2023年11月30日发(作者：)
湖南信息科学职业学院
毕业论文（设计）
电子万年历电路原理与设计
学生姓名刘文明
：
学 号08120126
：
年级专业二00八级计算机控制技术专业
：
指导老师凌双明
：
湖南·长沙
提交日期：2011年5月
目录
摘要····················································3
1
前言··················································3
2
设计要求与方案论证····································3
2.1设计要求·································4
2.2系统基本方案选择和论证······························4
2.2.1 显示模块选择方案和论证···························4
2.2.2单片机串口通信的选择方案和论证·····················4
3 系统的硬件设计与实现····································5
3.1 电路设计框图·································5
3.1.1万年历显示设计框图································5
3.1.2液晶显示设计框图·································5
3.1.3单片机之间、电脑单片机联机设计图··················5
3.2 系统硬件概述··························6
3.3主要单元电路的设计···································6
3.3.1万年历单片机主控制模块的设计·······················7
3.3.2光控开关模块的设计·································7
3.3.3万年历显示模块的设计·······························7
3.3.4温度感应模块的设计·································8
3.3.5串口通信模块的设计·································9
4
结束语·················································9
参考文献·················································10
附录·················································10
附录1系统使用说明书·······································11
附录2万年历实物图·········································12
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电子万年历的电路原理与设计
作 者：刘文明
指导老师：凌双明
（湖南信息科学职业学院电子信息系2008级计算机控制技术专业，长沙410128）
摘 要：随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临，各种各样的小型智
能家电产品陆续出现在我们的生活当中。日历是人们不可或缺的日常用品。但一
般日历都为纸制用品，使用不便，寿命不长。电子万年历采用智能电子控制和显
示技术，改善了纸制日历的缺陷。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。
关键词：单片机89C52，串口通信，控制模块，显示模块，发声模块， 12864LCD
液晶
1.前言
万年历可以显示年、月、日、时、分、秒、星期等，具有日期和时间校准、闰
年补偿、温度显示、闹钟、光控开关，秒表等多种功能，万年历串口通信具有电
脑一键校准时间，利用电脑联机，设置心情语悟，增加名片等功能。在设计的同
时对单片机、VB的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。本设计由万
年历控制模块，显示模块，发声模块，串口通信模块五个部分组成。控制模块由
单片机89C52，按键模块，光控开关模块，温度感应模块等组成，其中89C52单
片机作为核心，功耗小，电压可选用3~5V电压供电。显示模块由15个7段共阳
数码管模块、12864LCD液晶模块组成。发声模块由蜂鸣器和三极管组成。串口
通信模块由单片机89C52、按键组成。利用单片机可以大大减小硬件的复杂程度。
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2.1 设计要求：
（１）基本要求
具有年、月、日、星期、时、分、秒，温度显示，校准等功能，
具备闰月识别显示功能；
具备可调闹钟，光控开关，充电功能；
具备白天整点通报功能（晚上不通报）；
具备联机一键校准万年历时间，编辑显示心情语悟，增加通讯录等功能；
具备秒表计时功能。
( 2 ) 创新要求
具有光控开关功能；
具备联机一键校准万年历时间，编辑显示心情语悟，增加通讯录等功能；
具备秒表计时功能。
2.2 系统基本方案选择和论证
2.2.1 显示模块选择方案和论证：
方案一：
采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,
显示多样,,但是显示时间不利于远观。
方案二：
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,价格也相对较高。
方案三：
采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用
动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。
通过对比以上三种方案，本设计采用了LED数码管作为万年历显示，12864LCD
液晶作为心情语悟，电话本，秒表显示。
2.2.2单片机通信的选择方案和论证
