星期时分秒进行计时，而且的使用寿命长，误差小数字显示是采用的液晶显示屏来显示，可以同时显示年月日星期时分秒等信息。软件方面主要包括日历程序时间调整程序，显示程序等。程序采用语言编写，所有程序编写完成后，在软件中进行调试，确定没有问题后，在软件中嵌入单片机内进行仿真。关键词时钟电路时钟芯片第章设计要求与方案论证课题研究的背景随着科技的快速发展，时间的流逝，从观太阳摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。它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。该电路采用单片机作为核心，功耗小，能在的低压工作，电压可选用电压供电。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，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。课题的研究目的与意义二十世纪是数字化技术高速发展的时代，而单片机在数字化高速发展的时代扮演着极为重要的角色。电子万年历的开发与研究在信息化时代的今天亦是当务之急，因为它应用在学校机关企业部队等单位礼堂训练场地教学室公共场地等场合，可以说遍及人们生活的每个角落。由于社会对信息交换不断提高的要求及高新技术的逐步发展，促使电子万年历发展并且投入市场得到广泛应用。设计要求显示公历日期功能年月日时分秒以及星期可通过按键切换年月日及时分秒的显示状态可随时调校年月日或时分秒可动态完整显示年份，时间，温度方案论证技术可行性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是将和外围芯片，如程序存储器数据存储器并行口串行口定时计数器中断控制器及其他控制部件集成在个芯片之中，制成单片计算机。而近年来推出的些高档单片机还包括有许多特殊功能单元，如转换器调制解调器通信控制器锁相环浮点运算单元控制输出单元输出时的死区可编程控制功能等。因此，只要外加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，如工业流水线控制系统作为家用电器的主控制器分布式控制系统的终端节点或作为其主控制节点起中继的作用数据采集系统自动测试系统等。单片机的出现，并在各技术领域中得到如此迅猛的发展，与单片机构成计算机应用系统所形成的下述特点有关单片机构成的应用系统有较大的可靠性。这些可靠性的获得除了依靠单片机芯片本身的高可靠性以及应用有最少的联接外，还可以方便地采用软硬件技术。系统配置系统扩展较典型规范，容易构成各种规模的应用系统，应用系统有较高的软硬件利用系数。由于构成的应用系统是个计算机系统，相当多的测控功能由软件实现，故具有柔性特征，不须改变硬件系统就能适当地改变系统功能。具有优异的性能价格比。单片机的选择方案采用传统的作为万年历的控制核心。单片机算术运算功能强，软件编程灵活自由度比较大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制，并且由于其体积小功耗低技术成熟和成本低等优点，使其在各个领域应用广泛。方案二采用单片机，还带有非易失性程序存储器。它是种高性能低功耗的位微处理芯片，市场应用最多。其主要特点如下，可以擦除次以上，数据保存年。由于本系统对运算速度要求很高，需要执行很复杂的运算，方案成本比较低，适合做设计，方案二运算速度高性能好，所以两种方案都有可取之处。选用方案作为主方案，方案二作为备用方案。显示模块的选择方案使用传统的数码管显示。数码管具有低能耗低损耗低压寿命长耐老化防晒防潮防火防高低温，对外界环境要求低，易于维护，同时其精度比较高，称重轻，精确可靠，操作简单。数码管采用编码显示数字，程序编译容易，资源占用较少。方案二使用液晶显示屏显示时间数字。液晶显示屏具有轻薄短小低耗电量无辐射危险，平面直角显示以及影象稳定不闪烁等优势，可视面积大，画面效果好，分辨率高，抗干扰能力强等特点。但由于液晶是以点阵的模式显示各种符号，需要利用控制芯片创建字符库，编程工作量大，控制器的资源占用较多，其成本稍微偏高。在使用时，不能有静电干扰，否则易烧坏液晶的显示芯片，不易维护。方案三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，如采用在显示数字显得太浪费，且价格也相对较高，所以也不用此种作为显示。