河北科技师范学院课程设计说明书题目：学院（系）：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：摘要本设计是电子万年历。

具备三个功能：能显示：年、月、日、时、分、秒及星期信息，并具有可调整日期和时间功能。

我选用的是单片机8052来实现电子万年历的功能。

该电子万年历能够成功实现时钟运行，调整，显示年月日时分秒及星期，温度等信息。

该电子万年历使用12MHZ晶振与单片机8052相连接,通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期，同时显示小时、分钟和秒的要求。

利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果，再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据。

同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态，实现不同功能。

电子万年历设计与制作可采用数字电路实现,也可以采用单片机来完成。

若用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。

若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,这样一来就降低了硬件电路的复杂性,从而使得其成本降低,更适合我们大学生自主研发。

所以在该设计与制作中我选用了单片机8052,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。

片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。

另外, 单片机8052的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B 的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。

因此，采用单片机8052原理制作的电子万年历，不仅仅在原理上能够成功实现计时等功能，也更经济，更适用，更符合我们实际生活的需要，对我们大学生来说也更加有用。

目录1 概述1.1单片机原理及应用简介1.2系统硬件设计1.3结构原理与比较2 系统总体方案及硬件设计2.1系统总体方案2.2硬件电路的总体框图设计2.3硬件电路原理图设计3 软件设计3.1主程序流程图3.2显示模块流程图4 Proteus软件仿真4.1仿真过程4.2仿真结果5课程设计体会参考文献附1：源程序代码附1 概述1.1单片机原理及应用简介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、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）。

而近年来推出的一些高档单片机还包括有许多特殊功能单元，如A/D、D/A转换器、调制解调器、通信控制器、锁相环、DMA、浮点运算单元等。

因此，只要外加一些扩展电路及必要的通道接口就可以构成各种计算机应用系统，如工业控制系统、数据采集系统、自动测试系统、万年历电子表等。

单片机是微型计算机的一个重要分枝，单片机是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、定时器/计数器、并行接口接口、串行接口、A/D转换器等主要计算机部件，集中在一块集成电路芯片上。

虽然只是一个芯片，但从功能上它就相当于一台完整的微机。

随着科学技术的迅猛发展，单片计集成度高、体积小、运算速度快、功耗低、运行可靠、价格低廉等诸多优点，越来越显现出来。

目前可以说单片机已经渗透到我们的生活的各个领域，在工业方面：像过程控制、数据采集，机电一体化、智能化仪器仪表，特别在军事武器控制方面尤为突出。

在日常生活方面，我们使用彩电、洗衣机、电冰箱，录放机、VCD、照相机、手机、高级定时闹钟以及公共汽车上的报站器等等可以说举不胜举。

把单片机的诞生称为计算机发展史上的一个重要里程碑并不过分。

单片机的应用，使许多领域的技术水平和自动化程度大大提高。

可以说当今世界正在经受一场以单片机技术为标志的新技术革命浪潮的冲击。

人们需要掌握单片机知识，跨入单片机应用与开发领域的大门。

我们作为理工科的大学生，学习单片机课程尤其显得越来越重要。

1.2系统硬件设计8052 是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚分布请参照----单片机引脚图图1：图1 8052引脚P0.0~P0.7 P0口8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。

P1.0~P1.7 P1口8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。

P2.0~P2.7 P2口8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。

P3.0~P3.7 P2口8位双向口线（在引脚的10~17号端子）。

8052芯片管脚说明：VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。

当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL 门电流。

当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如表1所示：表1 特殊功能口P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST：复位输入。

当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。

在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。

一般情况下，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。

如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。

此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。

另外，该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

/PSEN：外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。

但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSE N 信号将不出现。

/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000 H- FFFFH），不管是否有内部程序存储器。

注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。

在FL ASH 编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2：来自反向振荡器的输出。

1.3结构原理与比较电子万年历既可以通过纯硬件实现，也可以通过软硬件结合实现，根据电子时钟中核心部件——秒信号的产生原理，通常有以下三种形式：1采用NE555时基电路的实现形式其核心部分555的秒脉冲发生器如图2所示：图2 基于555的秒脉冲发生器采用NE555时基电路或其他振荡电路产生秒脉冲信号，作为秒加法电路的时钟信号或微处理器的外部中断输入信号，可构成电子钟。

由555构成的秒脉冲的频率F＝1.443／（RA＋2RB）×C，发生器电路见图１－１。

输出的脉冲信号VＯ可通过调节这3个参数，使输出V的频率为精确的1Ｈz。

Ｏ2采用石英钟专用芯片的实现形式采用石英钟专用计时芯片实现的电子钟，具有实现简单、计时精度高的特点。

石英计时芯片（简称“机芯”）比较多，常见型号的有STP5512F、SM5546A和D60400等。

现结合康巴丝石英钟常用的5512F型为例作一简单介绍。

利用5512F的2秒输出信号作为秒加法电路的计数脉冲，可实现电子时钟。

5512F的引脚图如图5512F3所示：其中，引脚7、8为外接晶振及振荡电路，引脚１接电源正极，电源为1.5Ｖ，引脚3、4原为指针用步进电机线圈的输出驱动，这里可用３脚作为脉冲输出，频率决定于外接晶振的频率。

3采用基于微处理器的实现形式利用微处理器的智能性，可方便实现具有智能的电子钟。

由于微处理器均具有时钟振荡系统，利用系统时钟借助微处理器的定时／计数器可实现电子钟功能。

虽然，系统时钟的误差较大，电子钟的累积误差也可能较大，但可以通过误差修正软件加以修正。

在总体设计思路中，我将其与过去学习过的数字电路进行了比较，决定采用8052进行设计。

2 系统总体方案及硬件设计2.1系统总体方案我选用的是单片机(8052)来实现电子万年历的功能。

共具备两个功能:（1）显示年月日及分秒信息（2）具有可调整日期和时间功能。

该电子万年历能够成功实现时钟运行，调整功能，且精确度经调试一天的误差在2S内。

1微处理器在设计过程中我使用12MHZ晶振与单片机8052相连接,通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期同时显示小时,分钟和秒的要求,该定时闹钟设有九个按键，使之具备了校时、定时功能。

利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果，再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据。

同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态，实现不同功能。

图4 PROTEUS软件环境下的8052芯片2显示电路就时钟而言，通常可采用液晶显示或数码管显示。

由于一般的段式液晶屏，需要专门的驱动电路，而且液晶显示作为一种被动显示，可视性相对较差；对于具有驱动电路和微处理器接口的液晶显示模块（字符或点阵），一般多采用并行接口，对微处理器的接口要求较高，占用资源多。

另外，89C2051本身无专门的液晶驱动接口，因此，本设计采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合。

初始化时，由软件编写的指令就集中在显示功能的设置上。

LGM12641BS1R的指令可带一个、两个参数，或无参数。

若指令中含有参数，则每条指令执行时均须先送入参数，再送入指令代码。