电子万年历的设计与实现
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一、引言随着科技的发展,电子产品在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
作为电子信息专业的一名学生,我深知理论与实践相结合的重要性。
为了提高自己的动手能力和解决实际问题的能力,我参加了本次多功能电子万年历的实训项目。
通过本次实训,我不仅掌握了单片机的基本原理和编程方法,还学会了如何将理论知识应用于实际项目中。
二、实训目的1. 熟悉单片机的硬件结构和编程方法。
2. 掌握电子万年历的设计原理和实现方法。
3. 提高动手能力和解决实际问题的能力。
4. 培养团队协作和沟通能力。
三、实训内容本次实训主要围绕多功能电子万年历的设计与实现展开,主要包括以下几个方面:1. 硬件设计:选择合适的单片机作为核心控制单元,设计电路图,并焊接电路板。
2. 软件设计:编写程序,实现万年历的基本功能,如显示日期、时间、星期、闰年判断、闹钟等。
3. 温度采集:使用DS18B20温度传感器采集环境温度,并在LCD1602显示屏上显示。
4. 按键控制:设计按键电路,实现时间校准、闹钟设置、温度显示等功能。
四、实训过程1. 硬件设计:- 选择AT89C52单片机作为核心控制单元,因为它具有低功耗、高性能的特点。
- 设计电路图,包括晶振电路、复位电路、时钟电路、按键电路、LCD1602显示电路、温度传感器电路等。
- 焊接电路板,确保电路连接正确。
2. 软件设计:- 使用Keil软件编写程序,实现万年历的基本功能。
- 编写时间显示、闹钟、温度显示等模块的程序。
- 编写按键扫描程序,实现时间校准、闹钟设置、温度显示等功能。
3. 温度采集:- 使用DS18B20温度传感器采集环境温度。
- 将温度数据转换为数字信号,并在LCD1602显示屏上显示。
4. 按键控制:- 设计按键电路,实现时间校准、闹钟设置、温度显示等功能。
- 编写按键扫描程序,检测按键状态,并执行相应的操作。
五、实训结果经过努力,我成功完成了多功能电子万年历的设计与实现。
该万年历具有以下功能:1. 显示年、月、日、星期、时、分、秒。
多功能电子万年历的设计与实现
随着科技的不断发展,电子产品的应用正在不断扩大。
作为其中之一的万年历,不仅仅具有日历、定时、报警等基本功能,而且还可添加温度计、闹钟、时钟、计算器等实用功能,使得万年历成为一款多功能的电子产品。
在设计多功能电子万年历时,我们需要考虑许多因素。
首先需要考虑的是万年历的用户群体。
因为不同年龄段的用户需要的功能不同,比如老年人需要更大的字体、时间、日期、温度等的显示,而年轻人则更注重闹钟、计时和计算器等实用功能。
因此,在设计中需要根据用户需求进行针对性的设计。
其次,在多功能电子万年历的设计中需要考虑芯片的类型和电路设计。
基于现有技术水平,我们可以采用32位单片机进行设计。
这种芯片不仅具有高效,稳定的特点,而且可以实现各种功能的全局配置与管理。
最后,在使用过程中,我们还需雕琢界面的设计。
好的界面设计可以带给用户舒适的使用体验。
因此,设计多功能电子万年历的界面,需要考虑整体的色彩、字体、图标等,制作简约大气的界面,操作起来也更为方便。
在实现多功能电子万年历的过程中,我们需要对硬件、软件方面都有深入的了解,这样才能做出效果更好、具备更多功能的产品,才能满足用户的需求。
总体来说,对于多功能电子万年历的设计和开发,我们需要关注许多方面,需要不断地进行改进,才能够做出适合用户使用的优秀产品。
多功能电子万年历的设计与实现
随着科技的不断发展,电子产品也在逐渐普及和多样化。
在日常生活中,万年历是人们生活和工作中不可或缺的一部分。
作为较为重要的时间管理工具之一,电子万年历也不断地更新升级,以更好地满足人们多方面的需求。
设计与实现多功能电子万年历,方法有很多,但首先要明确该产品的目标群体以及设计的功能。
在考虑该产品的功能时,应从常见的日常生活中的需求出发,包括:复杂的时间操作、跨时区时间计算、任务提醒、文本存储、闹钟等。
同时,还应该注意产品的造型、操作界面以及用户体验的设计。
基于以上需求和目标,多功能电子万年历应该具备以下几点:
1. 多时区显示:可以根据不同时区进行时间转换,并将不同时区的时间分别显示在时钟面板上。
2. 日历显示:显示公历、农历以及节气等数据,并能够根据用户需要进行时间计算。
3. 任务提醒:支持用户设置任务提醒时间,并能够提前提醒用户。
4. 文本存储:支持文本信息的输入、存储与浏览功能。
5. 闹钟提醒:支持多个闹钟设置,并能够设置重复提醒。
6. 界面及造型设计:应该使界面简洁明了,并且外形要美观实用。
在实现部分,多功能电子万年历应该采用微控制器作为主控制单元,并应有充电电池可供不间断使用,同时也需要在产品设计阶段充分考虑硬件接口设计,以方便用户进行新的功能扩展和升级。
总之,对于多功能电子万年历的设计与实现而言,光有我们想到的不足以满足用户的多样化需求,必须在产品的设计和制造过程中充分考虑到人们的日常实际需求,这样才能真正的得到用户的青睐,达到产品的最终目标。
