计算机科学与技术学院硬件课程设计报告
摘要
在日常生活中，手表，闹钟是不可或缺的。在实际生活生产活动中，也要考虑时间的因素，如工时的计算，霓虹灯的亮灭。
因为集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能、高可靠的集成芯片。电子时钟在工业领域，日常生活中得到了广泛的应用。电子时钟在性能方面具有精度高，实时性好，易于调整等优点。这些使得温度控制系统的研究和开发得到的各方面的广泛关注和支持。
本次课程设计，我利用8254计数芯片，8255芯片，4*4小键盘，12864LCD 液晶显示器，蜂鸣器制作了一个带有闹钟功能的电子时钟万年历。它可以实现由4*4小键盘输入初始时间（包括年月日时分秒星期），利用8254计数，通过程序处理进位，判断闰年，在液晶显示屏上实时显示时间。还可以由小键盘选择不同的闹钟模式，设定闹钟时间。
关键词：
电子时钟； 8255A芯片； 8254芯片； 12864LCD液晶显示器；键盘输入；蜂鸣器；闹钟功能；万年历
目录
1.设计任务与要求
…………………………………………………………………6-
实验目的 (6)
具体要求 (6)
2.总体方案与说明
…………………………………………………………………6-
使用硬件 (6)
流程设计 (6)
系统程序模块 (6)
系统流程图 (7)
3.硬件方案 (7)
硬件说明 (7)
计数芯片8254 (7)
可编程外围接口芯片8255A (8)
128×64字符液晶显示器 (11)
电路原理图与说明 (12)
键盘电路 (13)
8254计数电路 (13)
液晶显示电路 (14)
电路连接图 (14)
8254计数芯片 (14)
整体电路 (15)
4.软件方案 (15)
软件主要模块流程图 (15)
输入子程序模块流程图 (16)
显示子程序模块流程图 (18)
闰年子程序模块流程图 (18)
蜂鸣器子程序模块流程图 (18)
时间进位程序模块流程图 (19)
主程序模块流程图 (20)
源程序清单与注释 (21)
5.分析与测
试 (38)
6.运行结果 (38)
试验线路图 (39)
实验结果 (39)
欢迎界面 (39)
闹钟设定界面 (40)
闹钟功能实现 (41)
闰年功能实现 (41)
7.结论与体会 (43)
结论 (43)
体会 (44)
参考文献 (45)
-
1 设计任务与要求
实验目的
1.复习8255芯片，8254芯片工作原理及使用方法
2.学会使用12864字符液晶显示屏，蜂鸣器
3.锻炼小规模逻辑电路设计
4.提高分析、解决问题的能力
具体要求
本系统要求能通过4*4键盘输入预设时间，实时反映当前时间的变化并能对闰年进行准确判断。另外，当时间与预先设置的闹钟时间相同时，能够蜂鸣，并在电脑屏幕上显示。
2 总体方案与说明
使用硬件
8255芯片、8254芯片、12864字符液晶显示器、蜂鸣器、4*4键盘
流程设计
系统程序模块
系统流程图
3硬件方案
硬件说明
计数芯片8254
8254 芯片是一款使用十分广泛的可编程定时，计数芯片，其主要功能是定时和计数的功能。我们的微机内的动态存储器刷新电路，系统日时钟的技术以及发声系统的声源都是由8254芯片来完成的。
结构
8254 芯片的外部引脚和内部结构如下图
工作原理
8254芯片共有六种工作方式，分别对应与六种不同的用途。
（1）方式0：计数到0结束输出正跃变信号方式。
（2）方式1：硬件可重触发单稳方式。
（3）方式2：频率发生器方式。
（4）方式3：方波发生器。
（5）方式4：软件触发选通方式。
（6）方式
5：硬件触发选通方式。
可编程外围接口芯片8255A
8255A是一种通用的可编程并行I/O接口芯片，它是为Intel系列微处理器设计配套电路，也可用于其他微处理器系统中。通过对它编程，芯片可工作于不同的工作方式。在微型计算机系统中，用8255A做接口时，通常不需要附加外部逻辑电路就可直接为CPU与外设之间提供数据通道，因此得到了极为广泛的应用。
结构和功能
8255A的外部引脚和内部结构如下图
图3-3 8255外部引脚图图3-4 8255内部功能图
由图可见，8255A由数据端口A、B、C（期中，C口被分为C口上半部分和C 口下半部分），A组和B组控制逻辑，数据总线缓冲器和读写控制逻辑。
8255A内部包含3个8位输入输出端口，通过外部的24根输入输出线与外设进行通信联络。A口和B口可以用作8位输入口或8位输出口。C口既可以用作8位输入输出口用，也可作为两个4位的输入输出口。还常常用来配合A口和B口工作，分别用来产生A口和B口的输出控制信号和输入A口和B口的端口状态端口信号。
表3-1 8255A的基本操作
A1 A0 RD WR CS 操作
0 0 0 1 0 端口A→数据总线
0 1 0 1 0 端口B→数据总线
1 0 0 1 0 端口C→数据总线
0 0 1 0 0 数据总线→端口A
0 1 1 0 0 数据总线→端口B
