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电子万年历课程设计

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烟台南山学院单片机课程设计题目电子万年历

姓名:

所在学院:烟台南山学院

所学专业:自动化

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摘要

单片机作为当今领域应用广泛的电子器件,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。以AT89C51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,日期,调整时间,日期,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。

时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有:DS1302,DS12887,X1203等都可以满足高精度的要求。本设计由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心,运用DS1302时钟芯片,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。

1 绪论 (1)

2 总体方案设计与论证 (2)

2.1数字时钟方案 (2)

2.2显示方案 (3)

3 硬件系统的方案设计 (4)

3.1 系统框图 (4)

3.2 单片机的选择 (4)

3.3 时钟电路DS1302 (7)

3.4 时钟电路及复位电路 (9)

3.5 驱动电路 (9)

3.6 显示电路 (10)

3.7 按键接口 (11)

4 软件系统设计 (12)

4.1 时间信息获取程序 (12)

4.2 显示程序 (12)

5 系统调试 (13)

5.1 系统调试 (13)

5.2 时钟显示 (13)

5.3 DS1302的调试 (13)

5.4 按键电路调试 (13)

6 总结 (14)

参考文献 (15)

附录:系统程序 (16)

现代数字万年历是根据单片机制作而成的计时工具,是人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。但随着时间的推移,科学技术的不断发展,生活节奏越来越快,竞争日益激烈,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。可以说时间的准确已成为各行业安全运行的基础,如果时间出现误差而不能及时校正,会造成一系列严重的后果和经济损失。设计一种时钟校时系统显得尤为重要,而且此系统还可以随意的定时报时,及时提醒下一步要发生的事情或要完成的事情,给人们的生活、学习和工作带来更多的方便。高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英表、石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高、稳定性好、使用方便、不需要经常调校。数字式电子钟用集成电路计时,译码器电路代替机械式传动,用LED 显示器代替指针显示时间,减小了计时误差,这种时钟具有时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时、分、秒的校对,片选的灵活性好。专门的时钟芯片还可以提供高精度的准确时间,本设计采用的时钟芯片是DS1302。

该电子时钟主要采用AT89C51单片机作为主控核心,由DS1302时钟芯片提供时钟、LED动态扫描显示屏显示。AT89C51单片机是由Atmel公司推出的,功耗小,电压可选用4~6V电压供电;DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片,它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小;数字显示是采用的LED显示屏来显示,可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。此外,该电子时钟还具有时间校准等功能。

2 总体方案设计与论证

2.1数字时钟方案

数字时钟是本设计的最主要的部分。根据需要,可利用两种方案实现。

方案一采用专用时钟芯片DS1302

该芯片是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加31字节静态RAM,采用SPI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和RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月小与31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5~5.5V。采用双电源供电(主电源和备用电源),可设置备用电源充电方式,提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。DS1302用于数据记录,特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上,能实现数据与出现该数据的时间同时记录,因此广泛应用于测量系统中。

图1 DS1302外部引脚图

各引脚的功能为:

Vcc1:备用电源;Vcc2:主电源。当Vcc2>Vcc1+0.2V时,由Vcc2向DS1302供电,当Vcc2< Vcc1时,由Vcc1向DS1302供电。

SCLK:串行时钟,输入;

I/O:三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。

DS1302有关日历、时间的寄存器共有12个,其中有7个寄存器(读时81h~8Dh,写时80h~8Ch),存放的数据格式为BCD码形式。

方案二完全用软件实现数字时钟

原理为:在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断,每产生一次中断,存储器内相应的秒值加1;若秒值达到60,则将其清零,并将相应的分字节值加1;若分值达到60,则清零分字节,并将时字节值加1;若时值达到24,则将十字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点。但由于每次执行程序时,定时器都要重新赋初值,所以该时钟精度不高。而且,由于是软件实现,当单片机不上电,程序不执行时,时钟将不工作。

基于硬件电路的考虑,本设计采用方案一完成数字时钟的功能。

2.2显示方案

方案一 LCD液晶显示

采用LCD1602液晶显示器。在我们的日常生活中,我们对LCD1602液晶显示器并不陌生,在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以用到它显示的主要是数字、专用符号和图形。特别是在单片机的人机交流界面中用它作为输出器件有显示质量高、采用数字式接口、体积小、重量轻。功耗低等优点。通常按显示方式咳咳分为段式、字符式、点阵式等。但是在用它做显示器的时候,我们要对它进行编程,比如我们要显示一个字符,那么这个时候就复杂了,因为一个字符由6x8或8x8点阵组成,我们这时候既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区8字节,还要使每个字节的不同位为“1”,其他的为“0”,为“1”的点亮,为“0”的不亮。这样一来在显示简单的数字上就大大的加大了我们设计的难度,所以,对于一些简单的数字,我们不应采用LCD1602液晶显示来显示。

方案二数码管显示

使用多个LED数码管显示。LED数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的,加上小数点就是8个。这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。当数码管特定的段加上电压后,这些特定的段就会发亮,以形成我们眼睛看到的字样了。

图2 数码管

如:显示一个“2”字,那么应当是a亮b亮g亮e亮d亮f不亮c不亮dp不亮。LED数码管有一般亮和超亮等不同之分,也有0.5寸、1寸等不同的尺寸。小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成,而大尺寸的数码管由二个或多个发光二极管组成,一般情况下,单个发光二极管的管压降为1.8V左右,电流不超过30mA。发光二极管的阳极连接到一起连接到电源正极的称为共阳数码管,发光二极管的阴极连接到一起连接到电源负极的称为共阴数码管。常用LED数码管显示的数字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。再一个,数码管相对于LCD1602液晶显示器来说具有亮度大、接口设计比较容易,价格相对较便宜等优点。且在本次设计中恰好能把我们要显示的数字显示出来。所以,本次设计采用多个LED数码管显示器来显示数字。

3 硬件系统的方案设计

3.1 系统框图

按键

图3 系统框图

3.2 单片机的选择

根据所学单片机知识,AT89C51采用INTEL 公司可靠的CHMOS 工艺技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的HCMOS 产品。它结合了HMOS 的高速和高密度技术及CHMOS 的低功耗特征,它继承和扩展了MCS-48单片机的体系结构和指令系统。此外,AT89C51还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU 而RAM 定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下,保存RAM 数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。所以我们选用AT89C51单片机作为主控芯片,其引脚图如下图2所示

