【正文】 目 錄湖南信息科學(xué)職業(yè)學(xué)院 3畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 3湖南信息科學(xué)職業(yè)學(xué)院 4畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 4湖南信息科學(xué)職業(yè)學(xué)院 5畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 5摘要 81 緒論 9 課題研究的背景 9 9二十一世紀是數(shù)字化技術(shù)高速發(fā)展的時代，而單片機在數(shù)字化高速發(fā)展的時代扮演著極為重要的角色。 9 92 系統(tǒng)的總體設(shè)計 10 10 器件的選用 10 10 12 12 AT89S51單片機 12 8位移位寄存器74LS164（串行輸入，并行輸出） 16 ds1302 20 主程序 23 從1302讀取日期和時間程序 24 25 ISIS對電子萬年歷的硬件電路設(shè)計 25 ISIS進行電子萬年歷的仿真測試 29結(jié)論 32致謝 33參考文獻 34附錄 35附錄1 35摘要本文介紹了基于AT89C51單片機的多功能電子萬年歷的硬件結(jié)構(gòu)和軟硬件設(shè)計方法。系統(tǒng)以AT89C51單片機為控制器，以串行時鐘日歷芯片DS1302記錄日歷和時間，它可以對年、月、日、時、分、秒進行計時，還具有閏年補償?shù)榷喾N功能。萬年歷采用直觀的數(shù)字顯示，可以在LED上同時顯示年、月、日、周日、時、分、秒，還具有時間校準等功能。此萬年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔、成本低廉等諸多優(yōu)點，具有廣闊的市場前景。關(guān)鍵字AT89C51；電子萬年歷； DS13021 緒論 課題研究的背景 隨著科技的快速發(fā)展，時間的流逝,從觀太陽、擺鐘到現(xiàn)在電子鐘，人類不斷研究，不斷創(chuàng)新紀錄。它可以對年、月、日、時、分、秒進行計時，還具有閏年補償?shù)榷喾N功能，而且DS1302的使用壽命長，誤差小。對于數(shù)字電子萬年歷采用直觀的數(shù)字顯示，可以同時顯示年、月、日、時、分、秒和溫度等信息，還具有時間校準等功能。該電路采用AT89C51單片機作為核心，功耗小，能在3V的低壓工作，電壓可選用3~5V電壓供電?！　〈巳f年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔、成本低廉等諸多優(yōu)點，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢，具有廣闊的市場前景。 二十一世紀是數(shù)字化技術(shù)高速發(fā)展的時代，而單片機在數(shù)字化高速發(fā)展的時代扮演著極為重要的角色。電子萬年歷的開發(fā)與研究在信息化時代的今天亦是當(dāng)務(wù)之急，因為它應(yīng)用在學(xué)校、機關(guān)、企業(yè)、部隊等單位禮堂、訓(xùn)練場地、教學(xué)室、公共場地等場合，可以說遍及人們生活的每一個角落。所以說電子萬年歷的開發(fā)是國家之所需，社會之所需，人民之所需。由于社會對信息交換不斷提高的要求及高新技術(shù)的逐步發(fā)展，促使電子萬年歷發(fā)展并且投入市場得到廣泛應(yīng)用。本課題所研究的電子萬年歷是單片機控制技術(shù)的一個具體應(yīng)用，主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：（1）選用電子萬年歷芯片時，應(yīng)重點考慮功能實在、使用方便、單片存儲、低功耗、抗斷電的器件。（2）根據(jù)選用的電子萬年歷芯片設(shè)計外圍電路和單片機的接口電路。（3）在硬件設(shè)計時，結(jié)構(gòu)要盡量簡單實用、易于實現(xiàn)，使系統(tǒng)電路盡量簡單。（4）根據(jù)硬件電路圖，在開發(fā)板上完成器件的焊接。（5）根據(jù)設(shè)計的硬件電路，編寫控制AT89C51芯片的單片機程序。（6）通過編程、編譯、調(diào)試，把程序下載到單片機上運行，并實現(xiàn)本設(shè)計。（7）在硬件電路和軟件程序設(shè)計時，主要考慮提高人機界面的友好性，方便用戶操作等因素。（8）軟件設(shè)計時必須要有完善的思路，要做到程序簡單，調(diào)試方便。2 系統(tǒng)的總體設(shè)計單片機電子萬年歷的制作有多種方法，可供選擇的器件和運用的技術(shù)也有很多種。