下载文档原格式
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。
毕业设计（论文）《具有温度显示的电子实时时钟/万年日历系统的设计与制作》专业（系）电气工程系铁道通讯信号方向班级铁道通讯091学生姓名陈志军指导老师赵巧妮完成日期2011.11.22摘要本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心。
本文详细的介绍基于AT89S51单片机带有温度和闹钟的万年历控制系统。
利用单片机定时计数器提供秒信号，DS18B20数字式温度传感器进行温度数据传输，经软件处理，在动态扫描后，利用8个共阳数码管交替显示年月日、时分秒、环境温度值。
为了更好的调节和设置，设计了四个按键快速进行时间和闹钟的精准调整。
关键字：单片机；万年历；温度；闹钟；DS18B20AbstractThis design with digital integrated circuit technology as the foundation, microcontroller technology as the core. This paper is introduced in detail based on AT89S51 with temperature and the alarm clock calendar control system. Using single chip computer timing counter offer seconds signal, the temperature sensor DS18B20 digital temperature data transmission, the software processing, in dynamic scan, a total of 8 Yang digital tube alternate show dates, meticulous, environment when the temperature. In order to better regulate and settings, design the four keys of rapid time and alarm the accuracy of adjustment.Key words:Microcomputer; Calendar;Temperature; Alarm clock; DS18B20; Dynamic scanning目录摘要 (I)第1章引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2论文研究目标和意义 (1)1.3论文章节安排 (1)第2章任务与要求 (2)2.1课题概述 (2)2.1.1 设计内容 (2)2.1.2 要求 (2)第3章方案论证与设计 (3)3.1 总体设计分析 (3)3.2 方案的选择与设计 (3)3.2.1 显示模块选择方案和论证： (3)3.2.2 时钟芯片的选择方案和论证： (3)3.2.3 温度传感器的选择方案与论证: (4)3.3 方案确定 (4)第4章硬件电路设计 (5)4.1 硬件电路设计框图 (5)4.1.1 系统硬件概述 (5)4.1.2 单片机主控制模块的设计 (5)4.1.3 振荡电路 (6)4.1.4 复位电路 (6)4.1.5 温度采集模块设计 (6)4.1.6 显示模块的设计 (7)4.1.7 蜂鸣器电路 (8)4.1.8 按键电路 (8)第5章系统的软件设计 (10)5.1编程环境及语言： (10)5.2程序流程框图 (10)第6章电路调试 (12)6.1调试的设备 (13)6.2调试步骤 (13)6.2.1 硬件调试 (13)6.2.2 软件调试 (13)第7章使用说明 (17)7.1 使用方法 (17)7.1.1 系统面板介绍 (17)7.1.2 调整方法 (17)7.1.3 调整框图 (18)7.1.3 注意事项 (19)7.2故障分析 (19)7.2.1 LED数码管显示不全、模糊、多出相对较暗的一位 (19)7.2.2 调整时按键过于灵敏 (19)心得体会 (20)参考文献 (21)附件 (22)附件一：总原理图 (22)附件二：PCB版图 (23)附件三：元件清单 (24)附录四：程序代码 (26)引言1.1研究背景当今社会逐渐步入信息化时代，快节奏、高效率成为当今时代的主题。
一、引言随着科技的不断进步，人们对电子产品的需求也愈发增加。
电子钟作为一种必需品，能够准确地显示时间和日期，被广泛应用于家庭、办公室、学校等场所。
然而，传统的电子钟只能显示当前的日期和时间，功能较为简单。
为了满足人们的需求，设计一种万年历电子钟是十分必要的。
二、设计方法1.硬件设计（1）主控芯片选择：根据万年历电子钟的功能需求，选择一款性能强大的主控芯片，例如ARM Cortex-M系列的芯片，具备强大的计算和控制能力。
（2）显示屏选择：选用高分辨率的液晶显示屏，能够清晰地显示日期和时间。
考虑到用户操作的便捷性，可以选择带有背光灯的显示屏。
（3）电源设计：采用直流电源供电，可以选择使用电池或者接入市电。
对于使用电池供电的设计，需加入节电模式，提高电池使用寿命。
2.软件设计（1）显示功能：通过主控芯片控制液晶显示屏，实现日期和时间的显示。
根据数据的变化，实时更新显示内容。
（2）时钟功能：使用定时器功能，实现时钟的计时功能。
利用时钟中断，每秒更新一次时钟。
（3）日期功能：通过读取实时时钟芯片的数据，获取当前的年份、月份、日期和星期。
