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13040114
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 (1)
四、设计步骤 (3)
3. 新建工程“count_binary” (3)
4. 添加ip核 (3)
5. 添加SDRAM Controller (4)
6. 添加flash (5)
7. 添加外部RAM总线（Avalon三态桥） (6)
8. 添加pio核 (6)
9. 添加cpu核 (7)
10. 添加LCD核 (8)
11. 自动分配基地址并生成系统 (8)
12. 设置顶层模块图 (9)
13. 管脚分配并编译 (9)
14. 启动Nios II IDE，新建工程 (10)
15. 导入设计程序 (10)
16. 编译工程并烧录 (11)
五、设计结果 (12)
六、源程序 (14)
1. LCD.h程序 ....................................................................... 错误！未定义书签。
2. count_binary.h程序 ........................................................ 错误！未定义书签。
3. altera_avalon_pio_regs.h程序........................................ 错误！未定义书签。
4. count_binary.c程序 (14)
七、实验心得 (22)
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），外部RAM接口，外部Flash接口。
2.软件系统规划
要实现系统所需的功能，大量的工作应该集中在软件设计和优化上。电子钟的软件功能主要分为显示、设置和时间算法三大部分。
①显示部分
显示部分的功能包括：
显示日期（年-月-日）
显示时间（小时：分钟：秒）
②设置部分
设置部分的功能包括：设置小时，设置分钟，设置年份，设置月份，设置日期。设置部分的程序主要用在对按键的响应。在编写程序前要对开发板上的四个按键功能进行如下分配：
SW0：换行键，可选择设置第一行或者第二行
SW1：选项数字减少
SW2：选项数字增加
SW3：选择键，可依次选择设置小时，分钟或者年份，月份和日期
③时间算法部分
时间算法部分的功能包括：
(a). 时间累加
(b). 确定每个月的最大天数，使年、月、日能正确累加
通过对软件要完成的功能进行分析可以看出，这里只有按键响应和显示部分需要涉及硬件，其它子程序可在进行硬件设计的同时开始编写。
③软件流程图
四、设计步骤
3.新建工程“count_binary”
4.添加ip核
点击Tools->SOPC Builder，进入SOPC Builder，运行SOPC Builder，添加ip 核。
5.添加SDRAM Controller
6.添加flash
Address Wicth设置为22，Data Wicth设置为16。
7.添加外部RAM总线（Avalon三态桥）
8.添加pio核
添加一组PIO(Parallel I/O)宽度设置为4位，方向设置为输入，并命名为
button_pio。
9.添加cpu核
双击Avalon Components ( NiosII Processor，添加一个NiosII/s 处理器并将
Reset Vector改为cfi _flash_0,Exception Vector改为sdram。
10.添加LCD核
11.自动分配基地址并生成系统
最小系统NIos_small所需组件添加完毕，自动分配基地址和中断，分别选择“System|Auto‐Assign Base Adresses”和“System | Auto‐Assign IRQs”。并把ip核名字改为如下图。点击“Generate”，SOPC Builder会提示生成系统的进程，系统生成完成的时会提示“SUCCESS：SYSTEM GENERATION COMPLETED”。单击“EXIT”按钮退出SOPC Builder。
12.设置顶层模块图
回到QuartusII里面，新建一个图形设计原理图，托出刚才SOPC Builder生成的系统图形，再设计一个PLL锁相环，如图：
13.管脚分配并编译
打开FPGA2C35_pins.txt ,把需要用到的管脚复制到qsf文件中，并把引脚的名字改成与qsf文件中的名字一致，未使用的管脚置成三态，设置完开始编译。
14.启动Nios II IDE，新建工程
至此硬件设置已完成，动Nios II IDE，新建工程选择“File | New | Project”。在New Project对话框中选择“NiosC/C++Application” 单击“Next”，左栏中选择“Blank Project”模板，工程名为“clock”，点击“Browse…”选SOPC Builder System选择刚生成的最小系统文件“sopc_clock.ptf”，
15.导入设计程序
把编写好的altera_avalon_pio_regs.h、count_binary.h、LCD.h、count_binary.c 文件复制路径count_binary\software\clock里，复制完成后，回到NiosII IDE下，右键点击clock，选择Refresh，刷新一下软件工程列表，打开加号就会看到添加的四个文件，双击count_binary.c可以看到C语言程序源码。
16.编译工程并烧录
右击工程名选择“System Library Properties”，进入系统设置界面。设置完成后选择“Proj ect | Build all”进行编译。编译完成后“Tools|Quartus II Programmer…”，将程序下载至开发板上的FPGA。再选择“Run|Run As|Nios II Hardware”，在开发
板的16x2 LCD上观看设计结果。
五、设计结果
六、源程序
count_binary.c程序
#include "alt_types.h"
#include
#include
#include
#include "system.h"
#include "sys/alt_irq.h"