A T89C51 按键 数码管 DS1302时钟模块

电源

XTAL2

18

XTAL1

19

ALE 30EA

31

PSEN 29RST

9

P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.7

8

P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD

17

P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427AT89C51

图4 AT89C51单片机引脚图

AT89C51单片机引脚介绍

Vss(20脚):接地

VCC (40脚): 主电源+5V

XTAL1(19脚):接外部晶体的一端。在片内它是振荡电路反相放大器的输入端在采用外部时钟时,对于HMOS 单片机,该端引脚必须接地;对于CHMOS 单片机,此引脚作为驱动端。

XTAL2(18脚): 接外部晶体的另一端。在片内它是一个振荡电路反相放大器的输出端,振荡电路的频率是晶体振荡频率。若需采用外部时钟电路,对于HMOS 单片机,该引脚输入外部时钟脉冲;对于CHMOS 单片机,此引脚应悬浮。

RST (9脚): 单片机刚接上电源时,其内部各寄存器处于随机状态,在该脚输入24个时钟周期宽度以上的高电平将使单片机复位(RESET )

PSEN (29脚): 在访问片外程序存储器时,此端输出负脉冲作为存储器读选通信号。CPU 在向片外存储器取指令期间,PSEN 信号在12个时钟周期中两次生效。不过,在访问片外数据存储器时,这两次有效PSEN 信号不出现。PSEN 端同样可驱动8个LSTTL 负载。我们根据PSEN 、ALE 和XTAL2输出端是否有信号输出,可以判别AT89C51是否在工作。

ALE/PROG (30脚):在访问片外程序存储器时,此端输出负脉冲作为存储器读选通信号。CPU 在向片外存储器取指令期间,PSEN 信号在12个时钟周期中两次生效。不过,在访问片外数据存储器时,这两次有效PSEN 信号不出现。PSEN 端同样可驱动8个LSTTL 负载。我们根据PSEN 、ALE 和XTAL2输出端是否有信号输出,可以判别AT89C51是否在工作。

EA/VPP (31脚): 当EA 端输入高电平时,CPU 从片内程序存储器地址0000H 单元开始执行程序。当地址超出4KB 时,将自动执行片外程序存储器的程序。当EA 输入低电平时,CPU 仅访问片外程序存储器。在对AT89C51编程时,此引脚用于施加编程电压VPP 。

输入/输出引脚:

(1)P0.0—P0.7 (39脚—32脚)

(2)P1.0—P1.7 (1脚—8脚)

(3)P2.0—P2.7 (26脚—21脚)

(4)P3.0—P3.7 (10脚—17脚)

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,如下表所示:

表1 P3口特殊功能

P3口管脚备选功能

P3.0 RXD:串行输入口

P3.1 TXD:串行输出口

P3.2

INT0:外部中断0

P3.3

INT1:外部中断1

P3.4 T0:记时器0外部输入

P3.5 T1:记时器1外部输入

P3.6

WR:外部数据存储器写

选通

P3.7

RD:外部数据存储器读

选通

3.3 时钟电路DS1302

DS1302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31*8位RAM;

●最少引脚的串行I/O;

● 2.5~5.5V电压工作范围;

● 2.5V时耗小于300nA;

●用于时钟或RAM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Vcc1)的能力。

图5 DS1302电路图

DS1302在任何数据传送时必须先初始化,把RST脚置为高电平,然后把8位地址和命令字装入移位寄存器,数据在SCLK的上升沿被访问到。在开始8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8+8,在多字节方式下为8+字节数,最大可达248字节数。如果在传送过程中置RST脚为低电平,则会终止本次数据传送,并且I/O引脚变为高阻态。上电运行时,在Vcc≥2.5V之前,RST脚必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时,才能将RST置为高电平。

DS1302的控制字如表所示。控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入到DS1302中。位6如果为0,则表示存取日历时钟数据;为1则表示存取RAM数据。位5~1(A4~A0)指示操作单元的地址。最低有效位(位0)如果为

0,则表示药进行写操作;为1表示进行读操作。控制字节总是从最低位开始输入/输出。

为了提高对32个地址寻址能力(地址/命令位1~5=逻辑1),可以把时钟/日历或RAM 寄存器规定为多字节(burst)方式。位6规定时钟或RAM,而位0规定读或写。在时钟/日历寄存器中的地址9~31或RAM寄存器中的地址31不能存储数据。在多字节方式下,读或写从地址0的位0开始。必须按数据传送的次序写最先的8个寄存器。但是,当以多字节方式写RAM时,为了传送数据不必写所有的31字节,不管是否谢了全部31字节,所写的每一字节都将传送至RAM。

表2 DS1302控制字

DS1302共有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如上表所示,其中奇数为读操作,偶数为写操作。

时钟暂停:秒寄存器的位7定义位时钟暂停位。当它为1时,DS1302停止振荡,进入低功耗的备份方式,通常在对DS1302进行写操作时(如进入时钟调整程序),停止振荡。当它为0时,时钟将开始启动。

AM-PM/12-24小时方式:小时寄存器的位7定义为12或24小时方式选择位。它为高电平时,选择12小时方式。在此方式下,位5为第二个10小时位(20~23h)。

DS1302的晶振选用32768Hz,电容推荐值为6pF。因为振荡频率较低,也可以不接电容,对计时精度影响不大。

3.4 时钟电路及复位电路

根据设计要求和计算简便的原则,我们选择12M的石英晶振、30PF的陶瓷电容、22uF 的瓷片电容、10k电阻、+5V电源,时钟电路及复位电路图如下:

图6 时钟电路及复位电路图

3.5 驱动电路

51单片机的输出能力有限,再加上数码管采用动态扫描方式,所以需要驱动电路驱动数码管。考虑到数码管是动态扫描的方式,驱动电路采用38译码器进行驱动,而非往日的三极管驱动,这样大大简化了电路的复杂性,同时还节约了单片机的I/O口,节约了单片机的资源。

图7 驱动电路图

3.6 显示电路

显示电路采用2个位为共阴数码管进行显示。数码管的位权与单片机的P0口相接,段权分别与38译码器的输出相接,只要P0输出为高,相应的数码管就会点亮,显示出相应的数字。

图8 显示电路

3.7 按键接口

按键开关在电路中的连接如图所示。按键未按下时,A点电位为高电平5V;按键按下时,A点电位为低电平。A点电位就用于向CPU传递按键的开关状态。但是由于按键的结构为机械弹性开关,在按键按下和断开时,触点在闭合和断开瞬间还会接触不稳定,引起A点电平不稳定,如图5)b所示,键盘的抖动时间一般为5~10ms,抖动现象会引起CPU 对一次键操作进行多次处理,从而可能产生错误。因此必须设法消除抖动的不良后果。