一、引言随着科技的飞速发展,电子产品的普及和应用越来越广泛。
电子万年历作为一种常见的电子设备,不仅可以显示年、月、日、星期、时、分等信息,还可以实现闹钟、定时显示等功能。
为了提高我们的实践能力和创新能力,本次实训我们选择制作一款基于单片机的电子万年历。
二、实训目的1. 掌握电子万年历的基本原理和设计方法。
2. 熟悉单片机的编程和应用。
3. 培养团队协作能力和动手实践能力。
三、实训内容1. 硬件设计本实训所使用的硬件主要包括以下部分:- 单片机:AT89C52- 时钟模块:DS1302- 显示模块:LCD1602- 遥控模块:1838V- 按键模块:S1(设置键)、S2(上调键)、S3(下调键)、S4(复位键)硬件电路图如下:2. 软件设计本实训所使用的软件主要包括以下部分:- 单片机编程:C语言- 显示程序:LCD1602驱动程序- 遥控程序:1838V遥控接收程序软件流程图如下:3. 功能实现本实训所实现的电子万年历具有以下功能:- 显示年、月、日、星期、时、分等信息。
- 遥控操作:设置时间、星期、日期等。
- 定时显示:定时显示当前时间。
- 停电自动计时:采用DS1302时钟模块,停电后可继续计时。
四、实训过程1. 硬件搭建首先,我们根据电路图搭建了电子万年历的硬件电路。
在搭建过程中,我们注意了以下几点:- 确保电路连接正确,避免短路或开路。
- 选择合适的元器件,确保电路性能稳定。
- 对电路进行测试,确保电路正常工作。
2. 软件编程接下来,我们使用C语言对单片机进行编程。
在编程过程中,我们遵循以下步骤:- 分析功能需求,确定程序结构。
- 编写程序代码,实现各项功能。
- 调试程序,确保程序运行正常。
3. 测试与优化在完成软件编程后,我们对电子万年历进行测试。
在测试过程中,我们发现以下问题:- 遥控操作不稳定。
毕业设计(论文)专业电子信息工程技术班次 _______姓名 ______指导老师 _______成都工业学院二0一二年基于单片机的电子万年历设计与实现摘要: 随着半导体技术的迅速发展,特别是大规模集成电路出现,给人类生活带来了很多的改变。
尤其是单片机技术的应用产品已经随着社会前进的步伐走进我们的生活。
电子产品的应用可谓多不胜数,电子万年历就是其中的一种。
电子万年历的出现给人们的生活带来的极大的方便。
电子万年历以硬件汇编语言为主体进行软件设计,增加了程序的可读性和可移植性。
系统通过数码管输出显示数据,可以显示当前时间、公农历日期、星期、温度。
本设计着重要描述的就是基于AT89S52的单片机的电子万年历。
本文首先描述系统硬件工作原理,随后介绍了本系统所应用的各硬件接口技术(即芯片驱动程序)和各个接口模块的功能及工作过程。
本设计的主导思想是软硬件相结合来进行各功能模块的编写。
[关键词] 单片机;万年历;AT89S52;DS1302;目录第1章绪论 (1)设计开发背景 (1)国内外研究现状 (1)设计需要解决的主要问题 (1)本文主要工作 (2)本文的组织结构 (2)第2章方案选择与论证 (3)单片机芯片的选择与论证 (3)显示模块选择方案和论证 (3)时钟芯片的选择方案和论证 (3)温度传感器的选择方案与论证 (4)电路设计最终方案决定 (4)第3章系统的设计与实现 (5)电路设计框图 (5)主要电路模块的设计 (5)3.2.1 单片机主控制模板 (5)3.2.2 时钟模块电路的设计 (7)3.2.3公历与农历转换模块 (9)3.2.4 DS18B20温度模块 (12)3.2.5 时间可调模块 (14)3.2.6 显示模块的设计 (14)第4章系统调试与分析 (16)系统软件开发 (16)系统硬件开发 (17)测试分析及设计发展 (17)4.3.1 测试分析 (17)4.3.2 本设计的发展 (18)结语 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)第1章绪论设计开发背景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,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域,单片机往往是作为一个核心部件来使用,再根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象的特点与软件结合,以作完善。
一、设计目的及意义(1)在学习了《数字电子技术》和《单片机原理及接口技术》课程后,为了加深对理论知识的理解,学习理论知识在实际中的运用,培养动手能力和解决实际问题的经验让学生接触专用时钟芯片DS1302,并会用DS1302芯片开发时钟模块,应用到其他系统中去。
熟悉WAVE 软件调试程序和仿真。
(2)、通过实验提高对单片机的认识;(3)通过实验提高焊接、布局、电路检查能力;(4)、通过实验提高软件调试能力;(5)进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理.(6)通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术,了解表关电路参数的计算方法。