1 0 1 0 0 数据总线→端口C
1 1 1 数据总线→控制字寄存
器
X X X X 1 数据总线三态
1 1 0 1 0 非法状态
X X 1 1 0 数据总线三态
8255A的控制字
方式选择控制字
8255A具有3种基本工作方式。
方式0：基本输入输出方式；
方式1：选通输入输出方式；
方式2：双向总线I/O方式。
端口A可以工作于3种方式中的任一种；端口B只能工作于方式0和方式1，而不能工作于方式2；端口C常被分成2个4位端口，除了用做输入输出端口外，还能用来配合A口和B口工作，为这两个端口的输入输出操作提供联络信号。
图3-5 8255方式选择控制字格式
工作方式
A.方式0
基本输入输出方式，它适用于不需要应答信号的简单输入输出场合。在这种方式下，A口和B口可作为8位端口，C口的高4和低4为可作为两个4为端口。
CPU与这些端口交换数据时，可以直接输入指令从端口读取数据，或用输出指令将数据写入指定端口，不需要任何其他联络信号。
B．方式1
选通输入/输出方式。在这种方式下，A口和B口作为数据口，均可用于输入或输出方式。而且这两个8位数据口的输入、输出数据都能锁存，但它们必须在联络信号的控制下才能完成I/O操作。端口C的6根线用来产生或接受这些联络信号。
C.方式2
双向总线方式。只有A口可以工作于这种方式。在这种方式下，CPU与外设交换数据时，可在单一的8位端口数据线PA7-PA9上进行，既可以通过A口把数据传送到外设，又可以从A口接收从外设送来的数据，而且输入和输出的数据均能锁存，但输入和输出不能同时进行
128×64字符液晶显示器
ST7920是台湾矽创电子公司生产的中文图形控制芯片,它是一种内置128×64-12汉字图形点阵的液晶显示控制模块,用于显示汉字及图形?12864A-1汉字图形点阵液晶显示模块集成ST7920驱动器，可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字（16×16点阵）、128个字符（8×16点阵）及64×256点阵显示RAM （GDRAM）。
结构
图3-6 LCD液晶字符显示器外形尺寸
图3-7 LCD液晶字符坐标
工作原理
12864液晶显示器工作于并行模式。8位数据线与8255A芯片8位数据口连接，控制口（E、R/W、D/I）与8255A芯片C口四位相连。
通过8255A的8位数据空向12864液晶显示器传送数据，通过C口低四位传送控制信号。控制口E为使能端，高电位有效。R/W为读写控制，低点位为写数据、高电位为读数据。D/I为数据与命令口，低电位为命令、高电位为数据。
将需要显示的地址通过数据口以命令的形式送入显示器，再将需要显示的数据通过数据口以数据的形式送入显示器，即可显示内容。
表3-2 LCD汉字显示坐标
X坐标
L ine1
8
0H
8
1H
8
2H
8
3H
8
4H
8
5H
8
6H
8
7H
L ine2
9
0H
9
1H
9
2H
9
3H
9
4H
9
5H
9
6H
9
7H
L ine3
8
8H
8
9H
8
AH
8
BH
8
CH
8
DH
8
EH
8
FH
L ine4
9
8H
9
9H
9
AH
9
BH
9
CH
9
DH
9
EH
9
FH
图3-8 LCD中文字库截图电路原理图与说明
键盘输入电路
图3-9 键盘输入电路原理图 8254计数电路
图3-10 计数电路原理图
液晶显示电路
图3-11 液晶显示电路原理图
电路连接图
8254计数芯片
整体电路
4 软件方案软件主要模块流程图
输入子程序模块流程图
图4-1 输入子程序模块流程图
蜂鸣器子程序模块流程图
主程序模块流程图
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
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
电子设计大赛培训第二阶段 第**组报告 《基于利用时钟芯片DS1302实现万年历，1602LCD显示电子表》 成员姓名：*** 学号：****** 成员姓名：HG** 学号：****** 成员姓名：*** 学号：******* 一、主要功能 1、在1602液晶上显示年、月、日、星期、时、分、秒以及实时
温度，并且实时更新显示； 2、通过按键随时调节各显示参数，分别实现光标定位、数值增大、数值减小、闹钟和温度上下限查看的功能； 3.在时间出现乱码的情况下，具有一键初始化时间的功能。 二、电路图 三、实物图 1.开关模块
2、显示模块 3、at89c52模块
4、总体连接图
四、心得体会 本次设计是我们遇到过的较大的设计，所以遇到的问题也比较的多，尤其是以前没有接触过如此复杂的硬件电路以及软件编程，在软、硬件设计和调试中遇到了不少的困难，在同学的帮助才逐一克服了难题，学习到了不少的专业知识。 在整个设计过程之前，我已经在网上找了相关方面的资料，万事开始难，一开始不知道从哪里下手。后来慢慢学会分析系统，将系统模块化，各个模块可以在软件或者硬件上实现。在确保各个模块的硬件电路和与之相搭配的程序能够正常工作后在把它们组成一个系统。在今后的日子里，我会进一步加强自己的动手能力，丰富自己的知识面。 总之，这次设计给我的最大感触就是，在以后的学习中勤动脑，多动手。 附录：