#include "altera_avalon_pio_regs.h"
#include "count_binary.h"
#include "lcd.h"
volatile int edge_capture;
void LCD_Init()
{
lcd_write_cmd(LCD_BASE,0x38);
usleep(2000);
lcd_write_cmd(LCD_BASE,0x0c);
usleep(2000);
lcd_write_cmd(LCD_BASE,0x01);
usleep(2000);
lcd_write_cmd(LCD_BASE,0x06);
usleep(2000);
lcd_write_cmd(LCD_BASE,0x80);
usleep(2000);}
void LCD_Show_Text(char* Text)
{
int i;
for(i=0;i { lcd_write_data(LCD_BASE,Text[i]); usleep(2000); }} void LCD_Line1() { lcd_write_cmd(LCD_BASE,0x80); usleep(2000);} void LCD_Line2() { lcd_write_cmd(LCD_BASE,0xc0); usleep(2000);} static void handle_button_interrupts(void* context,alt_u32 id) { volatile int* edge_capture_ptr=(volatile int*)context; *edge_capture_ptr=IORD_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE); IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE,0);} static void init_button_pio() { void* edge_capture_ptr=(void*)&edge_capture; IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(BUTTON_PIO_BASE,0xf); IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE,0x0); alt_irq_register(BUTTON_PIO_IRQ,edge_capture_ptr,handle_button_interrupts);} void delay(unsigned int x) { while(x--);} int check_month(int month) { if((month==1)||(month==3)||(month==5)||(month==7)||(month==8)||(mont h==10)||(month==12)) return 1; if((month==4)||(month==6)||(month==9)||(month==11)) return 2;} int check_year(int year) { if(((year%400)==0)||(((year%4)==0)&& ((year%100)!=0))) return 1; else return 0;} int main(void) { int screen=0; int pos=0; int year,month,day,hour,minute,second; unsigned long sum; char date[16]; char time[16]; int year1=6; int year2=0; int year3=0; int year4=2; int month1=1; int month2=0; int day1=1; int day2=0; int hour4,hour3,hour2,hour1,minute2,minute1,second2,second1; unsigned int screenflag; hour=0;minute=0;second=0;year=2006;month=1;day=1; init_button_pio(); LCD_Init(); while(1) { if(pos>=3)pos=0; if(screen>=2)screen=0; if(screen==0)screenflag=8; usleep(1000000); if(second<59)second++; else { second=0; if(minute<59)minute++; else { minute=0; if(hour<23)hour++; else { hour=0; if(day<30)day++; else { day=1; if(month<12)month++; else { month=1; if(year<9999)year++; else year=2005; }}}}} switch(edge_capture) { case 0x08:pos=pos+1;break; case 0x02: if(pos==0) { { if(day>1)day--; else { if(check_month(month)==0)day=30; if(check_month(month)==1)day=31; if(check_month(month)==2) { if(check_year(year))day=29; else day=28; }}} if(screen==1) { if(second>0)second--;else second=59;}} if(pos==1) { if(screen==0) { if(month>1)month--;else month=12;} if(screen==1) { if(minute>0)minute--;else minute=59;}} if(pos==2) { if(screen==0) { if(year>0)year--;else year=2005;} if(screen==1) { if(hour>0)hour--;else hour=23;}} 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）， 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 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 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 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) 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。 