图9 键操作和键抖动

为了节省硬件,通常在单片机系统中,一般不采用硬件方法消除键的抖动,而是用软件消除抖动的方法。根据抖动特性,在第一次检测到按键按下后,执行一段延时5~10ms 让前延抖动消失后再一次检测键的状态,如果仍保持闭合状态电平,则确认真正有键按下。当检测到按键释放后,也要给5~10ms的延时,待后延抖动消失后才转入该键处理程序。

图10 按键电路

4 软件系统设计

4.1 时间信息获取程序

通过单片机不断地读取DS1302的时,分,秒,年,月,日寄存器(81H、83H、85H、87H、89H、8DH)获取时间信息。

开始

读秒寄存器(81H)

读分寄存器(83H)

读时寄存器(85H)

读日寄存器(87H)

读月寄存器(89H)

读年寄存器(8DH)

送显缓单元

返回

4.2 显示程序

将单片机从DS1302寄存器中读取的数据送至单片机的P0口,再通过单片机的P2口选通相对应的的数码管,采用动态扫描方式显示时分秒年月日。

P2赋位码

P0赋段码

延时1ms

5 系统调试

5.1 系统调试

首先,硬件调试主要是先搭建硬件平台,然后利用万用表等工具对电路检测,最后用程序进行功能调试,硬件调试比较费时,需要细心和耐心也需要熟练掌握电路原理。

然后,可以直接应用编辑或仿真软件进行调试,比如单片机C51编辑软件Keil.该软件提供了一个集成开发环境uVision,它包括C编辑、宏编辑、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器。通过编译。运行,可以检查程序错误。但使用此方法,仍需要十分了解所使用元器件的工作方式和管脚连接方式。软件调试过程中要仔细耐心,即便是要多写一两个字符,都无法编译成功。而有时往往在Keil中编译。运行无错,但烧录到单片机中运行出错,很有可能是编程时管脚或时序编辑得不对。

还有一种方式,即应用仿真软件搭建电路的软件平台,再导入程序进行仿真调试,如果电路出错,可以在计算机上方便的修改电路,程序出错可以重新编辑程序,这种方法节时、省力、经济、方便。我们这里应用的是Protuse7.5.总之,调试过程是一个软硬件结合调试的过程,硬件电路是基础,软件是检测硬件电路和实现其功能的关键。

5.2 时钟显示

我们首先进行时钟信号测试、多个LED数码管显示的的调试,以实现基本功能,看看在把程序导进去是否有线路没有接通或虚焊的现象出现。

在这个过程中,我们主要让数码管上有数字显示出来,具体是什么数这就不用关了。

5.3 DS1302的调试

该电路含DS1302芯片、主电源、备用电源、晶振等部分。在与单片机连接的过程中需要注意以下几点:

1)、清楚DS1302与单片机连接的管脚。本设计定义为:DS1302的SCLK连接P3.1,I/O 口连接P3.2,RST口连接P3.0。

2)、注意电源正负极连接。

3)、DS1302连接32.768KHz的晶振。该晶振体形比较小,在焊接是要小心的,注意不要将晶振引脚弄断。同时也要尽量使晶振离DS1302的X1、X2引脚近距离焊接。

4)、编写DS1302的时钟/日历程序,只要能够正确显示时间。烧录进单片机,检查电路电源正负极连接是否正确。检查无误后再上电检查。

5.4 按键电路调试

按键电路比较简单,故而调试起来也比较容易,只需要保证按键焊接正确,没有虚焊或忘焊的现象出现一般不会出很大的问题。

6 总结

通过课程设计,我学到了不少的知识。把以前没有学好的模拟电路的知识进行了补充和加强。这使我受益很大。加深了我对于单片机和数字电路的认识,相信在以后的学习和工作中碰到这些基础的元器件我会更加得心应手。通过查阅大量的资料,我获得了以前在课堂上学不到的东西,我想这对于以后的毕业设计,或者工作也好,都是很有帮助的。我很认真地对待这个过程中的每一个细节,希望自己能做得更好。希望今后还有这样的机会,能够让我学到更多的知识。在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。

其次,巩固了Keil C51工程文件的建立,程序编写以及编译的掌握程度。最重要的是,因为只是水平有限,要自己编写C程序很难,但在此实验中,最大的收获莫过于看懂别人的程序,分析之后,自己拼凑编写以实现不同的功能。并且掌握了程序的编写过程。掌握了Proteus的使用方法,从实际操作中认识到Proteus在仿真方面的优越性,激发了自己学习Proteus的兴趣。因为自己要修改程序,所以单单花费在程序分析的时间就很多,为了更好的理解程序,我把每句主要程序的后面都注释了该语句的意思,详情可以见程序清单,发现注释语义的工作量也是非常大的。写实验报告时,每个模块的流程图都是自己画的,用WORD文档画图真的很麻烦,而且不是很美观。因为时间比较仓促,流程图写的条理性不够,不过相信以后多多练习,就可以做得更好。

在这次实验中我遇到了很多故障,不过通过各种渠道(比如网络,请教同学,老师等等)解决了一些故障,虽然没有全部解决,但能在短短一周内通过此次作业,实现电子钟的功能,还是有点成就感的。在解决这些问题的过程中发现网络确实是一个很好的学习平台,利用前人的经验可以提高自己的解决实际问题的能力。通过这一个多礼拜的学习实践,使我对所学的知识进行了系统的复习和巩固,在以前学习中不够清晰的概念得到了更好的理解。相信通过不断的学习,能使自己扬长补短。

良好的学习态度,不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练,是对我实际能力的一次提升,也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。

在此更要感谢我的指导老师和专业老师,是你们的细心指导和关怀,使我能够顺利的完成这次课程设计。在此我要向鞠老师致以最衷心的感谢和敬意。

参考文献

1. 刘迎春.传感器原理.国防工业出版社.2004年

2. 袁希光.传感器技术手册.国防工业出版社.1986年

3. 郑秀瑗.应力应变电测技术.国防工业出版社.1985年

4. 蔡春源.新编机械设计手册.辽宁科学技术出版社.1993年

5. 王森.仪表常用数据手册.化学工业出版社.1998年

6. 孙传友.测控电路及装置.北京航空航天大学出版社.2002年

7. 王俊杰.检测技术与仪表.武汉理工大学出版社. 2002年

8. 贾伯年,俞朴.传感器技术.南京:东南大学出版社,2000:33-62

9. 单成祥.传感器理论设计基础及其应用.北京:国防工业出版社,1999年

10. 李道华,李玲,朱艳.传感器电路分析与设计.武汉大学出版社,2000年

附录:系统程序

#include

sbit RST=P3^0;

sbit SCLK=P3^1;

sbit IO=P3^2;

sbit A0=ACC^0;

sbit A7=ACC^7;

sbit set=P3^3;

sbit jia=P3^4;

sbit jian=P3^5;

sbit led=P3^6;

sbit P37=P3^7;