1、元件清单 AT89C52 一块 LCD 一个 排阻 3个 DS1302 一个 DS18B20 一个 开关 5个 晶振 2个 瓷片电容 2个， 30PF 电解电容一个， 33Uf 插针若干 杜邦线若干 2、程序 #include
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），
计算机科学与技术学院硬件课程设计报告
在日常生活中，手表，闹钟是不可或缺的。在实际生活生产活动中，也要考虑时间的因素，如工时的计算，霓虹灯的亮灭。 因为集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能、高可靠的集成芯片。电子时钟在工业领域，日常生活中得到了广泛的应用。电子时钟在性能方面具有精度高，实时性好，易于调整等优点。这些使得温度控制系统的研究和开发得到的各方面的广泛关注和支持。 本次课程设计，我利用8254计数芯片，8255芯片，4*4小键盘，12864LCD 液晶显示器，蜂鸣器制作了一个带有闹钟功能的电子时钟万年历。它可以实现由4*4小键盘输入初始时间（包括年月日时分秒星期），利用8254计数，通过程序处理进位，判断闰年，在液晶显示屏上实时显示时间。还可以由小键盘选择不同的闹钟模式，设定闹钟时间。 关键词： 电子时钟； 8255A芯片； 8254芯片； 12864LCD液晶显示器；键盘输入；蜂鸣器；闹钟功能；万年历
1.设计任务与要求...........................................................................6- 1.1实验目的 (6) 1.2具体要求 (6) 2.总体方案与说明...........................................................................6- 2.1使用硬件 (6) 2.1流程设计 (6) 2.1.1系统程序模块 (6) 2.1.1系统流程图 (7) 3.硬件方案 (7) 3.1硬件说明 (7) 3.1.1计数芯片8254 (7) 3.1.2可编程外围接口芯片8255A (8) 3.1.2 128×64字符液晶显示器 (11) 3.2电路原理图与说明 (12) 3.2.1键盘电路 (13) 3.2.2 8254计数电路 (13) 3.2.3 液晶显示电路 (14) 3.3电路连接图 (14) 3.3.1 8254计数芯片 (14) 3.3.2 整体电路 (15) 4.软件方案 (15) 4.1软件主要模块流程图 (15) 4.1.1输入子程序模块流程图 (16) 4.1.2显示子程序模块流程图 (18) 4.1.2闰年子程序模块流程图 (18) 4.1.2蜂鸣器子程序模块流程图 (18) 4.1.2时间进位程序模块流程图 (19) 4.1.2主程序模块流程图 (20) 4.2源程序清单与注释 (21) 5.分析与测试 (38) 6.运行结果 (38) 6.1试验线路图 (39) 6.2实验结果 (39) 6.2.1欢迎界面 (39)
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)
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
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。
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。
一、项目介绍与设计目的 基于单片机的电子时钟万年历为实现电子万年历的功能,采用单片机STC89C51,辅助以必要的外围电路,用C语言编写程序,并进行模块化设计而成的电子万年历系统.它通过LCD能正确显示年、月、日、周日、时、分、秒等,具有功能稳定,精确度高和可调的特点。 二、设计方案 1．项目环境要求 1.1时钟芯片选择 方案一:不使用芯片,采用单片机的定时计数器 这种方法原理是利用单片机芯片的定时器来产生固定的时间,模拟时钟的时, 分,秒。如:利用AT80C52芯片,定时器用工作方式1,每50ms产生一个中断,循环20次,即1s周期。每一个周期加1,那么1min为60个周期,1h就是60*60=3600个周期,一天就是3600*24=86400个周期。 此方法优点是可以省去一些外围的芯片,但这种方法只能适用于一些要求不是十分精确,不做长期保留的场合。 方案二:并行接口时钟芯片 DS12887 特点:采用单片机应用系统并行总线(三总线)扩展的接口电路,采用这种接口电路具有操作速度快,编程方便的优点。 但是对于80C52单片机来说,低位地址线要通过锁存器输出,还要地址译码器,而且并行口芯片的体积相对较大。 方案三:串行接口时钟芯片DS1302 芯片主特性: （1）实时时钟具有能计算2100 年之前的秒分时日日期星期月年的能力，还有闰年调整的能力
