黄明哲 基于SoPC的万年历设计
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基于单片机的电子万年历的设计作者:滕振芳;张昆来源:《价值工程》2010年第06期摘要:基于单片机的电子万年历以AT89S52单片机为核心控制器,具有显示时间、日期、星期、温度,进行12/24时制转换、整点报时和设置闹铃的功能,具有很强的实用价值。
本文介绍了其硬件电路的设计,并给出了主程序的流程图。
Abstract: Based on the singlechip, electronic calendar with MCU AT89S52 microcontroller as core controller has the function of time, date, week, temperature display, 12/24 hours system for conversion, on time alarm and alarm set, which has a strong practical value. This article describes the design of its hardware and shows the main program flow chart.关键词:AT89S52;单片机;时钟芯片Key words: AT89S52; singlechip; clock chip中图分类号:TP36 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0063-01随着近代大规模集成电路和单片机技术的成熟,出现了糅合多项先进电子技术及现代经典工艺的电子万年历代表了钟表计时业界跨跃性的进步,也给人们的生活带来了诸多方便。
本文设计的基于MCS-51单片机的电子万年历具有读取时间、日期、星期和温度的功能,并能够进行12/24时制转换、整点报时和设置闹铃。
1功能和外观本文设计的电子万年历要求能够实现如下功能:显示公历2001~2049年日历,星期自动对应,闰年、大、小月份自动调整;12/24时制转换;自动显示温度;在24小时内任意时刻设定4次定时闹铃,响闹时进行中文语音报时;在8~21点整点时敲整点钟声进行正点报时;亮度显示自动调节,即数码管显示亮度在晚上22点至早上7点降低亮度,使显示柔和不刺眼;时钟精度小于等于正负0.2秒/天;停电保持时钟运行十年以上;同时实现按键和红外遥控双重控制调时。
毕业设计开题报告测控技术与仪器基于单片机的万年历时钟设计1前言部分在当代繁忙的工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。
为了更好的利用我们自己的时间,需要一款灵活、稳定而又功能强大的自动定时控制系统,以规范本单位的作息时间或定时控制一些设备。
目前,市面上出现的一些时控设备或功能单一,或使用烦琐,或价格昂贵,总有一些不尽如人意的地方[1]。
我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。
钟表的发展是非常迅速的,17 世纪中叶, 由荷兰人C. Huygens来发明的第一个钟摆与以前任何计时装置相比, 摆钟的精确度提高了上百倍,而他随后发明的螺旋平衡弹簧,又进一步提高精度、减小体积, 导致了怀表的出现。
然而再好的摆钟,其精度也只能达到每年误差不超过一秒[2]。
1939年出现了利用石英晶体振动计时的石英钟, 每天误差只有千分之二秒, 到二次大战后精度提高到30 年才差一秒。
很快, 测年的技术又推进到原子层面, 1948 年出现第一台原子钟, 1955年又发明了铯原子钟, 利用Cs133原子的共振频率计时,现在精度已经高达每天只差十亿分之一秒[2]。
从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表,即使现在钟表千奇百怪,但是它们都只是完成一种功能——计时功能,只是工作原理不同而已,在人们的使用过程中,逐渐发现了钟表的功能太单一,无法更大程度上的满足人们的需求。
发展到现在人们广泛使用的万年历。
万年历在家庭居室、学校、车站和广场使用越来越广泛,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[3]。
电子万年历具有信息量大、直观清晰、经济实用等优点,正成为家庭、商场、公共场所等新的消费热点,具有重要的开发价值[4]。
随着科技的不断发展,家用电子产品不但种类日益丰富,而且变得更加经济实用,,功能也越来越齐全,除了公历年月、日、时分秒、星期显示及闹铃外,又增加了农历、温度、24节气及l2生肖等显示。
论文题目:基于单片机的万年历设计作者姓名:班级学号:电子07A1系部:信息工程系专业:电子信息工程技术指导教师:2010年5月15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AT80C52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。
本电路为实现电子万年历的功能,采用单片机AT80C52,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能正确显示阴阳历星期和时分秒,具有功能稳定,精确度高和可调的特点。
关键词: 单片机;AT89C52;DS1302;LCD目录摘要I1 绪论 11.1设计目的与意义 11.2 方案选择与DIY电子万年历的研究情况 1 1.2.1时钟芯片选择 11.2.2键盘选择 31.2.3显示模块选择 41.2.4 DIY万年历的研究情况 42 主要硬件描述 52.1 89C52模块 52.2 显示模块LCM12864 52.2.1液晶模块概述 52.2.2液晶模块特点 52.3 芯片DS1302简介 62.4 芯片DS18B20简介 63 硬件设计与实现83.1 单片机最小系统的设计83.2 时钟电路的设计93.3 温度采集模块的设计93.4 人机交互模块设计104 系统软件设计与实现114.1主要算法流程图描述114.2 LCM16824子程序的实现154.3 DS1302子程序的实现164.4 DS18B20子程序的实现174.5 键盘子程序的实现194.6 主程序的实现205 测试结果分析与结果225.1 测试结果分析225.2 测试总结22结束语23致谢24参考文献25附录一作品实物图26附录二原理图27附录三部分程序 281 绪论1.1 设计目的与意义随着电子技术的高速发展,对电子方面人才的要求越来越高,不仅要求其具备相关的专业理论知识,还要求其具有较强的设计、制作等实践动手能力.此次学校举行的电子设计无疑是对从事电子相关专业的人的一次很好的锻炼和考验,是培养信息人才的一次良好的机会,为其提供了一个理论知识与实践相结合的平台。