(7)通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
(8) 通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,使学生了解开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应打下基础。
二、设计内容要求电子万年历能显示阳历年、月、日、星期、[小]时、分、秒和阴历月、日,在显示阴历时间时能标明是否为闰年。
三、方案选择与实验基本原理。
按照系统设计功能的要求,初步确定设计系统由主控模块、时钟模块、显示模块、键盘接口模块共4个模块组成,电路系统构成框图如图L1所示.主控芯片使用51系列AT89c52单片机,时钟芯片使用美国DALLAs公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DSl302.采用DSl 302作为主要计时芯片,可以做到计时准确。
更重要的是,DSl302可以在很小电流的后备电源(2.5-5.5v电源,在2.5v时耗电小于300 nA)下继续计时,并可编程选择多种充电电流来对后备电源进行慢速充电,可以保证后备电源基本不耗电。
显示模块采用普通的共阳LED数码管,键输入采用查询法实现调整功能。
图1 电子万年历电路系统构成框图系统硬件电路的设计图2为电子万年历电路设计原理图,系统由主控制器AT89C52、时钟芯片DSl302、串口显示电路及键扫描电路组成。
图2电子万年历电路设计原理图3。
华南农业大学电子工程学院应用物理系课程设计(报告)任务书设计题目:电子万年历的设计与制作任务与要求(请按所选题目自行总结)任务:设计一个电子万年历,利用实时时钟芯片ds1302和51单片机制作实时时钟。
要求:1.使用LCD1602显示屏显示日期和时间;2.能够显示新历和农历;3. 包括时钟模块,能够显示实时时钟;4. 要有时间设置按键部分;5. 完成硬件电路的设计后,编写程序,实现时间和日期的显示等功能;6. 调试程序,完成功能验证,写出完整的课程设计论文。
实验器材:1.单片机最小系统:单片机(插座),晶振,电阻,电容,按键;2.电源模块:自锁开关,LED灯,USB插座;3.按键模块:按键;4.1602显示模块:1602(排母),电位器,电容;5.RTC模块:DS1302芯片(插座),晶振,CR2032电池(插座);6.DIY小部件:漆包线,杜邦线,排针,排母,IC插座,电阻包,电容包,烙铁套装;开始日期2016 年 3 月 4 日完成日期2016 年3 月 23 日电子万年历设计摘要:本系统是由单片机最小系统、电源模块、按键模块、LCD1602显示模块及RTC模块组成的电子万年历系统。
通过时钟模块实时进行时间和日期的计数,进而传递给单片机处理,单片机再将其传递给LCD1602模块显示当前时间,另设有按键模块可以完成时间设置以及日期查询等功能操作。
其设计简单,性能优良,时间设置可调,同时同步显示农历和星期,具有较强的实用性。
本文先简要介绍每个模块的工作原理,再作整个系统电路的综合分析,说明该电子万年历的实现过程。
Summary:This system,electronic calendar system,is composed of SCM minimum system, power supply module, keys module, LCD1602 display module and RTC module .Through RTC module for counting the time and date, and then transmit to SCM for processing,and then send it to the LCD1602 module to show the current time, also operates key modules can be completed time setting and operating date query function.Its simple design, excellent performance, adjustable time setting, synchronous display lunar calendar and week at the same time, has strong practicability.This paper first briefly introduces the working principle of each module, and then a comprehensive analysis of the circuit.The last,illustrate the whole system implementation process of the electronic calendar.关键词:万年历,计时,显示,农历Keywords: calendar、timing、display、lunar calendar1.引言在社会发展快速的今天,便利和谐的生活方式无疑成为人们追求的目标,而在现实生活中,很多地方还是依靠传统的日历和时钟来查看日期和时间,这样既不能快速地同时查看日期和时间,而且一般的时钟精度不高,经常需要人工校准时间。