（2）31 8 位暂存数据存储RAM （3）串行 I/O 口方式使得管脚数量最少 （4）宽范围工作电压2.0 5.5V （5）工作电流 2.0V 时,小于300nA （6）读/写时钟或RAM 数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组方式 （7）8 脚DIP 封装或可选的8 脚SOIC 封装根据表面装配 （8）简单 3 线接口 （9）与 TTL 兼容Vcc=5V （10）可选工业级温度范围-40~+85 优点:串行接口的日历时钟芯片,使用简单,接口容易,与微型计算机连线较少等特点,在单片机系统尤其是手持式信息设备中己得到了广泛的应用。 所以，最终选择串行时钟芯片DS1302，DS1302的管脚图如图2所示。 图2 DS1302管脚图 1.2显示模块选择 方案一:LED数码管显示 数码管显示比较常用的是采用CD4511和74LS138实现数码转换,数码显示分动态显示和静态显示,静态显示具有锁存功能,可以使数据显示得很清楚,但浪费了一些资源。目前单片机数码管普通采用动态显示。编程简单,但只能显示
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
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。
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 科研实践 项目名称:电子万年历设计 二级学院：电子信息与电气工程学院 专业：电气工程及其自动化班级： 10 电二 学生姓名：祝学东学号： 指导教师：庄志红职称：副教授 起止时间： 2013年12月9日—2013年12月20日 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、星期，并具有可调整日期和时间功能。 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。 AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
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。
电子万年历系统设计 The design of Electronic calendar system 专业：电子信息科学与技术 学号： 姓名：
电子万年历系统设计 摘要：近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，并且给人类生活带来了根本性的改变。尤其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。虽然在日常生活中，各种信息处理终端如电脑、手机等给我们提供了准确的时间信息。但是在大多数场合却仅仅局限于个人的适用围之。在家居生活中，一款悬挂余居室墙壁上大方得体的电子钟不仅能为我们提供准确的时间显示，而且魅惑了环境，给单调的居室带来了现代化的气息，因而成为许多家庭的必备之选。 本文设计了一种基于八位串行输入-并行输出移位寄存器74HC164芯片，以STC89C52单片机为核心、数码显示的电子万年历，主要介绍了时钟芯片、温度传感器、仿真模块，以及万年历硬件和软件的设计，实现了准确显示，公历年、月、日、农历月、日、时、分、秒功能。 关键字：单片机；时钟芯片；温度传感器；仿真
The Design of Electronic Calendar System Abtract:In recent years, with computer penetration in the social sphere and the development of large-scale integrated circuits, MCU applications are constantly deepening, as it has a function of strong, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use , And other characteristics, and therefore particularly suited to control the system and to human life brought about fundamental changes. SCM is by the