#define uchar unsigned char

uchar miao,fen,shi,ri,yue,nian,zhou;

uchar flag;

uchar num,num1;

uchar code tim[]={

0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x00};

/******************DS1302:写入操作(上升沿)*********************/ void write_byte(uchar da)

{ uchar i;

ACC=da;

for(i=8;i>0;i--)

{

IO=A0;

SCLK=1;

SCLK=0;

ACC=ACC>>1;

}

}

/******************DS1302:写入数据(先送地址,再写数据)

***************************/

void write_1302(uchar addr,uchar da)

{

RST=0; //停止工作

SCLK=0;

RST=1; //重新工作

write_byte(addr); //写入地址

write_byte(da);

SCLK=1;

RST=0;

}

/******************DS1302:读取操作(下降沿)*****************/

uchar read_byte(void)

{

uchar i;

for(i=0;i<8;i++)

{

ACC=ACC>>1;

A7=IO;

SCLK=1;

SCLK=0;

}

return(ACC);

}

/******************DS1302:读取数据(先送地址,再读数据)

**************************/

uchar read_1302(uchar addr)

{

uchar temp;

RST=0; //停止工作只有将秒寄存器的该位置改写为0时,时钟才能开始运行。

SCLK=0;

RST=1; //重新工作

write_byte(addr); //写入地址

temp=read_byte();

SCLK=1;

RST=0;//停止工作

return(temp);

}

/***********************延时程序=a*1ms**************************************/ void delay(unsigned char a)

{

unsigned char i;

while(a--!=0)

{

for(i=0;i<125;i++);

}

}

/***********************显示**************************************/

void disp_yu(uchar shu)

{

P0=tim[shu%16];

数字电子课设:万年历的设计

编号 北京工商大学 数字电子技术基础 《万年历的设计》 姓名 学院 班级 学号 设计时间

一、设计目的 1、熟悉集成电路的引脚安排 2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法 3、了解数字电子钟及万年历的组成及工作原理 4、熟悉数字电子钟及万年历的设计与制作 5、熟悉multisim电子电路设计及仿真软件的应用 二、设计思路 1、设计60进制秒计数器芯片 2、设计24进制时计数器芯片 3、设计31进制天计数器芯片 4、设计12机制月计数器芯片 5、设计7进制周计数器芯片 6、设计闰年平年不同月份不同进制逻辑 三、设计过程 1、Tr_min and s 60进制计数器芯片: “秒”、“分”电路都六十进制,它由一级十进制计数器和一级六进制计数器组成,六十进制计数器的设计图如下,采用四个片74ls161N串联而成,低位芯片的抚慰信号作为下级输入信号,串接起来构成“秒”、“分”计数器芯片。

2、Tr_hour24进制计数器芯片: 24进制计数器芯片的设计图如下,时计数电路由两片74ls161串联组成。当时个位计数为4,十位计数为2时,两片74ls160N复零,从而构成24进制计数。 3、Tr_day天计数器芯片: 采用两片74ls160N和一片74ls151N串联而成,天计数器的进制受到月计数器反馈M、N影响和年计数器反馈R4的影响,在M、N不收到反馈信息的时候,天计数器为28进制,电路设计图如下:

4、Tr_week周计数器芯片: 周计数器由一块74ls161N构成一个七进制计数器,原理与秒、分、时计数器相似,电路设计图如下 5、Tr_month月计数器芯片: 采用两片74160N和两片74HC151D_2V串联而成,月计数器的反馈信息M、N影响

电子万年历课程设计报告

课程:创新与综合课程设计 电子与电气工程系 实践教学环节说明书 题目名称电子万年历 院(系)电子与电气工程学院 专业电子信息工程 班级119411 学号1109635010 学生姓名11 指导教师q1 起止日期13周周一~14周周五

电子万年历 一.设计目的 设计一个具有报时功能、停电正常运行(来电无需校时)、带有年月日、时分秒及星期显示的电子日历。 二.方案设计 硬件控制电路主要用了AT89S52芯片处理器、LCD1602显示器等。根据各自芯片的功能互相连接成电子万年历的控制电路。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、时间显示及星期显示程序等组成。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、以及显示程序等工作,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。再用公式s=v-1 +〔(y-1/4〕-〔(y-1/100〕+〔(y-1/400〕+ d计算当前显示日期是星期几,当调节日期时,星期自动的调整过来。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。在我们的这个设计中由于只涉及100年范围内,所以判断是否闰年就只需要用该年份除4来判断就行了。 三.系统的设计框图 本系统以AT89S52单片机为核心,结合时钟芯片DS1302,LCD1602,键盘等外围器件,实现电子万年历的一系列功能,并通过液晶屏和按键控制完成人机交互的功能。系统总体设计框图如图(1)所示

万年历电子钟设计报告

课程设计报告课程设计名称 SOPC原理及应用专业电子科学与技术 班级电子13-1班 学号 姓名郑航 指导教师冯丽 成绩

2016年1月13日

目录 一、设计目的 (1) 二、设计内容要求 (1) 三、系统软、硬件需求分析 (1) 1. 硬件系统组成规划 (1) 2. 软件系统规划 (2) 四、设计步骤 (3) 3. 新建工程“count_binary” (3) 4. 添加ip核 (4) 5. 添加SDRAM Controller (5) 6. 添加flash (6) 7. 添加外部RAM总线(Avalon三态桥) (7) 8. 添加pio核 (7) 9. 添加cpu核 (8) 10. 添加LCD核 (9) 11. 自动分配基地址并生成系统 (9) 12. 设置顶层模块图 (10) 13. 管脚分配并编译 (11) 14. 启动Nios II IDE,新建工程 (12)

15. 导入设计程序 (12) 16. 编译工程并烧录 (13) 五、设计结果 (14) 六、源程序 (16) 1. 程序......................................... 错误!未定义书签。 2. 程序......................................... 错误!未定义书签。 3. 程序......................................... 错误!未定义书签。 4. 程序 (16) 七、实验心得 (28)

