单片机万年历电子钟设计报告含电路图和源程序
班级:
姓名：学号:
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1.1 设计要求:
1.1.1基本要求
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1.2 系统基本方案选择和论证
1.2.1单片机芯片的选择方案和论证:人体检测
方案一:
采用89C51芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，内部具有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, 当在对电路进行调试时，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，对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。
方案二:
采用AT89S52，片内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
完全该芯片内部存储器为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，当在对电路进行调试时，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，不需要对芯片多次拔插，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.
弩的结构图1.2.2 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，对于显示文字比较适合，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，对于显示数字最合适，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，在编程时比较复杂。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，显示多样，清晰可见，所以在此设计中采用LCD液晶显示屏.
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1.2.3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行计数，而且精度高，位的RAM做为数据暂存区，工作电压2.5V,5.5V范围内，2.5V时耗电小于300nA.。
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、时、分、秒计数。采用此种方案可以减少芯片的使用，也可以节约成本。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(2^16=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=1s 2.2. 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年，若是，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，若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，若是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，计算某一天是星期几的算法：蔡勒(Zeller)公式
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历史上的某一天是星期几，未来的某一天是星期几，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，某年的1、2月要看作上一年的13、14月来计算，比如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，即只要整数部分。(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)公式进行计算，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]-2×20+[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
主控制液晶显示模块
模块
3.2 系统硬件概述:
本电路是由AT89S52单片机为控制核心，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16x02即32个字符；闹钟部分由蜂鸣器构成，蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，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、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
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3.3 主要单元电路的设计
3.3.1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图所示,18引脚和19引脚接时钟电路,XTAL1接外部晶振和微调电容的一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输入,XTAL2接外部晶振和微调电容的另一端，在片内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
3.3.2显示模块的设计
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