所以，系統(tǒng)的總體設(shè)計方案應(yīng)在滿足系統(tǒng)功能的前提下，充分考慮系統(tǒng)使用的環(huán)境，所選的結(jié)構(gòu)要簡單使用、易于實現(xiàn)，器件的選用著眼于合適的參數(shù)、穩(wěn)定的性能、較低的功耗以及低廉的成本。系統(tǒng)的功能往往決定了系統(tǒng)采用的結(jié)構(gòu)，經(jīng)過成本，性能，功耗等多方面的考慮決定用三個8位74LS164串行接口外接LED顯示器，RESPACK8對單片機AT89C51進行供電，時間芯片DS1302連接單片機AT89C51。從而實現(xiàn)電子萬年歷的功能。 器件的選用單片機AT89C51電容RESPACK8三個74LS164串行接口傳感器DS1302單片機自70年代問世以來以微處理器（MPU）技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展為先導(dǎo)，用廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域拉動得到蓬勃發(fā)展，單片機功能正日漸完善。單片機的應(yīng)用，使許多領(lǐng)域的技術(shù)水平和自動化程度大大提高，可以說當(dāng)今世界正在經(jīng)受一場以單片機技術(shù)為標志的新技術(shù)革命浪潮的沖擊。主要單片機類型如下：(1)MCS51系列單片機MCS51系列單片機主要是指Intel公司生產(chǎn)的以51位內(nèi)核的單片機芯片，具有8位CPU、4K字節(jié)ROM、128字節(jié)RAM、可擴展外部64K字節(jié)RAM和ROM、2個16位的定時器/計數(shù)器、4個8位并行I/O口、1個全雙工串行I/O口、21字節(jié)的專用寄存器、5個中斷源、片內(nèi)自帶振蕩器、片內(nèi)單總線等功能部件。（2）AT89C51單片機AT89C51單片機的主要特性如下：l 與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容l 4K字節(jié)的在線編程Flash存儲器，1000次擦寫周期l ～l 全靜態(tài)工作模式：0～33MHzl 三級程序存儲器鎖l 1288字節(jié)內(nèi)部RAM l 32個可編程I/O口線l 2個16位定時/計數(shù)器l 6個中斷源l 全雙工串行UART通道l 低功耗空閑和掉電模式l 中斷可從空閑模式喚醒系統(tǒng)l 看門狗（WDT）及雙數(shù)據(jù)指針l 掉電標識和快速編程特性l 具有掉電狀態(tài)下的中斷恢復(fù)功能l 靈活的在系統(tǒng)編程（ISP字節(jié)或頁寫模式）由于AT89C51單片機片內(nèi)有4K字節(jié)的在線編程Flash存儲器，可以擦寫1000次，具有掉電模式，而且具有掉電狀態(tài)下的中斷恢復(fù)功能，對設(shè)計開發(fā)非常實用。所以選用AT89C51單片機作為電子萬年歷芯片的控制單片機。3 系統(tǒng)硬件的設(shè)計根據(jù)上述所確定的系統(tǒng)方案構(gòu)想，下面進行系統(tǒng)硬件電路的具體設(shè)計，系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。系統(tǒng)硬件框圖如圖31時鐘芯片DS1302串口AT89C51P2口LED顯示器驅(qū)動電路圖31 系統(tǒng)硬件框圖 AT89S51單片機本系統(tǒng)采用的是美國ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51單片機，首先我們來熟悉一下AT89C51單片機的外部引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。AT89C51單片機有40個引腳。l Vcc：電源電壓+5Vl GND：接地l P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線服用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時要求外接上拉電阻。l P1口：P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。 Flash 編程和程序校驗期間，P1接收低8位地址。l P2口：P2口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（MOVX @R