项目基于NiosII系统的电子钟设计 一、设计目的 1.掌握基本的开发流程。 2.熟悉QUARTUS II软件的使用。 3.熟悉NIOS II软件的使用。 4.掌握SOPC硬件系统的搭建和NIOSII软件编程方法。 5.掌握SOPC系统设计方法。 6.进一步了解简单的设置及其编程。 二、设计内容要求 NiosII系统的硬件设计,软件设计,该系统能实现一个电子钟功能。 三、系统软、硬件需求分析 1.硬件系统组成规划 根据系统要实现的功能和开发板配置,本项目中需要用到的Cyclone II开发板上的外围器件有: LCD:电子钟显示屏幕 按钮:电子钟设置功能键 Flash存储器:存储软、硬件程序 SRAM存储器:程序运行时将其导入SRAM 根据所用到的外设和器件特性,在SOPC Builder中建立系统要添加的模块包括:NiosII CPU定时器,按键PIO,LCD,外部RAM总线(Avalon三态桥),

基于51单片机电子万年历设计

基于51单片机电子万年历设计 专业:机电设备维修与管理姓名:杜洪浦指导老师: 摘要电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周日、时、分和秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302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、周日、时、分、秒等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3到5V电压供电。 万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件部分主要由AT89C52单片机,液晶显示电路,复位电路,时钟电路,稳压电路电路以及串口下载电路等组成。在单片机的选择上使用了AT89C52单片机,该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。显示器使用液晶LCD1602。软件方面主要包括日历程序、液晶驱动程序,显示程序等。程序采用汇编语言编写。所有程序编写完成后,在Keil C51软件中进行调试,确定没有问题后,在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。 关键词时钟电钟,DS1302,液晶LCD1602,单片机 目录 1设计要求与方案论证 (2) 1.1 设计要求 (2) 1.2 系统基本方案选择和论证 (2) 1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (2) 1.2.2 显示模块选择方案和论证 (3) 1.2.3时钟芯片的选择方案和论证: (3) 1.3 电路设计最终方案决定 (3) 2系统的硬件设计与实现 (3) 2.1 电路设计框图 (4) 2.2 系统硬件概述 (4) 2.3 主要单元电路的设计 (4) 2.3.1单片机主控制模块的设计 (4)

单片机课程设计—万年历[1]

郑州轻工业学院 软件学院 单片机与接口技术课程设计总结报告 设计题目:电子万年历 学生姓名: 系别: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 2011年12月16日

设计题目: 电子万年历 设计任务与要求: 1、显示年月日时分秒及星期信息 2、具有可调整日期和时间功能 3、增加闰年计算功能 方案比较: 方案一:系统分为主控制器模块、显示模块、按键开关模块,主控制模块采用 AT89C52单片机为控制中心,显示模块采用普通的共阴LED数码管,键输入采用中断实现 功能调整,计时使用AT89C52单片机自带的定时器功能,实现对时间、日期的操作,通 过按键盘开关实现对时间、日期的调整。 方案二:系统分为主控模块、时钟电路模块、按键扫描模块,LCD显示模块,电源 电路、复位电路、晶振电路等模块。主控模块采用AT89C52单片机,按键模块用四个按键,用于调整时间,显示模块采用LCD1602,时钟电路模块采用DS1302时钟芯片实现对 时间、日期的操作。 两个方案工作原理大致相同,只有显示模块和时钟电路不同。LED数码管价格适中,对于数字显示效果较好,而且使用单片机的端口也较少; LCD1602液晶显示屏,显示功 能强大,可以显示大量文字、图形,显示多样性,清晰可见,价格相对LED数码管来说 要昂贵些,但是基于本设计显示的东西较多,若采用LED数码管的话,所需数码管较多,而且不利于控制,因此选择LCD1602作为显示模块。DS1302是一款高性能的实时时钟芯片,以计时准确、接口简单、使用方便、工作电压范围宽和低功耗等优点,得到广泛的 应用,实时时钟有秒、分、时、星期、日、月和年,月小于31天时可以自动调整,并具 有闰年补偿功能,而且在掉电时能够在外部纽扣电池的供电下继续工作。单片机有定时 器的功能,但时间误差较大,且需要编写时钟程序,因此采用DS1302作为时钟电路。 对比以上方案,结合设计技术指标与要求我们选择了方案二进行设计。

Java课程设计-万年历

河北科技大学课程设计报告 号:学生姓名:学 专业班级:程序设计课程设计Java课程名称:学期学年第 2 2 015 学年学期: 2 014 — 指导教师:刘伟月年 2 0

的?.................................................................. ................................1?? 2.需求分................................................................... .........析................................1? 3.总体设计................................................................... ........................................1? 4.详细设计................................................................... ........................................1?

5.软件测试................................................................... . (10) 6.课程设计总结................................................................... ................................11. 一、课程设计目的(1)熟练使用java语言编写程序,解决实际问题。? (2)初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能;? (3)学会自己调试程序的方法并掌握一定的技巧。 二、需求分析本程序的要求为: 1.使用图形用户界面;? 2.本程序能够实现日期与星期的查询。 ?三、总体设计(1)可以通过图形界面显示日历。? (2)能以月历形式显示日期与星期。? (3)支持用户自己输入年份,可以通过上一年,下一年等按钮来选择年份和月份。? ?四、详细设计1.总天数的算法:首先用if语句判断定义年到输入年之间每一年是否为闰年,是闰年,该年的总天数为366,否则,为365。 ,0若是取余得几既为星期几,7使总天数除以输出月份第一天为星期几的算法:2. 则为星期日。? 3.算出输出月份第一天为星期几的算法:算出输出月份第一天为星期几后,把该日期以前的位置用空格补上,并总该日起一次输出天数直到月底,该月中的天数加上该月一日为星期几的数字再除以7得0换行,即可完整的输出该月的日历。? 4.查询年份必须为四位有效数字,否则不予显示。 程序源代码: import import import import import import; import import import ; import ; import import import java.awt.*; import import java.text.*; import ;

基于单片机电子万年历的毕业设计说明

单片机课程设计报告 电子万年历设计 姓名:建强 学号: 专业班级: 08电气(2)班指导老师:吴永 所在学院:科技学院 2011年6月30日

摘要 随着科技的快速发展,时间的流逝,至从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302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、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。 综上所述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。 本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计,可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。在硬件与软件设计时,没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制,每项功能实现时需要那种硬件,程序该如何编写,算法如何实现等,没有一定的基础就不可能很好的实现。 具体实现功能: (1)显示年月日时分秒及星期信息 (2)具有可调整日期和时间功能 (3)与即时时间同步

