万历论文分析报告.docVIP

摘要 单片机应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡，电子宠物等，这些都离不开单片机。单片机是集CPU,RAM,ROM,定时计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表的一种。 本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计，电子万年历是一种非常广泛的日常计时工具，在现代社会越来越来流行。它可以对年，月，日，时，分，秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能。系统由主控制器AT89C51，时钟电路DS1302，显示电路，按键电路和复位电路等部分组成，能实现时钟日历显示的功能，能进行时，分，秒的显示。 关键词：单片机，农历查询，万年历，时钟DS1302 1设计方案论证 1.1按键电路 1.1.1方案一：采用阵列式键盘 此类键盘是采用行列扫描方式，当按键较多时可以减少占用单片机的I/O口数目。 1.1.2方案二：采用独立式按键电路 每个键单独占用一根I/O接口线，每个I/O口的工作状态互不影响，此类键盘采用端口直接扫方式。但是当按键较多时占用单片的I/O数目较多。 本系统只需四个按键，因此选择方案二。如果按键采用中断的话，可以使单片机工作更加灵活，效率更高。由于该系统要用到4个按键，考虑到单片机的中断资源不够，所以就只用外部中断INT0和INT1中断，另外两个按键接P1.0和P1.1口。 1.2显示电路 1.2.1方案一：采用动态显示 这种工作方式是分时轮流选通数码管的公共端，使各个数码管轮流导通。当所有数码管依次显示一遍后，软件控制循环，使每位显示器分时点亮。这种方式不但不能提高数码管的发光效率，并且由于各个数码管的字段线是并联使用的，因而大大简化了硬件线路，各个数码管虽然是分时轮流导通，但发光数码管具有余辉特性及人眼具有视觉暂留作用，所以适当选取扫描频率时，看上去数码管是同时点亮的，察觉不出有闪烁现象。 1.2.2方案二：采用静态显示 数码管工作在静态显示方式下，共阴极或共阳极点连接在一起接地或高电平。每位的段选线与一个8位并行口连接。只要在该位的段选线上保持段选码电平。该位就能保持相应的显示字符。该工作方式常采用串行口设定方式0输出，外接74LS164移位寄存器构成显示电路。 由于该系统用到的数码管很多，要分三行显示，若果采用动态显示的话，单片机的I/O口资源明显不够。而采用静态显示的话，一个数码管就要对应一片74LS164芯片，这使得成本花费很多。综合考虑后，决定采用动态显示和静态显示相结合的方法。 1.2.3方案三：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，所以不采用此种作为显示。 1.2.4方案四：LED液晶显示屏显示 液晶显示屏的显示功能强大，可显示大量的文字，图形，显示多样，清晰可见，但是价格昂贵，需要的接口线多，所以在此设计中也不采用LED液晶显示屏。 1.3时钟电路 1.3.1方案一： 直接采用单片机的定时计数器提供秒信号，使用程序实现年，月，日，星期，时，分，秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较大。所以不采用此种方案。 1.3.2方案二： 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，所以本次设计采用此方案。 2系统的硬件设计与实现 2.1电路设计框图 2.2主要单元电路的设计 2.2.1单片机主控制模块的设计 AT89C51为40引脚芯片，有四个I/O口P0，P1，P2，P3，MCS-51单片机共有4个八位的I/O口，每一条I/O线都能独立的做输出或输入。 单片机的最小系统如下图，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，在片内它是震荡器倒相放大器的输入，XTAL2外接晶振和微调电容的另一端，在片内它是振荡器的倒相放大器的输出。第9脚为复位输入端，接上电容，电阻及开关后的上电复位电路，20引脚为接地端，40引脚为电源端。如图所示： 2.2.2时钟电路模块的设计 （1） DS1302引脚功能及原理 　DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源，VCC2