数字电子万年历 时钟电路设计 毕业设计
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数字万年历的设计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。
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,LED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。
74HC164 是 8 位边沿触发式移位寄存器,串行输入数据,然后并行输出。
软件方面主要包括日历程序、时间调整程序,公历转阴历程序,显示程序等。
所有程序编写完成后,在wave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。
最后总在老师同学的帮助以及自己的努力下完成了此次电子万年历的设计。
关键词:时钟电钟 DS1302 DS18B20 动态扫描单片机AbstractE-calendar day time is a very wide range of tools, increasingly popular in modern society. It can be year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds for time, but also has a leap year compensation to a variety of functions, and the DS1302's long life, small error. For the digital electronic calendar using an intuitive digital display can simultaneously display year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds, and temperature and other information, but also a time-calibration and other functions. The circuit uses AT89S52 microcontroller as the core, power consumption, low-voltage work in 3V, the voltage can choose 3 ~ 5V voltage supply.The design is based on 51 series of microcontrollers to the design of electronic calendar, you can display date information on when the minutes and seconds, and weeks, with adjustable date and time functions. At the same time in the design of the theoretical basis of the MCU and peripheral expansion of knowledge of the more comprehensive preparation. The hardware and software design, there is no good basic knowledge and practical experience will be greatly limited, each feature is required to achieve the kind of hardware, procedures, how to write, how to implement such algorithms, there is no certain foundation can not be good implementation. Found during the preparation process to the existing knowledge to complete the preparation of the task alone difficult,In the help of teachers and students to complete the program part of the preparation.Calendar of the design process in hardware and software to synchronize the design. Hardware mainly by the AT89C52 microcontroller, LED display circuit, and the tune composed of the circuit when the button. In the SCM choice I used the AT89C52 microcontroller, which is suitable for many of the more complex control applications. Monitor the use of two 7SEG-MPX8-CA and a 7SEG-MPX4-CA. 7SEG-MPX8-CA is a total of eight-yang diode display, 7SEG-MPX4-CA is a total offour-yang diode display. In order to more easily control the three monitors, I use three 74HC164 to drive.74HC164 is an 8-bit edge-triggered shift register, serial input data, and parallel output. The software