application of technology products have entered the tens of thousands of households. The emergence of electronic calendar to the lives of people of many convenience. While in everyday life, dealing with all kinds of information terminals such as computers, mobile phones has provided us with accurate time information. However, in most occasions is limited to individuals within the scope of the application. In home life, hoisted more than a generous living room walls of the appropriate electronic bell can not only provide us with accurate time, and tantalized by the environment, bring to the monotonous room a modern flavor, so many families must Of the election. In this paper, a design based on eight serial input - output parallel shift register 74 HC164 chip to STC89C52 microcontroller as the core, digital display electronic calendar, mainly on the clock chip temperature sensor, simulation modules, hardware and calendar And software design, to achieve an accurate, the calendar year, month, day and the Lunar month, day, hours, minutes and seconds functions. Key words：MCU；Clock chip；Temperature sensor；Simulation
目录 1.题目设计要求 (1) 2.开发平台简介 (1) 3.系统硬件设计 (2) 3.1设计原理 (2) 3.2器件的功能与作用 (2) 3.2.1 MCS51单片机AT89C51 (2) 3.2.2复位电路 (3) 3.2.3晶振电路 (4) 3.2.4 DS1302时钟模块 (4) 3.2.5 引脚功能及结构 (4) 3.2.6 DS1302的控制字节 (5) 3.2.7 数据输入输出(I/O) (5) 3.2.8 DS1302的寄存器 (6) 3.2.9 液晶显示LCD1602 (6) 3.2.10 串行时钟日历片DS1302 (8) 4.系统软件设计 (10) 4.1程序流程 (10) 4.2程序代码 (10) 5.系统仿真调试 (20) 5.1仿真原理图设计 (20) 5.2仿真运行过程 (21) 5.3仿真运行结果 (21) 6.总结 (21) 7.参考文献 (22)
1.题目设计要求 通过串行日历时钟芯片DS1302生成当前日期和是时间，通过IO口传输到AT89c52芯片中，然后再将AT89c52接收到的数据输出到LCD上。要求LCD上显示的日期和时间与当前系统时间保持一致。 2.开发平台简介 2.1系统仿真平台Proteus Proteus软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDA工具软件，已有近20年的历史，在全球得到了广泛应用。Proteus软件的功能强大，它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身，不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计，还能够对微处理器进行设计和仿真，并且功能齐全，界面多彩。和我们手头其他的电路设计仿真软件，他最大的不同即它的功能不是单一的。另外，它独特的单片机仿真功能是任何其他仿真软件都不具备的。 2.2软件开发平台Keil C Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。Keil C51生成的目标代码效率之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。