根据每月的天数和闰年的规则，实现日期的显示和计算。
（4）闹钟功能：通过设置闹钟选项，设置闹钟的时间和铃声。
当闹钟的设定时间到达时，发出闹铃声。
三、设计结果经过软硬件设计的整合，实现了一款功能丰富的万年历电子钟。
通过液晶显示屏，能够准确地显示当前的年份、月份、日期、星期、小时和分钟。
通过定时器功能，实现了精准的时间计时功能。
通过读取实时时钟芯片的数据，实现了准确的日期显示和计算。
同时，通过设置闹钟功能，提醒用户重要的时间节点。
四、结论本文设计了一款功能强大的万年历电子钟，能够准确地显示日期和时间，并具有闹钟功能。
通过软硬件的整合，实现了高清晰度的显示和准确的日期计算。
该设备不仅满足了人们对时间和日期的需求，还具有提醒功能，对用户的生活起到了积极的作用。
值得注意的是，该设计只是一个初始的版本，仍可以进行优化和改进，使其更加符合用户需求。
单片机设计电子日历和温度表的设计
一、背景介绍
在现代社会，电子设备的应用越来越普遍，单片机是一种微型计算机，具有内
部存储器、输入输出设备和计算功能，被广泛应用于各种嵌入式系统中。
本文将介绍如何使用单片机设计电子日历和温度表的原理和实现方法。
二、电子日历设计
电子日历是一种能够自动显示年、月、日的设备，可以帮助人们方便地查看日期。
在单片机设计电子日历时，需要考虑如何获取当前时间并显示在屏幕上。
一种常见的实现方法是通过单片机的定时器模块来实现时钟功能，通过按钮设置年、月、日，并在液晶屏上显示出来。
三、温度表设计
温度表是一种可以测量和显示温度的设备，能够帮助人们监测环境温度。
在单
片机设计温度表时，需要接入温度传感器并通过单片机的模数转换功能读取温度数值，再将温度信息转换成数字格式并显示在液晶屏上。
同时，还可以设置警报功能，当温度超过一定阈值时发出警报提醒用户。
四、系统整合
将电子日历和温度表的功能整合在一起，可以设计一个多功能的单片机系统。
用户可以通过按钮切换显示模式，既能查看日期又能监测温度。
通过合理的界面设计和按钮设置，提高系统的易用性，让用户更方便地操作和获取信息。
五、总结
通过单片机设计电子日历和温度表的实例，我们可以看到单片机在嵌入式系统
中的广泛应用。
通过合理设计硬件和软件，可以实现多种功能，提高系统的灵活性和实用性。
未来的发展中，随着技术的不断进步，单片机系统会变得更加智能化和便捷，为人们的生活带来更多便利。
电子时钟日历课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子时钟日历的基本原理，掌握电子时钟日历的组成及功能。
2. 学生能描述电子时钟日历中数字电路、计数器、寄存器等关键部件的工作原理。
3. 学生掌握电子时钟日历的编程方法，能运用所学知识设计简单的电子时钟日历程序。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，动手搭建简单的电子时钟日历电路，并进行调试。
2. 学生能够编写简单的电子时钟日历程序，具备初步的编程能力。
3. 学生能够通过小组合作，解决电子时钟日历制作过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学生的学习热情和探究精神。
2. 培养学生团队合作意识，学会与他人共同解决问题，培养沟通能力和协作精神。
3. 培养学生具备时间观念，认识到时间的重要性，养成良好的时间管理习惯。
本课程针对中学生设计，结合电子技术学科特点，以实践性、操作性为主，注重培养学生的动手能力、编程能力和团队合作意识。
课程内容紧密联系课本，确保学生所学知识与实际应用相结合，提高学生的知识运用能力。
通过本课程的学习，使学生能够更好地理解电子时钟日历的原理，为今后深入学习电子技术打下基础。
二、教学内容1. 电子时钟日历基础知识：介绍电子时钟日历的组成、工作原理，包括数字电路、计数器、寄存器等关键部件的功能与应用。
- 相关教材章节：第一章 数字电路基础，第二节 计数器与寄存器。
2. 电子时钟日历电路设计：讲解如何搭建电子时钟日历电路，分析电路中各部分的作用及相互关系。
- 相关教材章节：第三章 逻辑电路设计，第四节 时序逻辑电路设计。
3. 电子时钟日历编程：教授如何编写电子时钟日历程序，包括编程语言的选择、程序结构及功能实现。
- 相关教材章节：第五章 数字电路编程，第一节 编程语言及其应用。
4. 实践操作：指导学生动手搭建电子时钟日历电路，编写程序，并进行调试。
- 相关教材章节：第六章 实践操作，第二节 电子时钟日历的制作与调试。
题目：电子日历时钟系统程序设计一、功能：1.可通过M键切换显示模式：日期（年、月、日）、时间（小时、分、秒）、秒表（小时、分、秒、1/100秒）、闹钟（小时、分、秒）。
2.在日期显示模式，可通过A键依次使年、月、日闪烁或变色，这时可通过I键加1调整。
3.在时间显示模式，可通过A键依次使小时、分、秒闪烁或变色，这时可通过I键加1调整。
4.在秒表显示模式，可通过I键切换（启动/暂停）计时，当暂停计时时可通过A键复位。
5.在闹钟显示模式，可通过A键依次使On/Off标志、小时、分、秒闪烁或变色，这时可通过I键切换On/Off标志或加1调整。
6.调整和秒表操作不影响日期和时间的准确性。
7.可通过Q键结束程序。
二、任务与要求：1.实现方案，流程图（20分）2.实现日期的显示和调整（15分）3.实现时间的显示和调整（15分）4.实现日期和时间的准确性（5分）5.实现程序正常结束（5分）6.实现秒表功能（20分）7.实现闹钟功能，发声10秒（20分）8.基本实现前5项要求，再实现其它扩展要求，视难度加分。