C语言课程 设计报告题目：编写万年历系统 年级： 专业： 班级： 姓名： 学号： 目录 第1章设计目的 第2章需求分析 第3章概要设计 第4章源程序清单 第5章执行结果 1）登陆界面 2）显示当前日月历 3)显示具体日期信息 第6章程序问题调试与课程设计心得 第1章设计目的 设计目的（实验要求）： 1.模仿现实生活中的挂历. 2.当前页以系统当前日期的月份为准显示当前月的每一天(显示出日及对应的星期几). 3.当系统日期变到下一月时,系统自动翻页到下一月. 第2章需求分析 （1）程序运行时，首先给出菜单选项和输入提示： （2）用户可以通过主菜单选择不同选项。输入1，通过输入当前日期可显示当前月的日历；输入2，通过输入具体日期（中间以空格分开）可显示该日具体信息；输入3，则退出查询系统。 第3章概要设计 1．菜单选择界面可通过下面所示函数时现； 主要思路： 通过while语句与swich…case以及if条件语句实现菜单的循环功能和不同选 项的功能实现。 闰年与平年的判断： 代码如下： void main() { int year,month,day,a,b; while(1) { printf("\n\n\n\n"); printf(" **********************************************************\n\n"); printf(" * * \n"); printf(" Welcome to enter calendar system \n"); printf(" * * \n\n"); printf(" **********************************************************\n\n\n" ); printf(" 1 The month of current date 2 Date 3 Exit\n"); printf(" please import your choose<1~3>,press Enter to define: "); scanf("%d",&b); switch(b) { case 1: printf("\n Please import the year,month and day which you want to check，the year,month and day separation by blank space: "); scanf("%d%d%d",&year,&month,&day); a=x3(year,month,1); if(a==0) { printf("Error!Please import again.\n"); break;} yueli(year,month,day); break; case 2: printf("\n Please import the year,month and day which you want to check， the year,month and day separation by blank space: "); scanf("%d%d%d",&year,&month,&day); a=x3(year,month,day); if(a==0) { printf("Error!Please import again.\n"); break;} rili(year,month,day); break; case 3: exit(0); default: printf("Error!Please import again.\n\n"); } } 多功能时钟（万年历） 设 计 报 告 专业电子信息科学与技术 班级13级电子专升本 姓名韩科峰 学号130522012 考勤成绩设计成绩 调试成绩报告成绩 总成绩 一、课题名称 多功能时钟（万年历）设计 二、内容摘要 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。 关键词： 三、设计指标(要求)； 1、显示时间、日期由按键选择显示（日期时间可调整）。 2、可设置闹钟功能； 3、制作PC机设置界面软件，由PC机可完成对时钟的各项设置 四、系统框图； STC12C5A08S2 单片机 DS1302时钟模块 五、各单元电路设计、参数计算和元器件选择 4位共阴极数码管 按键 六、工作原理 DS1302在每次进行读、写程序前都必须初始化，先把SCLK端置“0”，接着把RST端置“1”，最后才给予SCLK脉冲；DS1302的控制字的位7必须置1，若为0则不能把对DS1302进行读写数据。对于位6，若对程序进行读/写时RAM=1，对时间进行读/写时，CK=0，位1至位5指操作单元的地址。位0是读/写操作位，进行读操作时，该位为1；该位为0则表示进行的是写操作。控制字节总是从最低位开始输入/输出的。 “CH”是时钟暂停标志位，当该位为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态；当该位为0时，时钟开始运行。“WP”是写保护位，在任何的对时钟和RAM的写操作之前，WP必须为0。当“WP” 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 ; 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。 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 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) 课程设计Ⅰ设计说明书 万年历的实现 学生姓名 学号 班级 成绩 指导教师 数学与计算机科学学院 2014年3月9日 课程设计任务书 2013—2014 学年第2 学期 专业：学号：姓名： 课程设计名称：课程设计Ⅰ 设计题目：万年历的实现 完成期限：自2014 年2月24 日至2014 年 3 月7 日共 2 周 设计依据、要求及主要内容（可另加附页）： 1.