目录 1方案论证 (3) 1.1单片机芯片的选择方案和论证 (3) 1.2显示模块选择方案和论证 (3) 1.3时钟芯片的选择方案和论证 (4) 1.4电路设计最终方案决定 (4) 2系统的硬件设计与实现 (5) 2.1电路设计框图 (5) 2.2系统硬件概述 (5) 2.3主要单元电路的设计 (5) 2.3.1单片机主控制模块的设计 (5) 2.3.2时钟电路模块的设计 (6) 2.3.3电路原理及说明 (7) 2.3.4显示模块的设计 (8) 3系统的软件设计 (9) 3.1程序流程框图 (9) 4测试与结果分析 (11) 4.1硬件测试 (10) 4.2软件测试 (10) 4.3测试结果分析与结论 (10) 4.3.1 测试结果分析 (10) 4.3.2 测试结论 (10) 5prodeus软件仿真........................................ ..........错误!未定义书签。 5.1Proteus ISIS简介 (12) 5.2Proteus运行流程 (13) 5.3Proteus功能仿真 (13) 6课程设计总结与体会.......................................... .....错误!未定义书签。 参考文献...........................................................错误!未定义书签。 附录一:系统电路图.................................................错误!未定义书签。 附录二:系统程序...................................................错误!未定义书签。

电子万年历的设计与实现

毕业设计(论文)任务书 题目:电子万年历的设计与实现 任务与要求: 设计一以单片机为核心控制的万年历,具有多项显示和控制功能。要求:准确计 时,以数字形式显示当前年月日、星期、时间; 具有年月日、星期、时间的设置和调整功能;自行设计所需直流电源 时间: 2010年9 月 27 日至 2010 年 11 月 23 日共 8 周 所属系部:电子工程系

摘要 随着微电子技术的高速发展,单片机在国民经济的个人领域得到了广泛的运用。单片机以体积小、功能全、性价比高等诸多优点,在工业控制、家用电器、通信设备、信息处理、尖端武器等各种测控领域的应用中独占鳌头,单片机开发技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必须掌握的技术。 而电子万年历作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿,也是是单片机实验中一个很常用的题目。因为它的有很好的开放性和可发挥性,因此对作者的要求比较高,不仅考察了对单片机的掌握能力更加强调了对单片机扩展的应用。而且在操作的设计上要力求简洁,功能上尽量齐全,显示界面也要出色。数字显示的日历钟已经越来越流行,特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等使用,壁挂式LED数码管显示的日历钟逐渐受到人们的欢迎。LED数字显示的日历钟显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视,并且还可以扩展出多种功能。所以,电子万年历无论作为比赛题目还是练习题目都是很有价值。 关键词:单片机;万年历 1

目录 1 概述 (5) 1.1单片机原理及应用简介 (5) 1.2系统硬件设计 (6) 1.3结构原理与比较.............................. 错误!未定义书签。2系统总体方案及硬件设计......................... 错误!未定义书签。 2.1系统总体方案................................ 错误!未定义书签。 2.2硬件电路的总体框图设计 (12) 2.3硬件电路原理图设计 (12) 3软件设计 (13) 3.1主程序流程图 (13) 3.2显示模块流程图 (14) 4P ROTEUS软件仿真 (15) 4.1仿真过程 (15) 4.2仿真结果 (16) 5课程设计体会 (17) 参考文献 (18) 附录:源程序代码附 (18) 结束语 (25) 2

Java万年历课程设计报告

杭州师范大学钱江学院课程设计 题目万年历 学院钱江学院 专业信电分院计算机科学与技术 班级计算机1101 姓名崔伊平 指导教师王李冬 2013 年9 月20 日

目录 一.概述 (1) 二.总体方案设计 (2) 三.详细设计 (3) 四.最终输出 (7) 五.课程设计总结 (8) 参考文献 (9)

一、概述 1.课程设计的目的 通过显示年日历程序的设计,培养学生综合利用java语言进行程序设计的能力,加强函数的运用及学生对软件工程方法的初步认识,提高软件系统分析能力和程序文档建立、归纳总结的能力。 通过本项课程设计,可以培养独立思考、综合运用所学有关相应知识的能力,能更好的巩固《java语言程序设计》课程学习的内容,掌握工程软件设计的基本方法,强化上机动手编程能力,闯过理论与实践相结合的难关!更加了解了java语言的好处和其可用性! 2.课程设计的要求 2.1 输入查询的年份与月份,单击“更新”按扭,则可得到相应的日历。本实验是对图形用户界面,布局管理器的综合运用。要掌握APPLET容器中添加组件的方法,理解JAVA 的事件处理机制,编写独立的运行窗口。 2.2 输出形式 使用独立的运行窗口进行显示。界面主要由两部分组成——查询输入部分和结果显示部分。查询输入部分包括两个文本域,一个用于输入年份:一个用于选择月份:一个更新按扭,用来触发查询事件。

二总体方案设计 1.程序开发环境 a.开发环境:eclipse b.系统环境:windows xp/7 c.设计工具:Microsoft office 2003 2.整体流程图 图1 流程图 3.功能模块图

电子万年历课程设计

烟台南山学院单片机课程设计题目电子万年历 姓名: 所在学院:烟台南山学院 所学专业:自动化 班级: 学号: 指导教师: 完成时间:

摘要 单片机作为当今领域应用广泛的电子器件,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。以AT89C51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,日期,调整时间,日期,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有:DS1302,DS12887,X1203等都可以满足高精度的要求。本设计由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心,运用DS1302时钟芯片,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。

1 绪论 (1) 2 总体方案设计与论证 (2) 2.1数字时钟方案 (2) 2.2显示方案 (3) 3 硬件系统的方案设计 (4) 3.1 系统框图 (4) 3.2 单片机的选择 (4) 3.3 时钟电路DS1302 (7) 3.4 时钟电路及复位电路 (9) 3.5 驱动电路 (9) 3.6 显示电路 (10) 3.7 按键接口 (11) 4 软件系统设计 (12) 4.1 时间信息获取程序 (12) 4.2 显示程序 (12) 5 系统调试 (13) 5.1 系统调试 (13) 5.2 时钟显示 (13) 5.3 DS1302的调试 (13) 5.4 按键电路调试 (13) 6 总结 (14) 参考文献 (15) 附录:系统程序 (16)

