青岛科技大学本科毕业设计（论文）
1. 前言
1.1 课题研究背景
伴随着科技的快速发展，时间的流逝,从观察太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断的研究，不断的创新纪录。随着人们的生活水平的提高和生活节奏加快，对时间的要求也越来越高，精准数字计时的消费需求也就越来越多。二十一世纪的今天，最具有代表性的计时产品就是电子数字万年历，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，相对较稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小至秒级，代表性的产品是带有摆或摆轮游丝的机械钟或者表。第二次革命则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，也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（电子数字万年历），使计时产品的走时日差从分级缩小至1/600万秒，从原有的传统指针计时的方式发展成为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并且增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属带来了钟表计时业界跨跃性的进步。
国产的电子万年历有很多种，总体上来说以研究多功能电子数字万年历为主，使万年历除了原有的显示时间，日期等基本功能之外，还具有闹铃，报警等功能。商家生产的电子数字万年历更从质量，价格，实用上考虑，不断的改进电子万年历的设计，使其更加的具有市场。
本设计为软硬件相结合的一组设计。在软件设计过程中，应对硬件部分有相关了解，有助于对设计题目的更深了解和软件设计。要了解一些主要器件的基本功能和作用。
除了采用集成化的时钟芯片之外，利用AT89系列单片机制成万年历电路，采用软硬件结合的方法，分别用来显示年、月、日、时、分、秒，其最大特点是:硬件电路简单，安装方便易于实现，软件设计独特,可靠。AT89C51单片机是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。95年出现在中国市场。主要特点为采用了Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被中国广大用户接受。
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基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的设计的毕业设计
1.2课题研究目的与意义
二十一世纪是数字化技术高速发展的时期，同时单片机在数字化高速发展的时期扮演着非常重要的地位。电子数字万年历的开发研究在信息化时代的今天也是当务之急，因为其应用在学校、机关、企业、部队等等单位礼堂、训练场地、教学室、公共场地等多种场合，可以说几乎遍及了人们生活的每一个角落。所以说电子数字万年历的开发是满足国家之所需，社会之所需，人民之所需。
随着电子技术发展，人类的不断研究，不断的创新纪录。万年历目前已经不再局限于以书本的形式出现。以电脑软件或者电子产品形式出现的万年历被称为电子数字万年历。与传统书本式的万年历相比，电子数字万年历得到了越来越广泛的应用，采用电子时钟作为时间显示已经成为时尚。目前市场上各式各样的电子时钟早已数不胜数，但大多数是只针对时间显示，功能单一不能满足人们日常生活需求。
本文提出了一种基于AT89C51单片机的万年历设计的方案，本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与时钟芯片DS1302、LED显示等模块组成硬件系统。能显示丰富的信息，此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等多项优点，符合电子仪器仪表的未来发展趋势，具有广阔的市场前景。
随着社会对信息交换不断提高的要求和高新技术的逐步发展，促使电子数字万年历的发展并且投入市场可以得到非常广泛应用。
1.3课题解决的主要内容
本课题所研究的电子数字万年历是单片机控制技术的一个具体的应用，主要研究内容包括以下几个方面：
（1）选用电子数字万年历芯片时，重点应考虑功能实在、使用方便、单片存储、低功耗、抗断电的元器件。
（2）根据选用的电子数字万年历芯片设计外围电路和单片机的接口电路。 （3）在硬件设计时，设计结构要尽量简单实用、易于实现，使系统电路尽量简单明了。
（4）根据硬件电路图，在开发板上完成元器件的焊接。
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（5）根据设计的硬件电路，编写控制AT89C51的单片机程序。
（6）通过编程、编译、调试，把编写的程序下载到单片机上进行运行，并实现本设计的功能。
（7）在硬件电路和软件程序设计时，主要考虑放在提高人机界面的友好性，方便用户操作等多种因素。
（8）软件设计时必须要拥有完善的思路，做到程序简单，调试方便。
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基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的设计的毕业设计
2.系统的整体设计
单片机电子数字万年历的制作有多种方法，可供选择的元器件和运用的技术也有很多种。所以，系统总体设计方案应在满足系统功能前提下，充分的考虑系统的使用环境，所选的结构要方便使用、易于实现，元器件的选用着重于合适的参数、稳定的性能、较低的功耗以及低廉的成本等多种因素。
2.1系统方案的构想与确定
系统的功能通常决定了系统采用的结构，经过成本，性能，功耗等多方面考虑决定用三个8位74LS164串行接口外接LED显示器，RESPACK-8对AT89C51单片机进行供电，时间芯片DS1302连接AT89C51单片机。从而实现电子数字万年历的功能。
2.2 器件的选用
单片机：AT89C51 电容：RESPACK-8 三个8位74LS164串行接口 传感器DS1302 2.2.1单片机的选择
单片机自70年代问世以来都以微处理器（MPU）技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，通过广泛的应用领域拉动得到了蓬勃发展，单片机功能也日渐完善。由于单片机的应用，使许多领域的技术水平和自动化程度都大大提高，可以不夸张的说当今世界正在经受着一场以单片机技术为标志的新技术革命浪潮冲击。主要的单片机类型如下：
(1)MCS-51系列单片机
MCS-51系列单片机主要指Intel公司生产的以51位内核的单片机芯片，具有8位CPU、4K字节的ROM、128字节的RAM、同时可扩展外部64K字节RAM和ROM、两个16位的定时器、四个8位并行I/O口、一个全双工串行I/O口、21字节专用寄存器、五个中断源、片内自带振荡器、片内单总线等功能部件。
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（2）AT89C51单片机
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器 （FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能的CMOS 8位微处理器，俗称为单片机。AT89C2051单片机是一种带2K字节闪存，可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用了ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，和工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在了单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，而AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性较高且价廉的方案。
外形及引脚的排列如图2-1所示
图2-1 AT89C单片机外形及引脚排列 Figure 2-1 AT89C chip shape and alignment pins
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