任务说明 运用C/ C++结构体、函数、数据结构等基础知识，按以下要求编程实现万年历的功能: 1）阐述设计思想,画出流程图；2）输入任一年，判断该年是否为闰年；输入年月日计算该日为当年的 那一天；3）输入任一年，显示该年的日历，日历包括阳历、星期；4）说明测试方法,写出完整的运行 结果,较好的界面设计。 2.要求 1）问题分析和任务定义：根据设计题目的要求，充分地分析和理解问题，明确问题要求做什 么； 2）逻辑设计：写出抽象数据类型的定义，各个主要模块的算法，并画出模块之间的调用关系 图； 3）详细设计：定义相应的存储结构并写出各函数的伪码算法； 4）程序编码：把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序； 5）程序调试与测试：采用自底向上，分模块进行，即先调试低层函数； 6）结果分析：程序运行结果包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。 算法的时间、空间复杂性分析； 7）编写课程设计报告。 3.参考资料。 以上要求中前三个阶段的任务完成后，先将算法流程图交指导老师面审，审查合格后方可进入后续 阶段的工作。设计工作结束后，经指导老师验收合格后将设计说明书打印装订，并进行答辩。 指导教师（签字）：教研室主任（签字）： 面向对象技术实验报告 （万年历） 1．实验目的 掌握一种编程工具和面向对象程序设计的基本思想和方法，培养我们学生综合利用某种语言进行程序设计的能力，培养我们学生利用系统提供的功能进行创新设计的能力，培养我们学生充分利用计算机的功能和特点分析实际问题及解决实际问题的能力。 为我们提供一个综合运用所学知识解决实际问题的机会，增强我们学生的实践动手能力和工程实践能力，并培养和锻炼我们学生的自学创新能力。 为了能更好地了解C++语言,因此开设了此次课程设计,程序设计教学课程的目的不是为了单独的课堂学习,而是要让我们学生掌握程序设计的基本思想及方法。一方面,在课程设计过程中,可以明确的指导为什么而学,还能对所学知识得到应用,更重要的是可以让我们学生掌握一些基本函数的用法,从而不在对编程序感到茫然，经过设计,可以让我们熟悉简单程序的设计方法和编写,对程序设计及该门课程设计语言的应用得到理解。 2．功能简介 万年历,输入年份,可以显示出这一年的每个月份和所对应的星期天,可以查询每一天. 3．流程图 4．代码 #include void f2(int x) //小月 { for( i=0;i<50;i++) a[i]=33; for(i=k-1;i>=0;i--) a[i]='\000'; for(i=k;i<30+k;i++) a[i]=a[i-1]+1; } void f3(int x) //闰年二月 { for( i=0;i<50;i++) a[i]=33; for(i=k-1;i>=0;i--) a[i]='\000'; for(i=k;i<29+k;i++) a[i]=a[i-1]+1; } void f4(int x) //非闰年二月 { for( i=0;i<50;i++) a[i]=33; for(i=k-1;i>=0;i--) a[i]='\000'; for(i=k;i<28+k;i++) a[i]=a[i-1]+1; } void g(int y[],int z) // 输出日历表 { cout<<"日"<<'\t'<<"一"<<'\t'<<"二"<<'\t'<<"三"<<'\t'<<"四"<<'\t'<<"五"<<'\t'<<"六"< 阿坝师范学院 万年历设计报告姓名：李朝林 学号：20156045 班级：电子信息工程02班 阿坝师范学院物理与电子科学系 目录 1?设计任务与要求 (2) 2?主要器件讨论与选择 (2) 3.设计原理 (3) 4?单元电路设计 (3) 4.1显示电路 (3) 4.2时分秒设计............................................. .4 4.3星期天数设计 (5) 4.4闰年平年判断电路 (6) 4.5二月与大小月判断电路 (9) 4.6天数置数信号 (10) 4.7校正电路 (11) 4.8秒脉冲电路 (11) 5.完整的电路设计原理图 (12) 6.电路调试过程与方法 (13) 7.实验心得体会与总结 (13) 1. 设计任务与要求 用数字集成电路设计万年历电子钟逻辑电路 指标如下： 1)设计一个能直接显示“年”“月”“日”、“星期”、“时”、 “分”、“秒”的十进制万年历时钟显示器。 2)具有校时的功能，可分别对“年”、“月”、“日”、“星期”、 “时” “分” “秒”进行单独校时。 2. 主要器件讨论与选择 主要器件中显示模块选用74SEG_BCD数码管显示8421bcd码，计数模块统一选用74LS160作为计数芯片；74LS160具有同步置数异步清零功能，同时在有时钟脉冲的情况下进行加计数，无论采用同步置数还是异步清零都可以实现60s、60m、24h置数清零功能。因此 ［在此处键入］ 数字电子技术万年历设计报告 74LS160是一个不错的选择。本次仿真通过 74LS160作为时分秒年月 日星期置数，通过秒计数的置数信号作为分计时的脉冲 cp ,取反作 为分计时的使能端，依次向高位进位达到显示目的。 通过闰年、平年、大月、小月、二月的判断电路来控制天计数的 多少。 校时电路，校时选用74LS74触发器作为跳变信号；74LS244存储 信号。起作用的只有一个，当校时有效时计时电路无效。 3. 设计原理 原理图如下: 万年加时种星示器框采禺P 4. 单元电路设计 4.1显示电路 振荡器 呈期廿数 楼时电路? 译码显示电路疋* 千 百 十个 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) 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。万年历电子钟设计报告
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