毕业设计说明书《电子万年历》1 目录绪论------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 一.设计要求与方案论证------------------------------------------------------------------------------------- 1.1设计要求---------------------------------------------------------------------------------------------------- 1.2 系统基本方案选择和论证------------------------------------------------------------------------------ 1.2.1 单片机芯片-------------------------------------------------------------------------------------------- 1.2.2 显示模块----------------------------------------------------------------------------------------------- 1.2.3 时钟芯片----------------------------------------------------------------------------------------------- 1.2.4 温度传感器-------------------------------------------------------------------------------------------- 1.3 电路设计最终方案决定--------------------------------------------------------------------------------- 二.电子万年历硬件设计------------------------------------------------------------------------------------- 2.1 电子万年历系统设计------------------------------------------------------------------------------------ 2.1.1系统设计框图------------------------------------------------------------------------------------------ 2.1.2 系统硬件概述----------------------------------------------------------------------------------------- 2.2系统硬件各模块作用------------------------------------------------------------------------------------ 2.2.1单片机主控制模块------------------------------------------------------------------------------------ 2.2.2时钟电路模块------------------------------------------------------------------------------------------ 2.2.3温度采集模块------------------------------------------------------------------------------------------ 2.2.4显示模块------------------------------------------------------------------------------------------------ 2.3电子万年历电路设计------------------------------------------------------------------------------------- 2.3.1系统电路图--------------------------------------------------------------------------------------------- 2.3.2 电路图分析--------------------------------------------------------------------------------------------- 三.电子万年历软件设计-------------------------------------------------------------------------------------- 3.1程序流程框图----------------------------------------------------------------------------------------------- 3.1.1总流程图------------------------------------------------------------------------------------------------- 3.1.2 阳历程序流程图--------------------------------------------------------------------------------------- 3.1.3 阴历程序流程图--------------------------------------------------------------------------------------- 3.1.4 时间调整程序流程图--------------------------------------------------------------------------------- 3.2 部分程序的设计------------------------------------------------------------------------------------------- 3.2.1 温度子程序--------------------------------------------------------------------------------------------- 3.2.2 读、写子程序------------------------------------------------------------------------------------------ 四.电子系统检测----------------------------------------------------------------------------------------------- 五.毕业设计总结----------------------------------------------------------------------------------------------- 致谢-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 附录一:系统程序清单----------------------------------------------------------------------------------------- 附录二:系统使用说明书-------------------------------------------------------------------------------------- 绪 论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。
