[最新版]基于AT89S51单片机的数字万年历毕业设计论文(3)

线接口时的双向数据线；CE：输入信号，在读、写数据期间，必须为高。该引脚有两个功能：第一，CE开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑；其次，CE提供结束单字节或多字节数据传输的方法。 4 系统硬件设计所需的器材

5V电源 3V电源 AT89S51单片机1个 液晶显示器1个 DS1302 1个

电阻 1 K的2个、4.7K的2个4.7欧排阻 8550三极管

晶振12M的一个 32768K的一个 电容（30P的两个） 蜂鸣器1个 LED二极管1个 22μf电容1个 轻触开关5个 5 系统软件总体设计

系统的软件设计采用汇编语言，对单片机进行编程实现各项功能。程序在WindowsXP环境下采用LCA51软件编写。软件控制程序主要有主控程序、电子万年历的时间控制程序组成。主控程序中对整个程序进行控制，进行了初始化程序及计数器、还有键盘功能程序、以及显示程序和时间控制程序是电子万年历中比较重要的部分。时间控制程序体现了年、月、日、时、分、秒及星期的计算方法。时间控制程序主要是定时器0计时中断程序每隔10ms中断一次当作一个计数，每中断一次则计数加1，当计数100次时，则表示1秒到了，秒变量加1，同理再判断是否1分钟到了，再判断是否1小时到了，再判断是否1天到了，再判断是否1月到了，再判断是否1年到了，若计数到了则相关变量清除0。先给出一般年份的每月天数。如果是闰年，第二个月天数不为28天，而是29天。闰年的判断规则为，如果该年份是4或100的整数倍或者是400的整数倍，则为闰年；否则为非闰年。 5.1 公历与星期的换算方法

在现行公历中，历年的长度365天(平年)或者366天(闰年)都不是七的整数倍，所以日期与星期之间没有明显的对应关系。一般情况下，不看日历牌就无法知道某月某日是星期几。不过，它们之间还是有一定规律可循的，只要经过简单计算，或者查找表格，

就可以知道与任何日期相对应的星期数。这里列出两种方法供读者选用。 （1）公式法：设y麦示公元年数，d表示从1月1日起算的日数。

首先求出1月0日(即上一年12月31日)的星期序数，然后与日数d相加，其和用7除，余数就是答案。为了推导公式，我们想一想，第一年1月0日的星期序数与第二年1月0日的星期序数有什么关系?平年365天，等于52个星期零1天，所以第二年1月0日的星期序数比第一年的多l，但这个l已包含在y中了，因为第二年的年数y比第一年大1；闰年366天，等于52个星期零二天，所以第二年1月0日的星期序数等于第一年(闰年)的星期序数加2，除了y中包含的1外，还需加修正值1。根据这些道理我们可以推得三个公式，将式中S用7除，余数就表示星期几。

从公元1900年1月1日到公元210I年1月1日之间这201年，可用公式： S ＝ y－1900 + [(y－1901)4] + d 方括号表示取商的整数部分，对于1900年~1904年这五年方括号值为0。这个公式是这样来的：1900年1月0日(即1899年12月31日)是星期天。这年是平年，以后直到2100年前都是每隔4年一闰，闰年多出的那一天，影响到下一年1月0日的星期序数，并不影响闰年本身，闰年产生的修正值应加到下一年上去，所以〔(y－1901)4〕中，计算时用190l而不是1900。 例：求2000年12月31日是星期几?