单片机电子万年历设计

单片机原理与应用 综合实验报告 电子万年历设计 专业班级:电子09-1 姓名: 学号: 时间: 指导教师: 20 年月日

电子万年历 电子09-1 舒绪榕 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AT89C52来实现电子万年历的功能。该万年历可实现时钟显示、日期星期显示以及日期时间更改等功能。 该电子万年历使用12MHZ晶振与单片机AT89C52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。硬件部分主要由A T89C52单片机,LCD显示电路,以及调时按键电路等组成。在单片机的选择上本人使用了AT89C52单片机,该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。因此,采用单片机AT89C52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。 关键词:电子万年历52系列单片机时钟芯片FLASH存储器液晶显示 1引言 在日新月异的21世纪里,家用电子产品得到了迅速发展。许多家电设备都趋于人性化、智能化,这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,近几年得到迅猛发展和大范围推广,广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面,如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器(冰箱、空调、彩电)等。用单片机来控制的小型家电产品具有便携实用,操作简单的特点。 本文设计的电子万年历属于小型智能家用电子产品。利用单片机进行控制,实时时钟芯片进行记时,外加显示电路,和温度显示电路,可实现时间的调整和和温度的显示。电子万年历既可广泛应用于家庭,也可应用于银行、邮电、宾馆、医院、学校、企业、商店等相关行业的大厅,以及单位会议室、门卫等场所。因而,此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。 2 总体设计方案 2.1设计思路 2.1.1方案1——基于A T89S52单片机的电子万年历设计 不使用时钟芯片,而直接用AT89S52单片机来实现电子万年历设计。AT89S52是一种带8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦写1000余次。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89S52是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 若采用单片机计时,利用它的一个16位定时器/计数器每50ms产生一个中断信号,中断20次后产生一个秒信号,然后根据时间进制关系依次向分、时、日、星期、月、年进位。这样就实

课程设计万年历的设计52503328

课程设计万年历的设计52503328

兰州理工大学 计算机与通信学院 2014年秋季学期 面向对象课程设计 题目:万年历的设计

序言 《面向对象的程序设计》是计算机专业一门重要的专业基础课。此次课程设计的目的是以面向对象程序设计语言为基础,通过完成一些具有一定难度的课程设计题目的编写、调试、运行工作,进一步掌握面向过程和面向对象程序设计的基本方法和编程技巧,巩固所学理论知识,使理论与实际相结合。从而提高自我分析问题、解决问题的能力。通过课程设计,学生在下述各方面的能力应该得到锻炼: (1)进一步巩固、加深学生所学专业课程《C++语言程序设计》的基本理论知识,理论联系实际,进一步培养学生综合分析问题、解决问题的能力。 (2)全面考核学生所掌握的基本理论知识及其实际业务能力,从而达到提高学生素质的最终目的。 (3)利用所学知识,开发小型应用系统,掌握运用C++语言编写调试应用系统程序,训练独立开发应用系统,进行数据处理的综合能力。 (4)对于给定的设计题目,如何进行分析,理清思路,并给出相应的数学模型。 (5)掌握面向对象的程序设计方法。 (6)进一步掌握在集成环境下如何调试程序、修改程序和程序的测试。

目录 摘要 (2) 第一章系统总体设计 (3) 一.理论说明 (3) 二.流程图说明 (4) 1.总体流程说明图 (4) 2.部分流程说明图 (4) 第二章系统详细设计 (7) 一.主要组成部分 (7) 二.源程序 (9) 第三章系统测试 (34) 四软件使用说明书 (40) 一.系统运行环境 (40) 二.系统操作提示 (40) 总结 (41) 参考文献 (42) 致谢 (42)

万年历C++课程设计报告

徐州师范大学科文学院本科生课程设计 课程名称:计算机程序设计实训 题目:万年历的设计 专业班级:电子信息工程08电信 学生姓名: 学生学号: 日期:2010/12/20 指导教师:姜芳艽 科文学院教务部印制

指导教师签字: 年月日

目录 摘要...................................................错误!未定义书签。 Abstract ...................错误!未定义书签。 1 绪论...................................................错误!未定义书签。 课题的设计......................................................................... 错误!未定义书签。 课题的背景……………………………………………………………………….错误!未定义书签。 课题的目的………………………………………………………………………..错误!未定义书签。 课题的意义………………………………………………………………………..错误!未定义书签。 2 设计方案简述 ..................................................... 错误!未定义书签。 设计总体规划..................................................................... 错误!未定义书签。 实现的功能………………………………………………………………………..错误!未定义书签。 结构模块分析……………………………………………………………………...错误!未定义书签。 3 详细设计 ............................................................. 错误!未定义书签。 设计思路............................................................................. 错误!未定义书签。 设计语言…………………………………………………………………………..错误!未定义书签。 设计程序流程图…………………………………………………………………..错误!未定义书签。 模块详细设计....................................................................... 错误!未定义书签。 大月和小月的定义………………………………………………………………..错误!未定义书签。 闰年与非闰年二月的定义………………………………………………………..错误!未定义书签。 日历表的输出……………………………………………………………………..错误!未定义书签。 4 设计结果及分析.................................................. 错误!未定义书签。 软件测试............................................................................... 错误!未定义书签。 设计成果............................................................................... 错误!未定义书签。 5 总结..................................................错误!未定义书签。 参考文献 ................................................................. 错误!未定义书签。

基于AT89C51单片机的电子万年历的设计_课程设计报告

课程设计报告 设计名称:电子万年历设计 专业班级:自动化10101班 完成时间:2013年6月9日 报告成绩:

摘要 本文介绍了基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。系统以AT89C51单片机为控制器,以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间,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。万年历采用直观的数字显示,可以在LED上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒,还具有时间校准等功能。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,具有广阔的市场前景。 关键字AT89C51;电子万年历; DS1302

1 绪论 1.1 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DS1302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AT89C51单片机作为核心,功耗小,能在3V 的低压工作,电压可选用3~5V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。 1.2课题的研究目的与意义 二十一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一个角落。所以说电子万年历的开发是国家之所需,社会之所需,人民之所需。 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。 1.3课题解决的主要内容 本课题所研究的电子万年历是单片机控制技术的一个具体应用,主要研究内容包括以下几个方面: (1)选用电子万年历芯片时,应重点考虑功能实在、使用方便、单片存储、低功耗、抗断电的器件。 (2)根据选用的电子万年历芯片设计外围电路和单片机的接口电路。 (3)在硬件设计时,结构要尽量简单实用、易于实现,使系统电路尽量简单。 (4)根据设计的硬件电路,编写控制AT89C51芯片的单片机程序。 (5)通过编程、编译、调试,把程序下载到单片机上运行,并实现本设计的功能。 (6)在硬件电路和软件程序设计时,主要考虑提高人机界面的友好性,方便用户操作等因素。 (7)软件设计时必须要有完善的思路,要做到程序简单,调试方便。