includes calendar program, time to adjust procedures, turn the lunar calendar programs, display programs. Programs written in assembly language used in order to more easily adjust the time and the realization of the lunar calendar display. All programming is complete, the wave software debugging, make sure that no problems, in the Proteus software within a microcontroller embedded in the simulation. The final overall the teacher to help students, as well as their own efforts to complete the design of the electronic calendar.Keywords:Clock electric clock DS1302 DS18B20 Dynamic scan SCM目录第一章设计要求与方案论证 (1)第一节设计要求 (1)第二节系统基本方案选择和论证 (1)第三节电路设计最终方案决定 (3)第二章系统的硬件设计与实现 (4)第一节电路设计框图 (4)第二节系统硬件概述 (4)第三节主要单元电路的设计 (4)第三章系统的软件设计 (8)第一节程序流程框图 (8)第四章指标测试 (12)第一节测试仪器 (12)第二节硬件测试 (12)第三节软件测试 (13)第四节测试结果分析与结论 (13)致谢词 (15)参考文献 (16)附录一系统电路图 (1)附录二系统使用说明书 (2)第一章设计要求与方案论证第一节设计要求一、基本要求:1.具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能;2.时间与阴、阳历能够自动关联;3.具有温度计功能;4.具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能。
基于51单片机的电子万年历的设计目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 引言 (1)2 功能要求 (1)3 方案论证与设计 (1)3.1控制部分的方案选择 (1)3.2测温部分的方案选择 (2)3.3显示部分的方案选择 (3)4 系统硬件电路设计 (4)4.1主控器AT89C52 (4)4.2时钟电路DS1302 (5)4.2.1. DS1302的性能特性 (5)4.2.2 DS1302数据操作原理 (6)4.3测温电路的设计 (9)4.3.1 温度传感器工作原理 (9)4.3.2 DS18B20与单片机的接口电路 (16)4.4显示电路的设计 (17)4.5键盘接口的设计 (19)5 系统程序的设计 (19)5.1阳历程序设计 (19)5.2时间调整程序设计 (20)5.3温度程序设计 (20)5.3.1 主程序 (21)5.3.2 读出温度子程序 (21)5.3.3 温度转换命令子程序 (21)5.3.4 计算温度子程序 (23)5.3.5显示数据刷新子程序 (23)6调试及性能分析 (25)6.1调试步骤 (25)6.2性能分析 (25)7总结 (26)参考文献 (26)致谢 (28)基于51单片机的电子万年历的设计摘要电子万年历是单片机系统的一个应用,由硬件和软件相配合使用。
硬件由主控器、时钟电路、温度检测电路、显示电路、键盘接口5个模块组成。
主控模块用AT89C52、时钟电路用时钟芯片DS1302、显示模块用LED数码管、温度检测采用DS18B20温度传感器、键盘接口电路用普通按键接上拉电阻完成;软件利用C语言编程实现单片机程序控制。
单片机通过时钟芯片DS1302获取时间数据,DS18B20采集温度信号送该给单片机处理,单片机再把时间数据和温度数据送给74LS154译码,然后通过三极管C9015放大驱动LED数码管显示阳历年、月、日、时、秒、闹钟、星期、温度。
关键词电子万年历;单片机;温度传感器;时钟;数码显示AbstractElectronic perpetual calendar which is an application of the single-chip processor system, is utilized by combining hardware and software. And Hardware is composed of five modules: Main control unit, clock circuit, temperature test circuit, display circuit, keyboard interface. Main control board adopts AT89S52, clock circuit adopts the DS1302 clock chip, display module adopts the LED digital tube, and temperature test adopts the DS18B20 temperature sensor, keyboard interface circuit is completed by connecting ordinary button with pull-up resistor. Software takes advantage of C to program, so as to realize the programmed control of single-chip processor. Single-chip processor gets the time data through using the DS1302 clock chip. The DS18B20 gathers