答辩中误导答辩教师（由答辩教师认定，如某些同学参考其它资料但坚持声称全是自己编写的情况），视情节扣分。
n组设计雷同（由答辩教师认定），第一组正常计分，其余n-1组不计分。
设计报告总体要求：①写出主要设计思路，工作原理；②画出硬件接线图；③调试出现的问题及解决方法；④提交程序清单。
三、编程提示：PC机系统中的8253定时器0工作于方式3，外部提供一个时钟作为CLK信号,频率f=1.1931816MHz。
定时器0输出方波的频率: f out=1.1931816/65536=18.2Hz输出方波的周期T out=1/18.2=54.945ms。
8253A每隔55ms引起一次中断，作为定时信号。
可用55945ms作基本计时单位。
用BIOS调用INT 1AH可以取得该定时单位。
例：1秒=18.2 (计时单位)。
主要利用PC机系统功能调用实现电子日历时钟。
数字日期电子钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解数字日期电子钟的基本原理和组成结构，掌握电子时钟的时间计算方法。
2. 使学生掌握电子时钟中时分秒的表示方法，能够正确读取和设置电子时钟的时间。
3. 帮助学生了解电子时钟的历史背景及其在现代社会中的应用。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成电子时钟的组装和调试。
2. 提高学生运用电子时钟相关知识解决实际问题的能力，例如进行时间计算、设置闹钟等。
3. 培养学生团队协作能力，分组进行电子时钟的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好，激发他们探索未知领域的热情。
2. 培养学生珍惜时间、合理安排生活的意识，使他们在日常生活中养成良好的时间管理习惯。
3. 培养学生尊重科学、勇于创新的价值观，鼓励他们积极参与科技创新活动。
本课程针对的学生特点是具备一定的电子技术基础知识，对新鲜事物充满好奇心，善于动手操作。
根据教学要求，课程以实践为主，理论联系实际，注重培养学生的动手能力、团队协作能力和创新能力。
通过本课程的学习，学生将能够掌握电子时钟的相关知识，提高自己的时间管理能力，培养科技创新意识。
后续教学设计和评估将围绕以上课程目标进行。
二、教学内容1. 电子时钟原理：介绍电子时钟的基本原理，包括晶振振荡器、分频器、计数器等组成部分的工作原理。
教材章节：《电子技术》第四章第三节“振荡器与分频器”。
2. 时分秒表示方法：讲解电子时钟中时分秒的编码表示方法，以及如何进行时间读取和设置。
教材章节：《电子技术》第四章第四节“数字显示技术”。
3. 电子时钟组装与调试：指导学生动手组装电子时钟，并进行调试，确保电子时钟正常运行。
教材章节：《电子技术》第四章实验“电子时钟的制作”。
4. 时间计算与应用：通过实例讲解，使学生掌握电子时钟在时间计算、闹钟设置等实际应用中的方法。
教材章节：《电子技术》第四章第五节“电子时钟的应用”。
5. 电子时钟发展历史及其在现代社会中的应用：介绍电子时钟的历史演变，以及在交通、通信、日常生活等领域的应用。
电子日历时钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子日历和时钟的基本原理，掌握电子元件的功能和使用方法。
2. 学生能描述电子日历和时钟的电路连接方式，了解其工作原理。
3. 学生能运用所学知识，分析电子日历和时钟的优缺点，并进行简单故障排查。
技能目标：1. 学生能够独立完成电子日历和时钟的组装与调试，提高动手实践能力。
2. 学生能够运用编程软件，设计并实现电子日历和时钟的基本功能。
3. 学生能够通过小组合作，共同解决实际问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对电子科技的兴趣，激发创新意识，提高学习积极性。
2. 学生能够认识到电子日历和时钟在生活中的重要性，增强环保节能意识。
3. 学生能够通过课程学习，体会团队合作的力量，培养克服困难的信心和勇气。
课程性质：本课程为实践性课程，注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点：五年级学生对电子科技有一定的好奇心，具备基本的动手能力和逻辑思维能力。
教学要求：结合课本内容，引导学生通过实践探索，掌握电子日历和时钟的相关知识，注重培养学生的创新意识和团队协作能力。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子元件基础知识：介绍电子日历和时钟中常用的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，并讲解其功能和使用方法。
教材章节：第一章 电子元件基础知识2. 电路连接原理：讲解电子日历和时钟的电路连接方式，包括串联、并联电路的特点及应用。
教材章节：第二章 电路连接原理3. 电子日历和时钟原理：分析电子日历和时钟的工作原理，如时钟芯片、显示驱动等。
教材章节：第三章 电子日历和时钟原理4. 组装与调试：指导学生进行电子日历和时钟的组装，并进行调试，确保其正常运行。
教材章节：第四章 电子制作实践5. 编程设计：运用编程软件，设计并实现电子日历和时钟的基本功能，如时间显示、闹钟等。
教材章节：第五章 编程设计基础6. 故障排查与维护：教授学生如何分析电子日历和时钟的故障原因，并进行简单维护。
