单片机的应用研究基于单片机控制的电子万年历_开题报告

                  摘    要

本文介绍了基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的硬件结构。系统以AT89C51单片机为控制器，以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间，它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时。万年历采用直观的数字显示，可以在LED上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒，还具有时间校准等功能。此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，具有广阔的市场前景。这次^文档设计通过对它的学习，应用，从而达到对单片机更加深入的了解和应用。

    关键词：AT89C51、电子万年历、DS1302

一、文献综述

(一) 课题研究的背景

万年历在我国已经有1000多年的历史，相传为商朝的万年所创，故为纪念他的功绩而将该历法命名为“万年历”。万年历古时通称时宪书或通书，是按照某一特定历法的推算法则编排年、月、日、节气等以供查考得工具书，是人类创造的文化成果之一。如今随着电子技术的迅速发展，特别是大规模集成电路的出现，给人类生活带来了根本性的改变，尤其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户，其中电子万年历的出现给人们的生活带来诸多的方便。万年历目前已经不再局限于以纸张的形式出现，以电脑软件或者电子产品形式出现的万年历被称为电子万年历。与传统万年历相比，电子万年历越来越得到大众的青睐，采用电子时钟作为时间显示已经成为一种时尚。

电子万年历可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且时钟芯片DS1302的使用寿命长，误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、时、分、秒和温度等信息，还具有时间校准等功能。该电路采用AT89C51单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。

(二) 课题的研究目的与意义

随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对时间的要求越来越高，精准数字计时的消费需求也是越来越多。二十一世纪的今天，最具代表性的计时产品就是电子万年历，它是近代世界钟表业界的第三次革命。第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级，代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。第二次革命是石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表，使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是单片机数码计时技术的应用（电子万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小到 1/600 万秒，从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的数字显示方式，直观明了，它更符合消费者的生活需求。

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。随着国内超大规模集成电路的出现，微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。集成技术的最新发展之一是将CPU 和外围芯片，如程序存储器、数据存储器、并行 I/O 口、串行 I/O 口、定时/计数器、中断控制器及其他控制部件集成在一个芯片之中，制成单片计算机( Single-Chip Microcomputer) 。

电子万年历是实现对年，月，日，时，分，秒数字显示的计时装置。广泛用于个人家庭，车站， 码头，办公室，银行大厅等场所，成为人们日常生活中的必需品。数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度远远超过老式钟表。钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，在此基础上完成的万年历精度高，功能易于扩展。可扩展成为诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等电路。所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步。

（三）课题的主要内容

本文通过对基于单片机的能实现万年历功能电子时钟的研究，从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。此万年历系统由主控制器AT89S51、时钟电路DS1302、显示电路、按键电路、和复位电路等部分构成，能实现时钟日历显示的功能，能进行时、分、秒的显示。主要研究内容包括以下几个方面：

（1）选用电子万年历芯片时，应重点考虑功能实在、使用方便、单片存储、低功耗、抗断电的器件。

（2）根据选用的电子万年历芯片了解外围电路和单片机的接口电路。

（3）了解在硬件设计时，怎么使结构尽量简单实用、易于实现，使系统电路尽量简单。

（5）根据设计的硬件电路，了解编写控制AT89C51芯片的单片机程序。

（6）学习在硬件电路和软件程序设计时，考虑提高人机界面的友好性，方便用户操作等因素。

整体硬件框架图：

                                   P2口               驱动电路

                                  

                                   A

                                   T

                                   8

                                   9

                                   C

                                   5

  时钟芯片DS1302                   1                

                                  串口                LED显示器

二、^范文提纲

系统的总体结构

系统方案的构成

器件的特性

（1）单片机AT89C51，

（2）电容RESPACK-8，

（3）三个74LS164串行接口，

（4）传感器DS1302。

单片机的比较和特点

AT89C51单片机

MSC-51系列单片机

系统硬件的构造

系统电路硬件图

AT89S51单片机

8位移位寄存器74LS164（串行输入，并行输出）

DS1302

三、参考文献

（10篇以上）

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