temperature signals and transmits them to single-chip processor. Then, single-chip processor transmits the time data and the temperature data to the 74LS154 decoder. Lastly, the LED displays solar calendar year, year, month, day, hour, minute, second, alarm clock, week and temperature with being enlarged and driven by the C9015 triode.Keywords:Electronic perpetual calendar; single-chip processor; temperature sensor; clock; digital display1 引言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,单片微型计算机体积小、性价比高、功能强、可靠性高等独有的特点,在各个领域得到了广泛的应用。
目录摘要万年历电子钟是一种非常广泛的日常计时工具,在现代社会生活中越来越流行。
它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能。
万年历电子钟设计是基于单片机进行的,可以显示年、月、日、时、分、秒、周及温度信息,具有可调整日期和时间功能。
设计包含STC89C52单片机模块、LED数码管模块、键盘模块、DS1302时钟模块、闹钟控制模块。
STC89C52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。
LED数码管动态扫描,对于显示数字最合适,价格适中,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。
DS1302的使用寿命长,误差小。
对于万年历电子钟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,闹钟,闹钟状态校准等功能。
关键词:STC89C52,DS1302,74HC164,LED数码管一.设计要求与方案论证1.1 设计要求1.1.1基本要求(1)具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能;(2)时间与阴、阳历能够自动关联;(3)具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能;2. 发挥部分:(1)增加闹钟二.电子万年历硬件设计与实现2.1 电子万年历系统设计2.1.1系统设计框图2.1.2 系统硬件概述本电路是由STC89C52单片机为控制核心,具有在线编程功能,低功耗,能在3V超低压工作;本源程序采用DS1302做专用的走时,停电后也可以正常走时90天以上;本源程序充分利用了STC89C51的新功能,设定的定时控制数据可以停电10年不丢失;本程序设计了误差自动校正,如果因为晶振的误差导致一天走时快1秒或者慢1秒的话,本程序每天都会在深夜自动校正后再在正确时间基础上计时;本程序还设计了快速走时摸拟运行状态(是正常走时的100倍以上);本程序还有6位数的阳历年月日显示,既可以当日历还可以当电子钟,也有6位数字显示时间。
2.2系统硬件各模块作用2.2.1单片机主控制模块功能特性描述STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。
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。
毕业设计(论文)-基于MCS-51的万年历设计1 引言1.1 万年历的背景与意义万年历作为一种常见的时间计数工具,被广泛应用于日常生活和工业生产中。
随着电子技术的飞速发展,电子万年历以其准确、方便、易操作等特点逐渐取代了传统的机械万年历。
基于MCS-51单片机的万年历设计,不仅满足了人们对时间精确计量的需求,同时也为单片机技术在时间测量领域的应用提供了新的思路。
1.2 MCS-51单片机的介绍MCS-51单片机是美国Intel公司推出的一种高性能的8位单片机,具有较高的性价比、丰富的指令集和灵活的I/O端口。
由于其结构简单、易于编程和扩展,MCS-51单片机被广泛应用于工业控制、家用电器、智能仪表等领域。
1.3 论文结构及内容安排本文主要分为七个章节,首先介绍万年历的背景与意义以及MCS-51单片机的基本情况;其次,阐述万年历的原理与设计要求,并提出基于MCS-51单片机的万年历设计方案;接着,详细介绍MCS-51单片机的硬件设计和软件设计;然后,进行系统调试与性能测试;在此基础上,探讨万年历的实际应用与拓展;最后,总结全文并指出创新与不足之处,展望未来的研究方向。
2. 万年历的原理与设计2.1 万年历的基本原理万年历是一种可以显示公历日期、时间,并且可以自动调整闰年和平年的日历。
它的核心是通过算法处理时间的流逝,计算出当前的日期。
基本原理涉及以下几个核心概念:•时间单位:秒、分、时、日、月、年•时间算法:通过累计秒数,进行时、日、月、年的进位处理•闰年规则:四年一闰,百年不闰,四百年再闰2.2 万年历的设计要求在设计万年历时,需要遵循以下要求:•准确性:确保时间显示准确无误•可靠性:系统稳定运行,适应不同的环境条件•易用性:用户界面友好,操作简便•经济性:在满足功能要求的前提下,尽可能降低成本2.3 基于MCS-51单片机的万年历设计方案基于MCS-51单片机的万年历设计主要包括以下几个部分:2.3.1 时间计算模块利用单片机内部的定时器,以秒为单位递增计数,通过编写中断服务程序来处理时间进位,实现时、分、秒的计算。
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。
万年历是一种可以显示年、月、日、星期的电子设备,广泛应用于日常生活和办公场所。
本文将介绍一个基于STM32单片机的万年历的设计思路和实现过程。