多功能电子万年历的设计与实现
随着科技的不断发展,电子产品的功能也越来越丰富,电子万年历也不例外。
在这篇文章中,我将介绍一款多功能电子万年历的设计与实现。
首先,我们需要确定这款电子万年历的主要功能,包括日期显示、时间显示、闹钟、倒计时器、计时器、温度计、天气预报等功能。
在确定主要功能后,我们需要选择合适的电子元件,并进行电路设计。
电路设计完成后,我们需要进行电路布局,并将电路板进行制造。
制造完成后,我们需要将电子元件焊接到电路板上,并进行测试,确保电子万年历的各项功能正常运行。
接下来,我们需要对电子万年历进行外壳设计。
在外壳设计中,我们需要考虑到电子万年历的外观、材质、尺寸等因素。
我建议选择轻质、坚固的材料制作外壳,并在外部加上透明塑料保护层,以防止碰撞和刮伤。
另外,我们还可以在外壳上添加按钮、开关等控制元素,使电子万年历更加易于使用。
最后,我们需要对电子万年历进行软件设计。
在软件设计中,我们需要实现日期、时间的显示,以及闹钟、倒计时器、计时器、温度计、天气预报等功能。
在软件设计中,我们需要考虑到用户的使用习惯,设计出简单易用、功能强大的界面,并加入音乐、提示等元素,以方便用户使用电子万年历。
总的来说,多功能电子万年历的设计与实现需要进行电路设计、外壳设计、软件设计等多个环节,并需要选择合适的电子元件、
材料等。
在设计过程中,我们需要不断地优化和改进,以满足用户的需求和期望。
最终,我们将获得一款外观精美、功能强大的多功能电子万年历。
一、引言万年历是一种用来显示公历日期的工具,它可以显示任意年份、月份和日期的具体信息,是人们日常生活中常用的日历。
在现代科技的发展下,电子万年历已经成为人们生活中不可或缺的工具之一、本文将介绍电子万年历的设计与实现。
二、需求分析电子万年历的主要功能包括显示年份、月份、日期、星期和节假日等信息,还可以实现查询功能和闹钟功能。
基于这些需求,我们可以列出以下设计要点:1.显示日期信息:能够准确显示当前年份、月份和日期,并根据日期自动显示对应的星期。
2.节假日功能:能够根据日期判断是否是法定节假日,并在显示上进行标识。
3.查询功能:用户可以通过输入特定的年份、月份和日期来查询对应日期的具体信息。
4.闹钟功能:用户可以设置闹钟,在指定的时间点进行提示。
三、设计方案1.硬件设计电子万年历的硬件设计主要包括显示屏、按键和主控芯片等部分。
显示屏采用液晶显示屏,用于显示日期和相关信息;按键用于用户输入,包括查询和设置闹钟等功能;主控芯片用于控制整个系统的运行。
2.软件设计电子万年历的软件设计主要包括日期显示、节假日判断、查询功能和闹钟功能。
具体的软件设计如下:(1)日期显示:根据当前日期获取对应的年份、月份和日期信息,并通过显示屏进行显示。
同时,根据日期信息计算对应的星期,并显示在屏幕上。
(2)节假日判断:根据国家的法定节假日规定,判断当前日期是否是法定节假日,并在显示屏上进行标识。
(3)查询功能:用户可以通过输入特定的年份、月份和日期来查询对应日期的具体信息。
根据用户输入的信息,系统进行判断并显示相应的结果。
(4)闹钟功能:用户可以设置闹钟时间,当时间到达时,系统进行提示。
闹钟功能需要经常与实时的时间进行比对,以确保准确性。
四、实现细节1.硬件实现硬件设计主要包括选择合适的显示屏、按键和主控芯片。
显示屏可以选择液晶显示屏,具有较好的显示效果和易操作性;按键可以选择独立按键或触摸按键,用于用户输入;主控芯片可以选择单片机或嵌入式系统,用于控制整个系统的运行。
基于Proteus多功能电子万年历的设计与实现摘要本文基于Proteus多功能电子万年历的设计并实现了其功能。
主要是借助电路仿真软件Proteus,在硬件方面主要采用AT89S51单片机作为主控核心,由LCD1点阵液晶显示屏显示。
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,可以同时显示年、月、日、时、分、秒等信息。
在软件方面,主要包括日历程序、时间调整程序和显示程序。
