基于单片机的电子时钟万年历设计.pdf

一、项目介绍与设计目的

基于单片机的电子时钟万年历为实现电子万年历的功能,采用单片机

STC89C51,辅助以必要的外围电路,用C语言编写程序,并进行模块化设计而成

的电子万年历系统.它通过LCD能正确显示年、月、日、周日、时、分、秒等,

具有功能稳定,精确度高和可调的特点。

二、设计方案

1．项目环境要求

1.1时钟芯片选择

方案一:不使用芯片,采用单片机的定时计数器

这种方法原理是利用单片机芯片的定时器来产生固定的时间,模拟时钟的

时,分,秒。如:利用AT80C52芯片,定时器用工作方式1,每50ms产生一个中断,

循环20次,即1s周期。每一个周期加1,那么1min为60个周期,1h就是60*60=3600

个周期,一天就是3600*24=86400个周期。

此方法优点是可以省去一些外围的芯片,但这种方法只能适用于一些要求

不是十分精确,不做长期保留的场合。

方案二:并行接口时钟芯片DS12887

特点:采用单片机应用系统并行总线(三总线)扩展的接口电路,采用这种接

口电路具有操作速度快,编程方便的优点。

但是对于80C52单片机来说,低位地址线要通过锁存器输出,还要地址译码

器,而且并行口芯片的体积相对较大。

方案三:串行接口时钟芯片DS1302

芯片主特性:

（1）实时时钟具有能计算2100年之前的秒分时日日期星期月年的能力，还有

闰年调整的能力

（2）318位暂存数据存储RAM

（3）串行I/O口方式使得管脚数量最少

（4）宽范围工作电压2.05.5V

（5）工作电流2.0V时,小于300nA

（6）读/写时钟或RAM数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组

方式

（7）8脚DIP封装或可选的8脚SOIC封装根据表面装配

（8）简单3线接口

（9）与TTL兼容Vcc=5V

（10）可选工业级温度范围-40~+85

优点:串行接口的日历时钟芯片,使用简单,接口容易,与微型计算机连线较

少等特点,在单片机系统尤其是手持式信息设备中己得到了广泛的应用。

所以，最终选择串行时钟芯片DS1302，DS1302的管脚图如图2所示。

图2DS1302管脚图

1.2显示模块选择

方案一:LED数码管显示

数码管显示比较常用的是采用CD4511和74LS138实现数码转换,数码显示分

动态显示和静态显示,静态显示具有锁存功能,可以使数据显示得很清楚,但浪

费了一些资源。目前单片机数码管普通采用动态显示。编程简单,但只能显示

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数字,不能显示中文。

方案二:LCD1602

能够显示英文和数字。1602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，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的

大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如

大写的英文字母“A”的代码（41H），显示时模块把地址41H中

的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。所以最终选择LCD1602。

2．项目功能模块

2.189C51模块

Mcs-51单片机管脚图图如图3所示：

单片机管脚图

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2.21602液晶显示模块

1602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，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和

日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的

代码是（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，

我们就能看到字母“A”。

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2.3时钟电路模块的设计

DS1302的引脚排列如图3.3所示，其中Vcc1