摘要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，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，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，没有更大程度上的满足人们的需求。
因此在这里，我想能不能把一些辅助功能加入钟表中去。
在此设计中所设计的钟表不但具有普通钟表的功能，它还能实现一个额外的功能：温度测量。
且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AT89C52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.。
具有较高的实用性。
关键词：单片机AT89C52；万年历； DS18B20温度传感器；时钟芯片DS12C887AbstractIn contemporary work and busy life, time and every one of us has a very close relationship, each person affected by time. In order to better use of our own time, we must have a measure of time, resulting in a watch. Clocks is a very rapid development, from the beginning of the mechanical watches that is now widely used in digital watches, clocks, even though it is now unusual, but they are just completed a feature - a time function, working principle is different in people's use of the process, and gradually found a single watch function too, there is no greater demand to meet the people. So here, I would like to be able to watch a number of auxiliary functions to join in to.In the design of the watches designed not only has the general functionality of watches and clocks, it can achieve an additional function: temperature measurement. And digital electronic calendar using intuitive digital display, you can also display year, month, day, weekdays, hours, minutes, seconds and temperature information, but also time-calibration functions. AT89C52 single-chip microcomputer of the circuit as the core of power in small, low-pressure in the work of 3V, voltage can be selected 3 ~ 5V supply voltage.. Have a high relevance.Key words:single-chip microcomputer AT89C52; calendar; DS18B20 temperature sensor; clock chip DS12C887目录绪论 (1)1. 方案设计 (2)1.1 课题开发背景 (2)1.2 设计的目的 (2)1.3 设计的意义 (3)1.4 国内外发展 (3)1.5 总体方案论证与选择 (3)1.6 模块方案论证与选择 (4)1.6.1 时钟模块 (4)1.6.2 键盘模块 (4)1.6.3 显示模块 (5)1.6.4 温度传感器模块 (5)2. 系统总体设计 (6)2.1 电路设计框图 (6)2.2 系统硬件概述 (7)2.3 单片机AT89C52功能介绍 (7)2.4 时钟模块设计 (13)2.5 温度采集模块 (16)2.6 显示模块 (22)2.7 电源电路部分 (26)2.7.1 电路组成 (26)2.7.2 三端稳压集成电路7805 (27)2.8 键盘部分 (28)2.9 报警模块 (30)2.9.1 报警电路 (30)2.9.2 NE555芯片 (30)结论与展望 (32)结论 (32)单片机的发展趋势 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录一 (35)绪论电子钟已成为人们日常生活中必不可少的物品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、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。