关键词:Proteus ;AT89S51;单片机;电子万年历Design and Realization of multi function electronic calendarbased on ProteusAbstractIn this paper, the design of multi function electronic calendar based on Proteus and the realization of its function. By means of circuit simulation software Proteus, in terms of hardware using AT89S51 microcontroller as the main control center, by LCD dot matrix LCD display. For years, month, day, week, hour, minutes and seconds for time, but also has a leap year compensation and other functions, can display year, month, day, time, minutes, seconds and other information. In the software aspect, mainly includes calendar program time to adjust procedures and display program.Key words:Proteus;AT89S51;Single chip microcomputer;Electronic calendar目录1 综述.............................................................. 错误!未定义书签。
保密类别编号毕业论文基于单片机的电子万年历的设计与实现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、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。
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.在编写程序过程中发现以现有的相关知识要独自完成编写任务困难重重,在老师和同学的帮助下才完成了程序部分的编写.关键词:单片机万年历DS1302 STC89C52第1章绪论 (1)1。
1 课题研究的背景 (1)1。
2 国内外关于该论题的研究现状和发展趋势 (1)1。
3 本课题研究的目的 (1)第2章系统基本方案选择和论证 (1)2。
1 单片机芯片的选择 (1)2.2 显示模块选择方案和论证 (1)2.3 时钟芯片的选择方案和论证 (1)2。
4 温度传感器的选择方案与论证 (2)第3章系统的硬件设计与实现 (3)3.1电路设计框图 (3)3.2 主要单元电路的设计 (4)3.3 单片机中断系统 (5)3.4 温度采集模块设计 (8)3。
5显示模块的设计 (9)3.6系统的软件设计 (10)结论1。
硬件测试 (12)2.软件测试 (12)参考文献 (13)附录 (14)后记 (16)第1章绪论1.1 课题研究的背景随着微电子技术和超大规模集成电路技术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。
多功能电子万年历设计一、本文概述本文旨在探讨多功能电子万年历设计的原理、方法及其在实际应用中的价值。
我们将对电子万年历的基本概念进行简要介绍,包括其发展历程、主要功能以及与传统日历的对比。
接着,我们将详细分析多功能电子万年历的设计要素,包括硬件选择、软件编程、用户界面设计等方面,以展示其独特的功能和设计理念。
在此基础上,我们将深入探讨多功能电子万年历设计的关键技术,如时间同步技术、多语言支持、日历算法优化等,以揭示其背后的技术原理和实现方法。
我们还将对多功能电子万年历的市场需求和应用前景进行分析,以展示其在现代社会中的重要作用。
本文将对多功能电子万年历设计的未来发展进行展望,探讨其在智能化、个性化、集成化等方面的趋势和挑战。
通过本文的阐述,读者可以对多功能电子万年历设计有一个全面、深入的了解,为其在实际应用中的开发和使用提供有益的参考。
二、电子万年历的设计原理电子万年历的设计原理主要基于时间计算、显示控制和数据存储三大核心部分。
在设计过程中,我们需要考虑如何精确计算时间,如何将时间信息以清晰易懂的方式显示出来,以及如何将这些时间数据存储和处理。
时间计算是电子万年历设计的基石。
它涉及到如何准确地计算年、月、日、时、分、秒等时间单位,并且要考虑闰年、闰月等复杂的时间规则。
这通常通过内置的时钟芯片实现,该芯片能够按照预设的算法进行时间计算,确保时间的准确性和连续性。
显示控制是电子万年历设计的关键。
显示控制的主要任务是将计算得到的时间信息转化为可视化的界面,供用户查看。
这包括选择适合的显示器件(如LCD屏幕、LED数码管等),并编写相应的显示驱动程序,以确保时间信息能够清晰、准确地呈现在用户面前。
数据存储是电子万年历设计的重要组成部分。
数据存储主要负责保存用户设置的时间、日期、闹钟等信息,以便在用户关机或断电后能够恢复。
通常,这些数据会存储在内置的存储芯片中,如EEPROM或Flash芯片,这些芯片具有非易失性,能够长期保存数据。
一、实验目的1. 掌握数字万年历的基本原理和设计方法。
2. 熟悉单片机编程和硬件电路设计。