首先,我们需要明确设计目标。
在这个项目中,我们的目标是使用STM32单片机开发一个功能齐全、易于操作的万年历。
具体地说,这个万年历应该能够显示当前的年、月、日和星期,并且能够进行日期的加减操作,同时应该具备一些辅助功能如闹钟设置、倒计时等。
接下来,我们需要进行硬件设计。
首先需要选择适当的显示屏,比如常见的LCD或OLED屏幕。
然后,我们需要选择合适的按键和外部触发器,用于用户的交互输入。
同时,还需要添加一些必要的接口,如USB接口用于数据传输和维护。
在软件设计方面,我们需要定义合适的数据结构来存储日期、时间、闹钟等信息。
同时,需要编写相应的程序来实现日期的显示和更新、日期的加减、闹钟的设置等功能。
在实现倒计时功能时,我们可以使用定时器中断来实现精确的计时。
此外,为了提高用户体验,我们可以添加一些额外的功能。
比如,我们可以为万年历设计一个简洁美观的用户界面,考虑使用图形库绘制用户界面元素。
同时,可以添加一些实用的功能如温湿度监测、天气预报等。
最后,在整个开发流程结束后,我们需要进行集成测试和调试,确保万年历的各项功能正常运行。
并且,我们还可以考虑为万年历添加一些优化和改进措施,如增加存储容量、优化节能技术等。
综上所述,基于STM32单片机的万年历设计主要涉及硬件设计和软件设计两个方面。
通过精心的设计和合理的实现,我们可以开发出一款功能丰富、易于使用的万年历产品,满足用户的各种需求。
---文档均为word文档,下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要随着人类对自身环境认识的不断提高,科学技术也在不断前进,人们获知时间的手段一直在变化,从古时候观测天象到近现代钟表的产生,人们对把握时间的渴望一直没有止步。
但是由于人们生活水平的不断进步,人们开始并不局限于仅仅只是了解时间而已,大家希望在生活和工作的同时,可以便捷的知道身边有意义的信息,比如温度,日期和闹铃等等。
正因为这样,符合社会进步的产物-----电子万年历出现了,它与传统钟表相比具有着众多的优点,最重要的就是方便而实用。
电子万年历的出现是科技进步的必然一环,可以预见,它还会不断进步。
本设计使用的是AT89C52单片机当作控制中枢,由DS1302时钟芯片提供时间计量、LCD1602作为显示。
AT89C52芯片是由美国公司出产制造,能耗低,可以在4-6V的电压下工作;DS1302时钟芯片是达拉斯集团出产的可以利用小细电流进行充电并且工作能耗小的芯片,其能对年、月、日、时、分、秒进行计时,还可以进行闰年补偿,另外该芯片使用周期长,不会经常出现误差;时间的输出将通过LCD1602来完成,并且还能够传递时间和温度等多种信息。
此外,该设计还可以进行时间效准。
关键词:时钟电钟,DS1302,LCD1602显示屏,AT89C52Design of digital electronic calendarAbstractWith the continuous improvement of people's understanding of its own environment, science and technology also in advance, the people informed of time has been changing. Since ancient times observing astronomical phenomena to modern clocks and watches, people to grasp the desire has not stopped. However, due to the continuous progress of people's living standards, people began to is not limited to just know time only, we hope to live and work at the same time, you can easily know the side of the significance of information, such as temperature, date and alarm and so on. Because of this, in line with the social progress of the product -- electronic calendar appear, it and traditional clock compared with many advantages, the most important is convenient and practical. The electronic calendar is the inevitable part of the progress of science and technology, can be expected, it will continue to progress.This design uses AT89C52 controller as the control center, from the DS1302 clock chip to provide time measurement, LCD1602 as a display. AT89C52 chip is by a U. S. company manufacturing, low energy consumption, can work under 4-6V voltage; DS1302 clock chip is produced in the Dallas group can use small fine current charge and energy consumption of small chip. The year, month, day, hour, minute, second time, you can also leap year compensation, also the chip can be used for a long time, does not often appear error; time of output will be through LCD1602 to complete, and is also capable of passing time and temperature and other information. In addition, the design can also carry out the time effect. Keywords:clock circuit; clock chip DS1302;liquid crystal display LCD1602;single-chipAT89C52第一章绪论因为人们生活品质的不断上升,无时无刻对时间的要求,时钟计时的消费也因此越来越多。