分类号密级U D C中国地质大学江城学院毕业设计(论文)基于单片机的多功能万年历设计姓名:专业:电子信息工程班级:学号:指导教师:荣讲师MCU论文主题词:多功能万年历单片机 DS1302 数码管论文答辩日期:答辩委员会主席:评阅教师:原创性声明本人呈交的毕业论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的容外,本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本毕业论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名:日期: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。
电子万年历是一种非常广泛的日常计时工具,它采用智能电子控制和显示技术,改善了纸制日历的缺陷。
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。
本设计采用STC89C52单片机为核心,构成单片机控制电路,用DS1302时钟芯片计时,完成时间的自动调整和掉电保护,DS18B20检测温度,再经过单片机处理后把时间和温度信号通过MAX7219和74HC573驱动20位共阴极数码管显示。
日历能显示阳历和阴历年、月、日以及星期、时、分、秒、温度。
该万年历设有四个按键:S1、S2、S3、S4键,可以实现日期调整,闹钟功能,秒表功能。
关键词:多功能万年历单片机 DS1302 DS18B20 数码管ABSTRACTWith the rapid development of world economy and the forthcoming of information era, many kinds of mini-type intelligent domestic electric appliances appear in our life one after another.Calendars are necessary daily goods in people’s life. But they are generally paper goods with inconvenient use and short life.Electronic calendar is a very wide range of daily timing tool,it adopts the technology of intelligent electronic control and display, and then improves the deficiency of paper calendars.It can be years, month, day, week, hour, minutes and seconds for time, but also has a leap year compensation and other functions.The design adopts the core of AT89S52 single chip microcomputer, which constitutes controlling circuit,and integrates DS1302 clock chip, which achieve self-adjusting of time and no power protecting.DS18B20 temperature detection, and then through the single-chip processing time and temperature signal and use 20 common cathode led that driven by MAX7219 and 74HC573 to display.The calendar can display solar and lunar year, month, day, week, hour, minute, second. The calendar has four buttons: S1, S2, S3, S4, can achieve the date of adjustment, alarm function, stopwatch function.Keywords: Multi function calendar MCU DS1302 DS18B20 LED目录1 引言 02 系统方案选择 (2)2.1 控制模块 (2)2.2 时钟模块 (2)2.3 显示模块 (3)2.4 温度检测模块 (3)2.5 最终方案选择 (4)3 系统硬件电路的设计 (5)3.1 系统核心部分——STC89C52主控模块 (5)3.1.1 STC89C52单片机特性 (5)3.1.2 STC89C52单片机引脚及功能 (6)3.1.3 STC89C52单片机最小系统设计 (7)3.2 时钟模块 (9)3.3 温度检测模块 (10)3.4 键盘模块 (11)3.5 显示模块 (11)3.6 扬声器模块 (14)4 系统软件的设计 (15)4.1 系统初始化 (15)4.2 开机显示函数 (16)4.3 DS18B20温度检测函数 (16)4.3.1 DS18B20的初始化 (16)4.3.2 DS18B20的写操作 (17)4.3.3 DS18B20的读操作 (17)4.3.4 温度检测函数 (18)4.4 按键函数 (19)4.5 DS1302函数 (19)4.6 阴历函数 (20)4.7 显示函数 (21)4.8 闹钟函数及整点报时函数 (21)4.9 秒灯函数 (22)5 调试中的问题与解决方法 (23)结束语 (25)致参考文献 (28)附录 (29)1 引言随着科技的不断进步与发展,越来越多的电子类产品变得人性化与智能化,在这种大的变化趋势下,钟表类产品当然不会示弱。
