【正文】 山東交通學(xué)院課 程 設(shè) 計 報 告多功能數(shù)字萬年歷 系（部）： 理學(xué)院 實習(xí)單位： 理學(xué)院實驗室 班 級： 物理101 學(xué)生姓名： 鄭宗仁 學(xué) 號： 100112108 帶隊教師： 孫晨 時間： 2013年 12月 2日 到 2013年 12月 6 日山東交通學(xué)院課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書題 目 單片機(jī)課程設(shè)計 多功能數(shù)字萬年歷 系 (部) 理學(xué)院 專 業(yè) 應(yīng)用物理 班 級 物理101 學(xué)生姓名 鄭宗仁 學(xué) 號 100112108 12 月 2 日至 12 月 6 日 共 1 周指導(dǎo)教師(簽字) 系 主 任(簽字) 2013年 12 月 1 日山東交通學(xué)院課程設(shè)計報告一、 設(shè)計內(nèi)容及要求基本內(nèi)容：以80C51單片機(jī)為核心，設(shè)計，編程，仿真，調(diào)試一個具有顯示時間(時、分、月、星期)，并可以通過按鍵輸入調(diào)整的萬年歷時鐘。擴(kuò)展內(nèi)容：閏年月、溫度顯示、時間掉電保留等等其他內(nèi)容。要求：在仿真軟件keil—Protues環(huán)境中可以正常輸入調(diào)試及顯示運行。二、 設(shè)計原始資料教材、元器件數(shù)據(jù)手冊、網(wǎng)上相關(guān)資料。三、 設(shè)計完成后提交的文件和圖表文字部分： 一、設(shè)計思路、程序清單（可打?。惭b調(diào)試體會、經(jīng)驗、問題，總結(jié)。 二、操作使用方法。 圖紙部分： 設(shè)計原理圖、電路圖、程序流程圖，仿真調(diào)試過程抓圖、正常工作圖片。 仿真環(huán)境下的可運行電子文檔。以及上述文檔的電子稿。 電子文檔：上述內(nèi)容的電子稿。四、進(jìn)程安排布置任務(wù)， 1小時查找資料、熟悉相關(guān)電原理圖，交流設(shè)計思路 一天設(shè)計、分析電原理圖 。 一天仿真、 調(diào)試電路 二天調(diào)試程序、寫報告。 一天四、 主要參考資料單片機(jī)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)教材及元器件手冊 各類網(wǎng)絡(luò)資源。 成 績 評 定 表口試（答辯）成績報告成績總評成績 摘要　　　本文介紹了基于AT89C51單片機(jī)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(jī)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(jìn)行計時，還具有閏年補(bǔ)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(zhǔn)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?！　　￡P(guān)鍵字：AT89C51；電子萬年歷； DS1302 目錄1 緒論 1 1 1 12 系統(tǒng)的總體設(shè)計 2 2 器件的選用 2 23 系統(tǒng)硬件的設(shè)計 4 4 4 AT89C51單片機(jī) 4 8位移位寄存器74LS164（串行輸入，并行輸出） 8 ds1302 104 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 11 主程序 12 從1302讀取日期和時間程序 125 PROTEUS使用 13 13 對電子萬年歷的硬件電路設(shè)計 14 進(jìn)行電子萬年歷的仿真測試 15結(jié)論 17致謝 18參考文獻(xiàn) 19附錄 201 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(jì)錄。它可以對年、月、日、時、分、秒進(jìn)行計時，還具有閏年補(bǔ)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(zhǔn)等功能。該電路采用AT89C51單片機(jī)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。　　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，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(jì)是數(shù)字化技術(shù)高速發(fā)展的時代，而單片機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)程序。（6）通過編程、編譯、調(diào)試，把程序下載到單片機(jī)上運行，并實現(xiàn)本設(shè)計的功能。（7）在硬件電路和軟件程序設(shè)計時，主要考慮提高人機(jī)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(jī)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(jī)AT89C51進(jìn)行供電，時間芯片DS1302連接單片機(jī)AT89C51。從而實現(xiàn)電子萬年歷的功能。 器件的選用單片機(jī)AT89C51電容RESPACK8三個74LS164串行接口傳感器DS1302單片機(jī)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(jī)功能正日漸完善。單片機(jī)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(jī)技術(shù)為標(biāo)志的新技術(shù)革命浪潮的沖擊。主要單片機(jī)類型如下：(1)MCS51系列單片機(jī)MCS51系列單片機(jī)主要是指Intel公司生產(chǎn)的以51位內(nèi)核的單片機(jī)芯片，具有8位CPU、4K字節(jié)ROM、128字節(jié)RAM、可擴(kuò)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(jī)AT89C51單片機(jī)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(biāo)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（