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。
随着技术的发展,人们已不再满足于钟表原先简单的报时功能,希望出现一些新的功能,诸如日历的显示、温度显示等,以带来更大的方便,而所有这些,又都是以数字化的电子时钟为基础的。
因此,研究实用电子钟及其扩展应用,有着非常现实的意义,具有很大的实用价值。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使电子钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片出售,价格便宜,使用也灵活,如可以随意设置时、分、秒的输出,改变显示数字的大小等,并且由于集成电路技术的发展,特别是MOS集成电路技术的发展,使电子钟具有体积小、携带方便,但是这里介绍的实用电子钟可以满足使用者的一些特殊要求,输出方式灵活、功耗低、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。
[1]实用电子钟是一个时间控制系统,既能作为一般的时间显示器,也可作为一个定时控制器,驱动负载或显示信息,同时可以根据需要扩展其功能。
在此项目的设计研究过程中需综合运用所学的模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理与应用、EDA等课程的知识,掌握实用电子钟的设计、组装与调试方法,利用现代的EDA、单片机等新电子技术以及现代的设计手段,系统地培养了综合设计、操作调试、故障处理的能力,达到综合素质以及创新能力的提高。
1.方案设计1.1 课题开发背景随着社会的发展、科技的进步,计算机在社会领域飞速的发展着,单片机的诞生是计算机发展史上的一个里程碑,它以其体积小、重量轻、功能全、性能价格比高的诸多特点而独具特色,在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等各测、控领域的应用中独占鳌头。
在信息的传播、处理的单片机系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用。
单片机已逐渐成为科学技术现代化的重要工具,并在各个领域里发展着它的巨大作用。
单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。
本题《基于89C52单片机上的时钟设计》----电子万年历,就是应用单片机这一特点而进行开发。
万年历在日常生活中随处可见,由其在家庭中的应用最为广泛。
它能使人们更方便快捷的查阅信息。
1.2 设计的目的本设计主要针对于人们的日常生活中各个对时间有需要的领域。
传统的机械钟时间误差太大,而且不易携带,电子万年历是一种利用数字电路技术实现对年、月、日、时、分、秒、计时装置。
他具有美观、易懂、等一些传统机械钟没有的特性,为了更好的为人类的生活和生产服务,因此相应的多功能电子万年历的开发迫在眉睫而且可以抢占市场先机。
因此本设计将用以89C52为主芯片,设计出具有:日期时间,温度、星期、温度、超温报警等功能的电子时钟系统,并可以根据不同的时区或者个人需要调节的电子万年历的时间,显示当前的环境温度,如果温度过高或者过低可以发出报警信号,还要做到有较为全面的信息输出和友好的界面效果。
最重要的是实现硬件搭建的合理化和软件程序的可读性和可移植性。
1.3 设计的意义在办公室、家庭、广场、车站等许多公共场合,为了方便人们的日常需要,都安装了时间显示装置,传统的机械式钟表不仅体积大而且携带很不方便,校准和保养也很麻烦,相对而言电子时钟不仅具有比机械式钟表更高的准确性、易用性而且方便校准;特别是在直观性与使用寿命方面是机械式钟表无法比拟的。
如果能将温度与电子计时装置相融合,设计出带有多功能的电子时钟能给人们带来很多方便当温度低于负20度或者高于50度的时候发出超温报警信号,可以让人及时的采取相应的措施,达到最适合的温度,设计中采用的时钟芯片可以在无外界电源供电的情况下长时间待机,仅靠芯片内部的锂电池供电。
带有温度显示功能的电子万年历又一次将现代电子技术的应用发挥到了极至,它是现代电子高速发展形势下必然的产物,给人类的生产生活个方面都带来了极大的便利,无机械装置,节省了电能。
因此将得到广泛的应用。
1.4 国内外发展单片机自20世纪70年代问世以来,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。
单片机具有体积小、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。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,录象机、摄象机,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
1.5 总体方案论证与选择方案一:纯硬件电路系统。
各功能采用分离的硬件电路模块实现。
用时序逻辑电路实现时钟功能,用555定时器实现闹钟的设定。
但这种实现方法可靠性差、控制精度低,灵活性小、线路复杂、安装调试不方便,而且不方便实现对系统的扩展。
方案二:用可编程逻辑器件(PLD)实现。
这种方案与前一种相比,可靠性增加,同时可以很好的完成时钟的功能。