些复杂，显示模组资源相对有限，而且单片机的稳定性不是很高，而且就需要完成万年历这个不太复杂的设计可以不必用凌阳16位单片机来完成，采用51单片机既能够实现既定功能，成本也不高。综合考虑最后选择用51单片机来作为中心控制器件。
硬件控制电路主要用了AT89S51芯片处理器、LCD显示器等。根据各自芯片的功能互相连接成电子万年历的控制电路。软件控制程序主要有主控程序、电子万年历的时间控制程序、时间显示及星期显示程序等组成。主控程序中对整个程序进行控制，进行了初始化程序及计数器、还有键盘功能程序、以及显示程序等工作，时间控制程序是电子万年历中比较重要的部分。时间控制程序体现了年、月、日、时、分、秒及星期的计算方法。时间控制程序主要是定时器0计时中断程序每隔10ms中断一次当作一个计数，每中断一次则计数加1，当计数100次时，则表示1秒到了，秒变量加1，同理再判断是否1分钟到了，再判断是否1小时到了，再判断是否1天到了，再判断是否1月到了，再判断是否1年到了，若计数到了则相关变量清除0。先给出一般年份的每月天数。如果是闰年，第二个月天数不为28天，而是29天。再用公式s＝v－1 +〔(y－1/4〕－〔(y－1/100〕+〔(y－1/400〕+ d计算当前显示日期是星期几，当调节日期时，星期自动的调整过来。闰年的判断规则为，如果该年份是4或100的整数倍或者是400的整数倍，则为闰年；否则为非闰年。在我们的这个设计中由于只涉及100年范围内，所以判断是否闰年就只需要用该年份除4来判断就行了。温度的显示主要是靠ds18b20采集现在的温度数据，
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