51单片机万年历课程设计报告.pdfVIP

一、设计任务：

1、设计任务：设计并制作一个数字钟。

2、设计要求：

显示年月日时分秒及星期信息

具有可调整日期和时间功能

增加闰年计算功能

显示部分由LCD1602完成

二、方案论证：

1.显示部分:

显示部分是本次设计的重要部分，一般有以下两种方案：

方案一：

采用LED显示，分静态显示和动态显示。对于静态显示方式，所需的译码驱

动装置很多，引线多而复杂，且可靠性也较低。而对于动态显示方式，虽可以避

免静态显示的问题，但设计上如果处理不当，易造成亮度低，有闪烁等问题。

方案二：

采用LCD显示。LCD液晶显示具有丰富多样性、灵活性、电路简单、易于控

制而且功耗小等优点，对于信息量多的系统，是比较适合的。

鉴于上述原因，我们采用方案二。

2.数字时钟：

数字时钟是本设计的核心的部分。根据需要可采用以下两种方案实现：

方案一：

方案完全用软件实现数字时钟。原理为：在单片机内部存储器设三个字节分

别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断，每产

生一次中断，存储器内相应的秒值加1；若秒值达到60，则将其清零，并将相应

的分字节值加1；若分值达到60，则清零分字节，并将时字节值加1；若时值达

到24，则将时字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点，但当单片机不上电，

程序将不执行。而且由于每次执行程序时，定时器都要重新赋初值，所以该时钟

精度不高。

方案二：

方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS1302。该芯片内部采用石英晶体振

荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接

对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或

突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或

突然掉电时，可使系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电，

程序不执行时，锂电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。

基于时钟芯片的上述优点，本设计采用方案二完成数字时钟的功能。

三、总体方案：

本设计采用STC89C52RC单片机作为本系统的控制模块。单片机可把由

DS1302、LCD液晶显示模块中的数据利用软件来进行处理，从而把数据传输到显

示模块，实现日历和修改的显示。以LCD液晶显示器为显示模块，把单片机传来

的数据显示出来，并且显示多样化。在显示电路中，主要靠按键来实现日期的修

改和选择。

四、系统硬件设计：

1.STC89C52RC单片机最小系统：

最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。图1为STC89C52RC单

片机的最小系统。

图1单片机最小系统

2.时钟模块:

时钟模块采用DS1302芯片，DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片内

含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM通过简单的串行接口与单片机进行通

信实时时钟/日历电路提供秒分时日日期月年的信息每月的天数和闰年的天数可

自动调整时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式DS1302与单片机之

间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线：

RST复位、I/O数据线、SCLK串行时钟。时钟/RAM的读/写数据以一个字节或

多达31个字节的字符组方式通信。DS1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息

时功率小于1mW，其接线电路如图2所示：

图2时钟模块

3.LCD液晶显示模块:

LCD液晶显示模块采用LCD1602型号，具有很低的功耗，正常工作时电流仅

2.0mA/5.0V。通过编程实现自动关闭屏幕能够更有效的降低功耗。LCD1602分两

行显示，每行可显示多达16个字符。LCD1602液晶模块内部的字符发生存储器

（CGROM）已经存储了160个不同的点阵字符图形，通过内部指令可实现对其显

示多样的控制，并且还能利用空余的空间自定义字符。其接线如图3所示：

图3LCD液晶显示

五、整体电路：

1.电路如下图：

图4整体电路

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