数字万年历毕业设计目录第一章数字万年历需求分析 (1)§1-1万年历的概念 (1)§1-2需求分析 (1)第二章系统的硬件设计与实现 (2)§2-1系统电路示意图 (2)§2-2驱动电路 (2)§2-3时钟控制电路 (3)§2-4所需主要器件 (4)§2-5系统硬件概述 (4)第三章系统的软件设计 (17)§3-1程序流程框图 (17)§3-2程序设计 (19)第四章安装与调试 (25)§4-1安装 (25)§4-2调试 (25)§4-3软、硬件测试 (26)4-3-1硬件测试 (26)4-3-2软件测试 (26)§4-4测试结果分析与结论 (27)4-4-1测试结果分析 (27)4-4-2测试结论 (27)第五章总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第一章数字万年历需求分析§1-1万年历的概念万年历我国古代传说中最古老的一部太阳历。

为纪念历法编撰者万年功绩，便将这部历法命名为“万年历”。

而现在所使用的万年历，实际上就是记录一定时间范围内（比如100年或更多）的具体阳历或阴历的日期的年历，方便有需要的人查询使用，与原始历法并无直接联系。

万年历只是一种象征，表示时间跨度大。

§1-2需求分析在当代繁忙的工作与生活中，时间与我们每一个人都有非常密切的关系，每个人都受到时间的影响。

为了更好的利用我们自己的时间，我们必须对时间有一个度量，因此产生了钟表。

钟表的发展是非常迅速的，从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表，即使现在钟表千奇百怪，但是它们都只是完成一种功能——计时功能，只是工作原理不同而已，在人们的使用过程中，逐渐发现了钟表的功能太单一，没有更大程度上的满足人们的需求。

因此在这里，我想能不能把一些辅助功能加入钟表中去。

在此设计中所设计的钟表不但具有普通钟表的功能，它还能实现额外的功能：世界时间、农历显示。

改革开放30年来，中国电子万年历市场从无到有，从小到大、从总量快速扩张到结构明显升级，逐步形成了有中国特色的多样化、多层次的消费市场。

电子万年历市场规模比改革初期扩大了几倍乃至几十倍，其发展成就令世人瞩目。

同时随着数字技术网络技术飞速发展，今天数字万年历也得到了迅猛的发展。

万年历早超越了单纯的钟表只显视时间的结构，它已经了发展成为一套完整的系统。

它在日常生活发挥着巨大的作用人们对它需求也越来越高。

本系统采用了以广泛使用的单片机技术为核心，软硬件结合，使硬件部分大为简化，提高了系统稳定性，并采用LED显示电路、键盘电路，使人机交互简便易行，此外结合音乐闹铃电路、看门狗和供电电路。

本方案设计出的万年历可以显示日期时间、世界时、农历，设置闹铃功能。

第二章系统的硬件设计与实现§2-1系统电路示意图图2.1 系统电路图备注：P24接30K电阻到地时，上电初始显示12小时制，否则为24小时制。

P19接30K电阻到地时，为越南版。

C11的104电容要尽量靠近CPU的VDD与GND脚。

若希望数码管更亮，请将R14-R28值调小。

§2-2驱动电路驱动电路采用74LS164的芯片来驱动，在单片机系统中，如果并行口的IO资源不够，而串行口又没有其他的作用，那么我们可以用74LS164来扩展并行IO口，节约单片机资源它是一个8位并行输出门控串行输入移位寄存器，其显示数据以串行方式从单片机的输出口输出送往移位寄存器74LS164的A、B端，然后将转换的并行数据从输出端Q0～Q7输出，几乎同时驱动与之相接的LED 数码管,各个数码管便以很短时间间隔轮流显示。

由于人眼的残留效应，所以各个数码管看上去几乎是同时显示的，74LS164的引脚定义及真值表，如下图2.1所示。

图2.2 系统电路图§2-3时钟控制电路本设计的实时时钟电路用DS1302,如图2.4，它的工作电压一般为2.5-5.5V ，它的主要特点是采用串行数据传输，同时增加了主电源/后背电源双电源引脚，可以为掉电保护电源提供可编程的充电功能。

采用32kHz 的晶振，电容一般用10PF 就可以起到稳定振荡频率和快速起振的作用了，如下图2.3所示。

图2.3时钟电路DS1302是一种高性能、低功耗、带RAM 的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能。

采用三线接口与CPU 进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM 数据。

DS1302有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD 码形式,其日历、时间寄存器及其控制字。