根据以上的论述，采用方案二。在本系统中，我们采用了液晶显示，由于显示位数较多，故应使用排阻驱动，排阻般有九个脚，个脚接，其他脚接单片机口。时钟芯片的选择方案与论证方案直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年月日星期时分秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较大，所以不采用此方案。方案二采用时钟芯片实现时钟，芯片是美国公司推出的种高性能低功耗带的实时时钟芯片，它可以对年月日周时分秒进行计时，具有闰年补偿功能，而且精度高，工作电压为，时电流小于。采用三线接口与进行同步通信，并可采用突发方式次传送多个字节的时钟信号或数据。根据以上的论述，采用方案二。在本系统中，我采用了时钟芯片。键盘模块的选择在对日期和时间进行切换，对日期和时间进行调节校准过程中，系统需要产生激励电流，因此需要用按键。方案使用式键盘。式键盘是指直接用口线构成的单个按键电路。式按键电路配置灵活，软件结构简单。方案二使用矩阵式键盘。矩阵式键盘是由行线和列线组成，按键位于行列的交叉点上，行线列线分别连接到按键开关的两端。其特点是简单且不增加成本，这种键盘适合按键数量较多的场合。根据以上的论述，因本系统需要的按键不多，日期加键，月数加键，年数加键，秒数加键，分数加键，时数加键，时间日期切换键，要求简单。所以采用方案式键盘。总体方案论证与选择按照系统设计功能的要求，初步确定系统由主控模块时控模块显示驱动及显示模块和键盘接口模块共个模块组成，电路系统构成框图如图所示。主控电路显示电路时钟电路显示驱动键入扫描电路图电子万年历电路系统构成框图主控芯片使用系列单片机，时钟芯片使用美国公司推出的种高性能低功耗带的实时时钟。采用作为计时芯片，可以做到计时准确。更重要的是，可以在很小电流的后备电源电源，在时耗电小于，而且可以编程选择多种充电电流来对后备电源进行慢速充电，可以保证后备电源基本不耗电。显示驱动采用排阻驱动和液晶显示图条柱图显示或点阵显示接口的小型串行输入输出芯片。片内包括译码器多路扫描控制器字和位驱动器和静态。需九导线连接，每位显示数字有个地址由微处理器写入。允许使用者选择每位是译码或不译码。使用者还可选择停机模式数字亮度控制从选择扫描位数和对所有显示器的测试模式。显示模块采用普通的显示屏。第章系统的硬件设计与实现系统总体设计思路此设计即液晶上显示年月日时分秒及星期原理框图如图，原理图如图。电路般包括以下几个部分键盘单片机温度传感器及显示电路。图单片机实现液晶显示万年历以及温度总框图图电子万年历电路原理图系统硬件概述主控制器公司生产的单片机采用高性能的静态设计，并采用先进工艺制造，还带有非易失性程序存储器。它是种高性能低功耗的位微处理芯片，市场应用最多。其主要特点如下，可以擦除次以上，数据保存年。字节内部电源控制模式时钟可停止和恢复空闲模式掉电模式个中断源个中断优先级个位口全双工增强型个位定时计数器标准和增加的捕获和比较全静态工作方式时钟电路的性能特性实时时钟，可对秒分时日周月以及带闰年补偿的年进行比较用于高速数据暂存的位最少引脚的串行电压工作范围时电流小于用于时钟或数据读写的单字节或多字节脉冲方式数据传送方式简单的三线接口可选的慢速充电至的能力。在任何数据传送时必须先初始化，把脚置为高电平，然后把位地址和命令字装入移位寄存器，数据在的上升沿被访问到。在开始个时钟周期，把命令字节装入移位寄存器后，另外的时钟周期在读操作时输出数据，在写操作时写入数据。时钟脉冲的个数在单字节方式下为，在多字节方式下为字节数，最大可达字节数。如果在传送过程中置脚为低电平，则会终止本次数据传送，并且引脚变为高阻态。上电运行时，在之前，脚必须保持低电平。只有在为低电平时，才能将置为高电平。主要单元电路的设计显示电路显示部分采用普通的液晶显示，如图，以减少硬件电路。液晶模块采用控制器，具有简单而功能较强的指令集，可以实现字符移动，闪烁等功能，与单片机通讯可采用位或位并行传输两种方式，控制器由两个位寄存器，指令寄存器和数据寄存器忙标志，显示数，字符发生器字符发生器，地址计数器。用于寄存指令码，只能写入不能读出，用于寄存数据，数据由内部操作自动写入和，或者暂存从和读出的数据，为时，液晶模块处于内部模式，不响应外部操作指令和接受数据，用来存储显示的字符，能存储个字符码，由位字符码生成点阵字符中和点阵字符