科技广场2008.10是同一台电脑,在这里添上另一台电脑的I P地址(另一台电脑安装P r ot eus);⑤打开P r ot eus I S I S,在菜单栏中选择“D e bug→U s e r e- m ot e de bug m oni t or”,选中该项。
注意:一定要把K e il的工程和P r ot eus的文件放到同一个目录下(这里所说的K e il的工程是指工程目录,即P r ot eus 的工程文件要和K e il的工程文件夹放在同一层目录下)。
2 基于AT89C51 的电子万年历系统构成采用单片机设计应用系统时,应考虑到在满足设计要求的情况下,硬件电路尽可能精简,最大限度地用程序设计完成系统的各项功能。
这样做的目的有二:一是节省硬件成本;二是缩短设计周期,便于系统今后的维护与升级。
鉴于此,该电子万年历主要采用单片机A T89C51、实时时钟芯片D S1302及LCD 液晶显示屏设计实现,系统原理组成如图一所示。
其功能说明如下:图一基于单片机A T89C51的电子万年历系统框图①D S1302为系统提供精准的秒、分、时、日、月、年等实时时间信息,星期则由编程计算得到;②设置了3个按键,功能分别为状态调整(确认)、加一、减一。
调整键可对万年历时间设置进行移位和确认,加一键是对相应调整位进行加一操作(每按键一次加一),减一键则是对调整位进行减一操作(每按键一次减一);③存储器主要是对LCD 点阵字库等数据进行存储;④显示采用LCD 点阵(128×64)显示屏。
3 Proteus 仿真设计过程首先,用P r ot eus I S I S绘制电子万年历系统的电路原理图(如图二所示);其次,用K e il C51编写程序,编译无误后生成HEX 文件;再次,在P r ot eus I S I S中将HEX 文件“下载”到A T89C51芯片中,其方法是鼠标右击A T89C51,然后左击,出现相应图二P r ot eus I S I S绘制的电子万年历的电路原理图元件属性对话框,在该对话框“P r og r a m F il e”一项中选择要加入的HEX 文件;最后,点击P r ot eus I S I S窗口下方的P l a y键可以观察到电路仿真结果。
本科生毕业论文(或设计)(申请学士学位)论文题目基于STM32单片机的万年历设计作者姓名专业名称自动化指导教师2014年5月目录摘要 (1)Abstract (1)1绪论 (2)1.1 研究背景及意义 (2)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 论文主要内容 (2)2系统硬件电路设计 (3)2.1单片机开发板的介绍 (3)2.2硬件电路总体结构设计 (4)2.3 硬件电路各单元电路设计 (4)2.3.1 按键电路的设计 (4)2.3.2 显示电路的设计 (5)3系统软件设计 (6)3.1 RealView MDK3.80简介 (6)3.2 软件总体设计 (6)3.3 TFT-LCD显示程序设计 (7)3.4 时钟程序设计 (8)3.5 汉字显示程序 (10)3.6 图片显示程序 (11)3.7 按键功能程序 (11)4系统调试 (12)结论 (14)参考文献 (14)附录一 (15)程序列表 (15)主程序 (15)TFT-LCD显示程序 (21)时钟程序 (24)汉字显示程序 (29)图片显示程序 (31)按键程序 (36)致谢 (39)基于STM32单片机的万年历设计摘要:随着现代社会生活和工作节奏的加快,及时准确的掌握时间变得越来越重要。
STM32包含Cortex-M3内核,具有低功耗、低成本、丰富的片内外设以及处理速度快等特点。
本文采用STM32F103RBT6作为主控制器,利用其内部的实时时钟(RTC)在相应软件的配置下,设计了具有时间显示功能的电子万年历,可提供24小时制的实时时钟和区分平、闰年的日历。
测试表明该设计计时准确、界面美观、操作简便。
关键词:万年历;STM32F103RBT6;TFTLCD;Cortex-M3;RTCCalendar Design Based On STM32 MicrocontrollerAbstract:With the development of modern society, the accelerated pace of life and work,to grasp time timely and accurately becomes more and more important. STM32 contains the Cortex-M3 kernel, with low power consumption, low cost, rich on-chip and high processing speed. This paper uses STM32F103RBT6 as the main controller, using real time clock the internal (RTC) with the corresponding software configuration, designs electronic calendar with the function of time display, and it can provide 24 hour real-time clock and the calendar which can distinguish the flat year or the leap year. The test shows that the design of accurate timing, beautiful interface, and easy operation.Key words: Calendar; STM32F103RBT6; TFTLCD; Cortex-M3; RTC1 绪论1.1 研究背景及意义对于时间这个概念一开始在长达几千年的时间里,根本就没有任何测定时间的精确方法。
电子万年历设计(总17页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电子万年历设计指导老师:耿艳丽郭家旭135561 自动化C134焦大城135583自动化C134邱锦君135640自动化C134殷明135723自动化C134课程设计任务书:电子万年历设计:利用单片机、时钟芯片DS1302、温度传感器DS18B20、1602液晶等实现日期、时间、温度的显示即一个简单的万年历。
摘要本次单片机课程设计需要使用的是上课时学习的51单片机,其是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为目前应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL 公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。
目前很多公司都有51系列的兼容机型推出,在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。