此外，DS1302还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM 相关的寄存器等。

时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。

§2-4所需主要器件§2-5系统硬件概述电阻：导电体对电流的阻碍作用称为电阻，用符号R表示，单位为欧姆、千欧、兆欧，分别用Ω、KΩ、MΩ表示，如下图2.5.1所示：图2.5.1电阻电容：所谓电容，就是容纳和释放电荷的电子元器件。

电容的基本工作原理就是充电放电，当然还有整流、振荡以及其它的作用。

另外电容的结构非常简单，主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成，所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。

电容的用途非常多，主要有：隔直流、旁路（去耦）、耦合、滤波、温度补偿、计时、调谐、整流、储能，如下图2.5.2所示。

图2.5.2电容电容发光二极管：发光二极管（LED）是一种由磷化镓（GaP）等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。

当其内部有一定电流通过时，它就会发光。

发光二极管原理是它的发光原理可以用PN结的能带结构来解释：当导带中的电子与价带中的空穴复合时，电子由高能级跃迁到低能级，电子将多余的能量以发射光子的形式释放出来，产生电致发光现象，如下图2.5.3所示。

图2.5.3发光二极管三极管8550是一种常用的普通三极管，它是一种低电压,大电流,小信号的PNP型硅三极管。

其参数：1、集电极-基极电压Vcbo：-40V2、工作温度：-55℃ to +150℃3、和8050（NPN）相对4、主要用途：开关应用和射频放大如图2.5.4所示。

图2.5.4三极管8050是常用小功率的NPN三级管。

其参数：1、类型：开关型2、极性：NPN3、材料：硅4、最大集存器电流(A)：0.5 A5、直流电增益：10 to 606、功耗：625 mW7、最大集存器发射电（VCEO）：258、频率：150 KHz稳压器7805图 2.5.6稳压管78057805概述图 2.5.7稳压管电子产品中，常见的三端稳压集成电路有正电压输出的78 ×× 系列和负电压输出的79××系列。

顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。

它的样子象是普通的三极管，TO- 220 的标准封装，也有9013样子的TO-92封装。

用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。

该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。

因为三端固定集成稳压电路的使用方便，电子制作中经常采用。

注意事项在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。

当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。

当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源，通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个1.5A，但应用时需注意：并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批图 2.5.8 TO-220号的产品，以保证参数的一致。

另外在输出电流上留有一定的余量，以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。

在78 ** 、79 ** 系列三端稳压器中最常应用的是TO-220 和TO-202 两种封装。

这两种封装的图形以及引脚序号、引脚功能如附图所示。

从正面看①②③引脚从左向右按顺序标注，接入电路时①脚电压高于②脚，③脚为输出位。

如对于78**正压系列，①脚高电位，②脚接地，；对与79**负压系列，①脚接地，②脚接负电压，输出都是③脚。

如附图所示。

此外，还应注意，散热片总是和接地脚相连。

这样在78**系列中，散热片和②脚连接，而在79**系列中，散热片却和①脚连接。

7805应用电路7805典型应用电路图,如下图。

图 2.5.9 7805典型应用电路78XX系列集成稳压器的典型应用电路如下图所示，这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。

IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。

当输出电流较大时，7805应配上散热板。

下图为提高输出电压的应用电路。

稳压二极管VD1串接在78XX稳压器2脚与地之间，可使输出电压Uo得到一定的提高，输出电压Uo为78XX稳压器输出电压与稳压二极管VC1稳压值之和。

VD2是输出保护二极管，一旦输出电压低于VD1稳压值时，VD2导通，将输出电流旁路，保护7800稳压器输出级不被损坏。

下图为输出电压可在一定范围内调节的应用电路。

由于R1、RP电阻网络的作用，使得输出电压被提高，提高的幅度取决于RP与R1的比值。

调节电位器RP，即可一定范围内调节输出电压。

当RP=0时，输出电压Uo等于78XX稳压器输出电压；当RP逐步增大时，Uo 也随之逐步提高。

下图为扩大输出电流的应用电路。

VT2为外接扩流率管，VT1为推动管，二者为达林顿连接。

R1为偏置电阻。

该电路最大输出电流取决于VT2的参数。

7805电参数：图 2.5.10 TO-2207805引脚及其介绍同时运用78XX和79XX稳压器，可以组成正、负对称输出的稳压电路。

下图所示为±5V 稳压电源电路，IC1采用固定正输出集成稳压器7805，IC2采用固定负输出集成稳压器7905，VD1、VD2为保护二极管，用以防止正或负输入电压有一路未接入时损坏集成稳压器。

变压器图 2.5.11 变压器变压器是利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器，是电能传递或作为信号传输的重要元件。

变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯。

本设计用的是AC220V转AC12V的变压器，220V转12V最适合的是用开关电源。