3. 提高动手能力和问题解决能力。
二、实验原理数字万年历是一种能够显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息的电子设备。
它主要由单片机、时钟芯片、显示模块、按键模块等组成。
本实验采用MSP430F149单片机作为核心控制单元,通过编程实现对万年历功能的实现。
三、实验设备1. MSP430F149单片机实验板2. 1602液晶显示屏3. DS1302时钟芯片4. 按键模块5. 电源模块6. 连接线四、实验步骤1. 设计硬件电路根据实验要求,设计万年历的硬件电路。
主要包括以下部分:(1)单片机模块:使用MSP430F149单片机作为核心控制单元。
(2)时钟芯片模块:使用DS1302时钟芯片提供时间基准。
(3)显示模块:使用1602液晶显示屏显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息。
(4)按键模块:使用按键模块实现时间调整、功能选择等操作。
2. 编写程序根据硬件电路设计,编写万年历的程序。
主要步骤如下:(1)初始化硬件设备,包括单片机、液晶显示屏、时钟芯片等。
(2)从时钟芯片读取当前时间,并显示在液晶显示屏上。
(3)编写按键处理程序,实现时间调整、功能选择等功能。
(4)编写显示程序,实现年、月、日、星期、时、分、秒等信息的显示。
(5)编写时钟芯片校准程序,实现时间的精确控制。
3. 调试程序将编写好的程序烧录到MSP430F149单片机中,通过调试工具进行调试。
主要调试内容包括:(1)检查液晶显示屏显示是否正常。
(2)检查按键功能是否正常。
(3)检查时间调整、功能选择等功能是否正常。
(4)检查时钟芯片校准是否准确。
五、实验结果与分析1. 实验结果经过调试,万年历实验板能够正常显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息,并且可以通过按键进行时间调整、功能选择等操作。
2. 实验分析(1)万年历的硬件电路设计较为简单,主要涉及单片机、时钟芯片、液晶显示屏、按键模块等。
中文摘要摘要本电子万年历主要采用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。
随着社会、科技的发展,人类得知时间,从观太阳、摆钟到现在电子钟,不断研究、创新。
为了在观测时间的同时,能够了解其它与人类密切相关的信息,比如温度、星期、日期等,电子万年历诞生了,它集时间、日期、星期和温度功能于一身,具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。
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 液晶显示屏来显示,可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。
此外,该电子万年历还具有时间校准等功能。
关键词:时钟电路,时钟芯片DS1302,LED动态扫描,单片机AT89C51,MAX7219AbstractWith the society, science and technology, mankind learned that time, from the view of the sun, to the present electronic clock pendulum clock, continuous research and innovation. Observation time in the same time, be able to understand other human beings is closely related to information, such as temperature, week, date and so on, the birth of the electronic calendar, and it set the time, date, week and temperature-in-one, with easy to read, intuitive display functional diversity, and many other advantages of simple circuit with the electronic instrumentation of the development trend of the market prospects are broad.The main use of the electronic calendar AT89C51 single-chip microcomputer as the main core, provided by the DS1302 clock chip clock, DS18B20 the temperature chip acquisition transition