C++万年历课程设计报告

华东交通大学理工学院 课程设计报告书 所属课程名称 C++程序设计课程设计 题目万年历 - 分院电信分院 专业班级 2012级计算机 (1) 班 学号 20 学生姓名陶志敏 指导教师肖盛文 2013 年 6月16 日

课程设计报告书 (1) 第一章需求分析................................................. . (3) 第二章概要设计................................................. . (4) 第三章详细设计与编码 (6) 第四章调试分析 (9) 第五章用户使用说明 (12) 设计心得 (13) 参考文献 (14) 致谢................................................. .. (14)

第一章需求分析 如今的社会是一个信息的时代,随着电脑等科技产品在人们生活中占据着越来越重要的地位,人们就会越加的善加利用,这为我们的生活带来了极大的效率,同时计算机的普及更可以看出它所占的地位。 万年历作为日常中的一种小工具,它具有多方面的小工能,主要在日期的显示上给人以直观的表达效果,在日期的查询上方便简洁,还有就是在某些节日的提醒上都给我们带来极大的方便 ,是一种比较实用的小工具。我们每个人都可以在自己的个人电脑上进行制作,一方面不仅可以加强巩固我们对C++语言的学习,还可以通过自主的编程找到自身的缺点。这对培养我们自身的创新能力和动手能力具有很大的作用。

第二章概要设计 1.设计要求 程序完成运行时,能过正确的表达出所输入年份的万年历。 2.总体设计 <1>实现操作流程图

Java万年历课程设计报告

Java课程设计 设计题目:万年历 系别:计算机科学与工程学院 专业:信息管理与信息系统 学号: 1100340116 姓名:岑少兵 指导教师:汪华澄 时间: 2013-6-29

目录 摘要 (3) 系统功能结构图 (3) 1 系统模块设计 (4) 1.1 需求设计 (4) 1.2 开发和运行环境 (4) 1.3 功能设计 (4) 2 万年历详细设计思路 (4) 2.1 程序设计思路 (5) 2.2 程序运行主界面 (5) 2.3 流程图 (6) 3 各模块功能实现及代码说明 (6) 3.1 MainFramel类 (6) 3.2 Lunar类 (14) 3.3 national类 (22) 3.4 SetClock类 (26) 4 小结 (34) 5 参考文献 (34)

基于Myeclipse的万年历 摘要:万年历是日常生活中不可或缺的小工具,用万年历我们可以准确地查到当前,以后或是过去的日期,极大地方便了我们的生活。在万年历上添加了显示本地时间以后会更加准确地显示时间。无论是对于我们学生还是上班族或是自由职业者需要经常查看和查找万年历来规划自己将要做得一些事情,或是回忆在过去的时间里已经做过的事情,使之更加有利于提升我们的学习或是工作进度。 系统功能结构图:主要描述系统要实现的各个模块的功能。

1系统模块设计 1.1需求分析 本程序的要求为:1.使用图形用户界面 2.能够实现日期与星期的查询 3.能够显示农历 4.能够查看世界时间 5.能够添加闹钟 1.2 开发和运行环境 开发工具:Myeclipse 运行环境: windows 7 1.3功能设计 本程序要构建的万年历程序,其功能有以下几个方面: (1)通过 (2)提供年份、月份的下拉形式菜单来选择年份和月份。 (3)通过Lunar类实现农历日期。 (4)通过national类实现世界时间。 (5)能以月历形式显示日期与星期。 (6)通过SetClock类来实现闹钟功能。 (7)通过点击世界时间按钮查询世界时间 (8)通过点击闹钟按钮设置闹钟 (9)显示系统当前时间和日期。 (10)显示作者信息。 2万年历详细设计思路 2.1程序设计思路 1. 总天数的算法:首先用if语句判断定义年到输入年之间每一年是否为闰年,是闰年,该年的总天数为366,否则,为365。然后判断输入的年是否为定义年,若是,令总天数S=1,

单片机电子万年历课程设计报告书

单片机课程设计 姓名:吕长明 学号:04040804021 专业班级:机电四班

一、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。 二、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。

电子万年历设计

课程论文论文题目基于单片机的电子万年历设计 课程名称单片机原理及接口技术 专业年级 2014级自动化3班 学生姓名孙宏远贾腾飞 学号 2016年12 月3 日

摘要: 本文介绍了基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。系统以AT89C51单片机为控制器,以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间,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。万年历采用直观的数字显示,可以在LED上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒,还具有时间校准等功能。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,具有广阔的市场前景。。 关键词:AT89C51单片机,DS1602时钟芯片,LCD1602显示屏。串口通信。 一:引言 本设计的基于单片机控制的电子万年历,具有年、月、日、星期、时、分、秒的显示等功能,实现过程就是由主控制发送信息给DS1302时钟芯片再由时钟芯片反馈给单片机,再由主控制器传送给LCD1602显示屏显示信息。并且可以在键盘设置模块输入修改时间,当键盘设置时间、日期时,单片机主控制根据输入信息,通过串口通信传送给DS1302时钟芯片,DS1302芯片读取当前新信息产生反馈传送给单片机,然后单片机根据控制最后输送显示信息到LCD1602液晶显示屏模块上显示。 二:硬件设计: 2.0.硬件的设计总框图 2.1 DS1032时钟电路 DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源,VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时,Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源,外接32.768kHz晶振。芯片如图。 DS1302的内部主要由移位寄存器、指令和控制逻辑、振荡分频电路、实时时钟以及RAM组成。每次操作时,必须首先把CE置为高电平。再把提供地址和命令信息的8位装入移位寄存器。数据在SCLK的上升沿串行输入。无论是读周期还是写周期发生,也无论传送方式是单字节还是多字节,开始8位将指定内部何处被进行访问。在开始 8个时钟周期把含有地址信息的命令字装入移位寄存器之后。紧随其后的时钟在读操作时输出数据。 2.2 LCD1602与AT89C52的引脚接线 LCD1602采用总线式与单片机相连,AT89c52的P1口直接与液晶模块的数据总线D0~D7相连;P2 口的0,1,2脚分别与液晶模块的RS、RW、E脚相连。滑动变阻器用于调整液晶显示的亮度。电路如图

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