2000年是闰年，从1月1日算起，12月31日是第366天，所以d＝366。根据公式有：

S＝2000－1900 +〔(2000－1901)4〕+ 366 ＝100 +〔994〕+ 366 ＝l00 + 24 + 366 ＝490

490为7的整数倍，即余数为0，所以2000年12月31日为星期日。

（2）更普遍的公式为：

s＝v－1 +〔(y－14〕－〔(y－1100〕+〔(y－1400〕+ d

对于这个公式，我们不妨这样考虑：公历400年中有97个闰年，共365x 400 + 97 ＝146.097天，146，097＝20，871× 7，即正好是7的整数倍。这表明某年某月某日所对应的星期序数与四百年前同月同日所对应的星期序数完全相同。前边例中我们已算出公元2001年1月0日(即2000年12月31日)是星期日，那么，公元1601年、1201年??以及公元1年的1月0日都是星期日。假如每个历年都是365天的话，那么，由于公元

1年1月0日是星期日，只要公式S＝y－1 + d就可以了，但实际上闰年是366天，所以我们必须根据闰年的有关规定进行修正。〔(y－1)4〕是四年一闺产生的修正值。如果只取这一个修正项，就会多修正以至造成错误，这是因为，根据公历的规定，逢百之年虽然能被4整除，却不一定是闰年，所以必须减去多修正的值，它等于〔(y－1100)〕。如果逢百之年都是平年，只要这两个修正项也就可以了。可是，公元年数能被400整除的年(当然也一定能被100整除)仍是闰年，所以还必须加上〔(y－1400)〕。这个修正项才行。方括号中之所以用y－1而不用y，是由于修正值是加到闰年的下一年上去，而不是加到闰年本身上。 6 系统功能介绍 6.1 按键处理

当系统在正常显示状态下要进行调整时，按一下切换键进入按键处理中断程序，并且此时默认的是调整年，在液晶显示器上显示N，此时按加或减按钮可以进行加减调整，若再按一下切换键，则跳到月上显示Y，同样可以调整加减，同样的道理，进入日(R)、时(S)、分(F)、秒(M)的调整，最后再按一下切换键时退出中断程序，星期系统自动的调整过来。 7.2星期计算

星期计算流程框图

图15 星期计算 Fig.15 Weeks diagram

7 主程序流程图

图16 主流程框图

Fig.16 The process flow chart

8 安装制作

8.1 清理元器件，重点辩别认清电阻器阻值及相应代号，对电阻、电容、发光二极管、三极管、电源变压器等要用万用表一一检测。

8.2 安装时，电阻器、整流二极管采用卧式插装，并近贴电路板；瓷介电容器、电解电容器、三极管等采用立式插装，也要近贴电路板。发光二极管安装时可不讲极性，因为其供电电路为交流电源，其余有极性元件：如电解电容器、整流二极管、稳压二极管、三极管、集成电路等必须按正确的极性插装，否则电路不会正常工作。 8.3 焊完元器件后，在覆铜面剪掉多余元器件的引线,工具最好用斜口钳，可防止因剪线而使覆铜皮损坏。

8.4 焊接完后，请认真对照电路原理图、安装图检查电路板上有无漏焊、错焊、短路、断路等错误现象，确认无误后才能通电。 9 调试与检测安全

调试与检测过程中，要接触各种电路和仪器设备，特别是各种电源及高压电路，高压大容量电容器等，为保护检测人员安全，防止测试设备和检测线路的损坏，除严格遵守一般安全规程外，还必须注意调试和检测工作中制定的安全措施。

9.1 供电安全：

大部分故障检测过程中都必须加电，所以调试检测过的设备仪器，最终都要加电检验。抓住供电安全就抓住了安全的关键。

（1） 调试检测场所应有漏电变化开关和过载保护装置，电源开关，电源线及插头插座必须符合安全用电要求，

任何带电导体不得裸露。检测场所的总电源开关，应放在明显且易于操作的位置，并设置相应的指示灯。

（2） 注意交流调压器的接法。检测中往往使用交流调压器进行加载和调整试验。由于普通调压器输入与输出端不隔离，必须正确区分相线与零线的接法，如图一中使用二线插头座，容易接错线，使用三线插头座则不会接错。

（3） 在调试检测场所最好装备隔离变压器，一方面可以保证检测人员操作安全，另一方面防止检测设备故障与电网之间相互影响。隔离变压器之后，再接调压器，则无论如何接线均可保证安全。