temperature, LED display shows the dynamic scan.AT89C51 single-chip microcomputer is introduced by Atmel Corporation, a small power consumption, voltage can be selected 4 ~ 6V power supply voltage; DS1302 clock chip is introduced DALLAS fine with trickle charge function of currentlow-power real-time clock chip, which can of the year, month, day, week, hour, minute, second for time, also has multiple functions, such as a leap year compensation, and long life of the DS1302, a small error; DS18B20 temperature chip is a digital temperature sensor with a measurement accuracy high, a simple circuit to connect the characteristics of such sensors only need a data cable for data transmission; digital LED display is used to display LCD screen, can display year, month, day, week, hour, minute, second and temperature, etc. information. In addition, the electronic calendar is also a time-calibration functions.Key words: clock circuit; clock chip DS1302; LED dynamic scanning;single-chipAT89C51;MAX7219目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT(英文摘要) (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第一章引言 (1)1.1课题的目的和意义 (1)1.2世界钟表业的发展 (1)第二章设计要求与方案论证 (2)2.1功能要求 (2)2.2方案论证 (2)2.2.1 技术可行性 (2)2.2.2 单片机的选择 (3)2.2.3 显示模块的选择 (3)2.2.4 键盘模块的选择 (4)2.2.5 总体方案的论证与选择 (4)第三章系统硬件电路的设计 (6)3.1电路设计 (6)3.2系统硬件概述 (7)3.2.1 主控制器AT89C51 (7)3.2.2 时钟电路DS1302 (10)3.2.3 显示驱动MAX7219 (13)3.3主要单元的电路设计 (16)3.3.1 时钟电路 (16)3.3.2 显示电路 (19)3.3.3 键盘接口 (20)3.3.3.1 按键开关去抖动 (20)3.3.3.2 查询式按键及其接口 (21)3.3.3.3 查询式按键及其接口 (21)3.3.3.4 键盘扫描控制方式 (22)第四章系统的软件设计 (24)4.1程序流程图 (24)4.1.1 显示驱动流程图 (24)4.1.2 时间控制流程图 (25)4.1.3 时间调整程序流程图 (26)4.1.4 主程序流程图 (27)4.2程序设计 (28)4.2.1 计算星期的算法 (29)4.2.2 判断闰年的算法 (29)4.2.3 判断月天数的算法 (30)4.2.4 初始化时间 (30)4.2.5 设置7219 (31)总结 (33)参考文献 (34)致谢及声明 (35)附录:源程序 (36)第一章引言第一章引言1.1 课题的背景和意义随着电子技术的不断发展,人类不断钻研,不断创造纪录。
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)21 概述1.1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。
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)21 概述1.1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。
单片机的出现,并在各个技术领域中得到如此迅猛的发展,与单片机构成计算机应用系统所形成的下述特点有关:(1)、单片机构成的应用系统有较大的可靠性。
这些可靠性的获得除了依靠单片机芯片本身的高可靠性以及应用有最少的联接外,还可以方便地采用软、硬件技术。