方案一：
采用并行通信，并行通信时数据的各个位同时传送，可以字或字节为单位并
行进行。，但用的通信线多、占用IO口多、成本高。
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方案二：
采用串行通信，串行通信时数据是一位一位顺序传送，只用很少几根通信线，
占用IO口少，成本低。
通过对比以上两种方案，本设计采用了串口通信进行两个单片机之间，单片机
与电脑之间的数据传输。
三.系统的硬件设计与实现
3.1 电路设计框图
3.1.1万年历显示设计框图
数码管 按键模块
显示模块
89C52
温度感应模块
发声模块
主控制模块I
光控开关模块
3.1.2液晶显示设计框图
12864LCD
89C52
液晶
按键
主控制模块II
模块
3.1.3单片机之间、电脑单片机联机设计框图
89C52 89C52
电 脑
主控制模块主控制模块
I II
3.2 系统硬件概述
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本电路中万年历部分是由89C52单片机为控制核心，低功耗，能在3~5V低压工
作；该电子万年历能够成功实现时钟运行，调整功能。温度的采集由DS18B20
构成；显示部份由7段数码管、12864LCD液晶组成。数码管全部使用动态扫描
显示方式实现对数字的显示。闹钟由按键调节，由发声模块输出。发声模块由蜂
鸣器和三极管组成。光控开关模块由光敏电阻和三级管组成，能够实现光对整个
万年历显示的开关控制。通信部分是由两个单片机89C52电脑组成。两个单片机
之间，单片机与电脑之间都用串口进行通信。、12864LCD液晶显示电脑联机输入
内容。如电话本，心情语悟等。
3.3 主要单元电路的设计
2.3.1万年历单片机主控制模块的设计
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1：其中P1口是年月日，星期的段选控制。
P2口是时分秒，温度的段选控制。
P0口是位选控制。
P3.7是温度传感器接口。
P3.5是音乐接口。
P3.4是按键1
P3.2是按键2
P3.3是光控中断
单片机主控制模块原理图：
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3.3.2光控开关模块的设计
光控开关是由光敏电阻组成。它能够实现光对整个万年历的开关控制。无光
照射时，万年历停止显示。有光时，万年历正常显示。电路如图所示。
3.3.3显示模块的设计
显示模块由15个7段共阳数码管和发声模块组成。电路如图所示。其中，
数码管模块中，将各个数码管相对应管脚连接，再接到单片机上，由单片机编程
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控制。
3.3.4温度感应模块的设计
温度感应模块主要是由DS18B20构成。其电路如图所示：
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3.3.5串口通信模块的设计
串口通信包括两个单片机之间，单片机与电脑之间通信。其中电脑与单片机
联机时，可使液晶显示电脑输入内容。液晶为12864LCD。与单片机连接硬件图
如图：
四 结束语
感谢学院给我们提供了一个展现自己的舞台，给我们一次难得煅炼的机会，使
得我们的动手能力和专业技能都有了很大的提高。
在做作品的日子里得到了创新实验班同学的认真指导，在此向他们致以诚挚的
谢意。感谢提供相关技术帮助的老师和同学，你们的支持和鼓励使我们对这次的
作品完成有了信心和动力，也给了我们很多无私的帮助和支持，我们在此深表谢
意。
参考文献
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1
张义和 编 例说51单片机(C语言版) 人民邮电出版社 2008 ○
2
刘建清 编 从零开始学单片机C语言 国防工业出版社 2006 ○
3
刘勇 编 数字电路 电子工业出版社 2004 ○
4
陈正振 编 电子电路设计与制作 广西交通职业技术学院信息工程系 2007 ○
5
杨子文 编 单片机原理及应用 西安电子科技大学出版社 2006 ○
2011年5月
附录：
附录1：系统使用说明书
由电路总图可知，本设计可显示年、月、日、星期、时、分、秒、温度。
退出
年 月 日 星期
秒表
时
分
秒
温度
电话
本
调节 菜单
万年历如图所示：
12864LCD
液 晶
第一二行的方框表示显示数字，右下方字表示显示内容。第三行的方框表示
按键。左边为调节按键，右边为菜单按键。（温度显示不可调节）
调节时间：菜单按键选择需要调节的内容，以调节年为例，连续按下菜单按
键4次，当显示年的数码管亮，其余为暗时，开始按调节按键。调节按键只加不
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减，等到加到最大值时循环出现数值。调节时为所需数字后，等待几秒，电子钟
会自动显示你设定后的时间。
设定闹钟：长按菜单键，直到第一行显示年月日的数字轮流显示1时放开按
键。短按菜单按键。当年显示1时，按调节按键调节的对象是时，同理，当月显
示1时，按调节按键调节的对象是分。当日显示1时，按键调节的对象是闹钟的
开关。当秒显示ON时，表示闹钟已开。显示OF（off）时表示闹钟已关。
光控开关说明：当万年历所处环境黑暗时，万年历会自动停止显示。（但会
继续计时）
液晶显示如图：
左边表示液晶显示，右边分别表示退出、秒表、电话本按键。
液晶常规显示“西科创想”及心情短语。
秒表功能使用：按秒表键则进入秒表功能。在秒表功能内，按电话本键开始秒
表计时，再次按此键，秒表停止计时。按秒表键归零。按退出键，返回到常规显
示。
电话本功能使用：按电话本键进入电话本功能。在电话本功能内，再按此键
下翻名片。按秒表键，上翻名片。按退出键，返回到常规显示。
万年历助手使用：
在电脑上打开万年历助手 ，点击帮助，根据帮助内容使用。
在使用万年历助手时，请先插上串口连接万年历和电脑。
附录2：万年历实物图：
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