9.2 测量仪器安全：

（1） 所用测试仪器要定期检查，仪器外壳及可接触部分不应带电。凡金属外壳仪器，必须使用三线插头座，并保证外壳良好接地。电源线一般不超过2米，并具有双重绝缘。

（2） 测试仪器通电时若保险丝烧断，应更换同规格熔丝管后再通电，若第二次再烧断则必须停机检查。

（3） 功耗较大的仪器(＞500W)断电后应冷却一段时间再通电（一般3～10分钟，功耗越大时间越长），避免烧断保险丝或仪器零件。

9.3 几个必须记住的安全操作观念：

（1） 不通电不等于不带电。对大容量高压电容只有进行放电操作后才可以认为不带电。

（2） 断开电源开关不等于断开电源。可能相关部分仍然带电，只有拔下电源插头才可认为是真正断开电源。????

（3） 电气设备和材料安全工作的寿命有限。无论最简单的电气材料，如导线、插头插座，还是复杂的电子仪器，由于材料本身老化变质及自然腐蚀等因素，安全工作的寿命是有限的，决不可无限制使用。各种电气材料、零部件、设备仪器安全工作的寿命不等，但一般情况下，10年以上的零部件和设备就应该考虑检测更换，特别是与安全关

系密切的部位。 10结束语

通过此项设计设计，本系统能完成以下功能

（1）显示公历日期功能（年、月、日、时、分、秒以及星期） （2）可通过按键切换年、月、日及时、分、秒的显示状态 （3）可随时调校年、月、日或时、分、星期 （4）可每次增减一进行时间调节 （5）可动态完整显示年份 参考资料：

[1] 余锡存，曹国华.单片机原理及接口技术[M].西安电子科技大学出版社，2004年 [2] 张志良, 主编 ：《单片机原理及控制技术》（第2版）．北京：机械工业出版社，2005 [3] 余永权, MCS-51系列单片机实用接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版，1993

[4] 余西存, 曹国华.单片机原理及接口技术[M].西安：西安电子科技大学出版，2000年 [5] 求是科技,单片机典型模块设计实例导航[M].北京：人民邮电出版社，2004年5月 [6] 张振荣, 晋明武.MSC-51系列单片机原理及实用技术. 人民邮电出版社，2000年 [7] 吉雷, 主编 ：《Protel99从入门到精通》.西安：西安电子科技大学出版社，2004 [8] G.Y. Xu，Electronic design，2000年

[9] Microcontroller handbook. Inter Corp.1986

[10] MCS-51 Family of Single Chip Microcomputers User’s Manual. Inter Corp. 1981

致谢

大学四年的学习生活即将结束乐，这篇论文作为我在校期间学习的最后一份答卷，敬礼给各位老师。

在大学这四年的学习和生活，我不仅学到了丰富的专业知识，更学到了各位老师人真工作、爱岗敬业、为人师表的优良品质。在此，谨向各位老师表示深深的敬意和谢意！尤其感谢我的指导老师，他在毕业设计过程中给予我极大的关心和帮助。从硬件制作、调试以及论文的完成都投入了他大量的心血。在课余时间还给我们讲解有关硬件的重要知识，使我们在不仅掌握了自己的所设计东西的同时，还对其它的知识有了更深的了解。老师对待学生有如此的态度，令人敬佩。同时也感谢在毕业设计过程中给予我精神上的鼓励和支持的同学，在我遇到困难时尽其所能地为我排忧解难。

感谢学校提供的优越实验环境，使我能全身心的投入到我的设计中。当查阅大量参考文献后设计原理图时，感谢指导老师给我的仔细检查和改正。在唐正明老师的帮助下对系统的方案进行了论证，并对本系统不足进行了修改。当印制电路板生成后，感谢实验室老师的大力支持，借出各种调试工具，使系统在最短的时间里调试成功，使本系统能顺利实现。

在论文修改过程中，衷心的感谢指导老师尽心尽力的对论文进行了仔细的修改，无论是在论文格式还是论文内容上，都要求的较为严格，使我在设计过程中学到了很多东西。

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