(2)、系统扩展、系统配置较典型、规范,容易构成各种规模的应用系统,应用系统有较高的软、硬件利用系数。
(3)、由于构成的应用系统是一个计算机系统,相当多的测、控功能由软件实现,故具有柔性特征,不须改变硬件系统就能适当地改变系统功能。
(4)、有优异的性能、价格比。
可以说,对于广大的电子应用专业技术人员,目前国和内国外面临的单片机应用技术,如同60年代面临晶体管技术,70年代面临数字集成电路一样。
单片机和可编程门阵列相结合,构成新一代电子应用技术是不可能回避的一项新型的工程应用技术。
一台完整的微机。
随着科学技术的迅猛发展,单片计集成度高、体积小、运算速度快、功耗低、运行可靠、价格低廉等诸多优点,越来越显现出来。
目前可以说单片机已经渗透到我们的生活的各个领域,在工业方面:像过程控制、数据采集,机电一体化、智能化仪器仪表,特别在军事武器控制方面尤为突出。
在日常生活方面,我们使用彩电、洗衣机、电冰箱,录放机、VCD、照相机、手机、高级定时闹钟以及公共汽车上的报站器等等可以说举不胜举。
把单片机的诞生称为计算机发展史上的一个重要里程碑并不过分。
单片机的应用,使许多领域的技术水平和自动化程度大大提高。
可以说当今世界正在经受一场以单片机技术为标志的新技术革命浪潮的冲击。
人们需要掌握单片机知3识,跨入单片机应用与开发领域的大门。
我们作为理工科的大学生,学习单片机课程尤其显得越来越重要。
1.2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。
4P2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。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。
一般情况下,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。
另外,该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
5/PSEN:外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSE N信号将不出现。
/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000 H- FFFFH),不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。
在FL ASH 编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
1.3结构原理与比较电子万年历既可以通过纯硬件实现,也可以通过软硬件结合实现,根据电子时钟中核心部件——秒信号的产生原理,通常有以下三种形式:1采用NE555时基电路的实现形式其核心部分555的秒脉冲发生器如图2所示:图2 基于555的秒脉冲发生器采用NE555时基电路或其他振荡电路产生秒脉冲信号,作为秒加法电路的时钟信号或微处理器的外部中断输入信号,可构成电子钟。
由555构成的秒脉冲的频率F=1.443/(RA+2RB)×C,发生器电路见图1-1。
输出的脉冲信号VO可通过调节这3个参数,使输出V的频率为精确的1Hz。
O2采用石英钟专用芯片的实现形式6采用石英钟专用计时芯片实现的电子钟,具有实现简单、计时精度高的特点。
石英计时芯片(简称“机芯”)比较多,常见型号的有STP5512F、SM5546A 和D60400等。
现结合康巴丝石英钟常用的5512F型为例作一简单介绍。
利用5512F的2秒输出信号作为秒加法电路的计数脉冲,可实现电子时钟。
5512F的引脚图5512F如图3所示:其中,引脚7、8为外接晶振及振荡电路,引脚1接电源正极,电源为1.5V,引脚3、4原为指针用步进电机线圈的输出驱动,这里可用3脚作为脉冲输出,频率决定于外接晶振的频率。
3采用基于微处理器的实现形式利用微处理器的智能性,可方便实现具有智能的电子钟。
由于微处理器均具有时钟振荡系统,利用系统时钟借助微处理器的定时/计数器可实现电子钟功能。
虽然,系统时钟的误差较大,电子钟的累积误差也可能较大,但可以通过误差修正软件加以修正。
在总体设计思路中,我将其与过去学习过的数字电路进行了比较,决定采用8052进行设计。
2 系统总体方案及硬件设计2.1系统总体方案我选用的是单片机(8052)来实现电子万年历的功能。
共具备两个功能:(1)显示年月日及分秒信息(2)具有可调整日期和时间功能。
该电子万年历能够成功实现时钟运行,调整功能,且精确度经调试一天的误差在2S内。
(1)微处理器在设计过程中我使用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,该定时闹钟设有九个按键,使之具备了校时、定时功能。
利用单片机定时器及计数器产生定时效果7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。