51单片机即是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。
目录1使用硬件和软件简介 (3)51单片机 (3)使用软件简介 (4)2设计过程 (5)设计流程图 (5)k e i l编程 (6)protues设计电路图及仿真 (7)3心得体会 (11)附录 (12)万年历显示模块设计1使用硬件和软件简介51单片机单片机,亦称单片微型电脑或单片微型计算机。
它是把中央处理(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/O)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
计算机的产生加快了人类改造世界的步伐,在人们日常生活中应用广泛,但有时我们并不要求计算机功能强大,而只需要它能在特定的环境下连续不断地完成并不负责的任务,同时又要求它轻便和廉价。
微型计算机就是在这么的情况下产生了。
使用软件简介本次课程设计要使用2款软件协作完成,即protues完成基本电路构造和keil完成单片机程序设计。
摘要单片机应用技术飞速发展,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡等,这些都离不开单片机。
单片机是集CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产业和工业自动化上。
而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
这次毕业设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
本文以单片机为核心,采用串行时钟芯片DS1302。
过去多用并行接口的时钟芯片,如MC146818、DS12887 等。
它们已能完全满足单片机系统对实时时钟的要求,但是这些芯片与单片机接口复杂、占用地址, 数据总线接线多、芯片体积大占用空间多。
显示电路采用LED动态扫描方式,动态扫描方式节省外部接口资源。
本文通过对一个基于单片机的能实现万年历功能电子时钟的设计,从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。
系统由主控制器A T89C52、时钟电路DS1302、显示电路、按键电路、和复位电路等部分构成,能实现时钟日历显示的功能,能进行年、月、日、时、分及星期的显示。
关键词:AT89C52芯片DS1302芯片C语言Keil软件LED动态显示;AbstractSCM rapid development of applied technology, we now live Looking at the various fields, from the missile's navigation devices, to the various instruments on the aircraft control, computer network communications and data transmission, industrial automation to the process of real-time control and data Processing, and we live in the extensive use of the smart IC cards, these are inseparable from the SCM. S CM is set CPU, RAM, ROM, timing, counting on one interface and a variety of microcontrollers. Its small size, low cost, feature strong, smart widely used in industry and industrial automation. And 51 of the SCM SCM is the most typical and most representative one. The graduation project through its study, and thereby to study, design, develop software and hardware capabilities.Based on SCM as the core, a serial clock chip DS1302. Past the use of parallel interface chip's clock, such as the MC146818, DS12887, and so on. They have been able to fully meet the SCM system to the requirements of real-time clock, but these chips and microcontroller interface complex, occupied address, data bus wiring, chip size of the space and more. LED display circuit using dynamic scan mode, dynamic scan mode external interface save resources.Based on a microcontroller based on the calendar function to achieve the design of electronic clock, so as to achieve learning and understanding of SCM related instructions in all aspect s of the application. System by the main controller AT89C52, clock circuit DS1302, show circuit, the circuit keys, and reset circuit, and other components, to achieve the clock showed that the calendar function, capable of year, month, day, hour, minute an d weeks of shows.Key W ords:AT89C52 Chip DS1302 Chip Keil C language software LED dynamic display;目录摘要 (I)Abstract (II)目录........................................................................................................... 错误!未定义书签。