基于AT89S52电子万年历的设计
姓名：XXX
学号：XXXXXX
系别：物理与电子工程系
专业：08级电子信息工程
指导教师姓名：XX
指导老师职称：讲师
指导教师单位：物理与电子工程系
选题意义：
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
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。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。
研究现状：
现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好，具有造价低廉、携带方便、易于校对、适合众多年龄段人群使用。
设计目标：
1、能显示年、月、日、时、分、秒、星期
2、能对时间进行手动修正
3、采用24小时制
4、使用LCD显示时间参数
附加目标：加入蜂鸣器，实现播放音乐功能，据实际情况而定。
方案
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和论证：
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，CPU读取数据进行显示，当各自的条件得不到满足时，对应的显示器状态就不发生改变，只是在满足条件的情况下，显示器的状态才变化。
2.2 显示部分的方案论证
方案一：采用8段数码管虽经济实惠，但操作比液晶显示来说略显繁琐。
方案二：液晶显示方式。液晶显示效果出众，可以运用菜单项来方便操作，比较简单，所以，最后选择液晶显示方案。
元器件清单：
名称
型号
个数
电阻
10k
2
电阻
1k
4
电阻
470
2
电容
104
5
瓷质电容
30pF
2
充电电容
100uF/16V
4
发光二极管
普通
若干
晶振
12MHZ
1
蜂鸣器
1
电容
470uF/250V
变压器
220~12
1
7805
1
稳压二极管
4
Lcd
1602
1
AD7755
1
四角按键
5
参考资料：
[1] 余锡存，曹国华.单片机原理及接口技术[M].西安电子科技大学出版社，2004年
[2] 张志良, 主编 ：《单片机原理及控制技术》（第2版）．北京：机械工业出版社，2005
[3] 余永权, MCS-51系列单片机实用接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版，1993
[4] 余西存, 曹国华.单片机原理及接口技术[M].西安：西安电子科技大学出版，2000年
[5] 求是科技,单片机典型模块设计实例导航[M].北京：人民邮电出版社，2004年5月
[6] 张振荣, 晋明武.MSC-51系列单片机原理及实用技术. 人民邮电出版社，2000年
[7] 吉雷, 主编 ：《Protel99从入门到精通》.西安：西安电子科技大学出版社，2004
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