数字电子日历
数字电子日历
学生：王晨
指导教师：廖晓伟.
淮南师范学院电气信息工程系
摘要：随着科技的飞速发展，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。本次设计的题目是数字电子日历，电子日历具有性能稳定、精确度高、成本低、易于产品化，以及方便、实用等特点。适用于家庭、公司、机关等众多场所。为人们的日常生活、出行安排提供了方便，成为人们日常生活中不可缺少的一部分。本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子日历。能在数码管上进行年、月、日、星期、时、分、秒等自动显示。应用Proteus软件实现了单片机电子日历系统的设计与仿真。该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源。
关键词：日历；单片机；仿真
Digital Electronic Calendar
Student:Wang Chen
Instructor:Liao Xiaowei
Huainan Normal University
Department of Electrical Engineering and Information
Abstract：With the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, the traditional control test drive at the same time benefit to upgrade the new moon. The design of the subject is a digital electronic calendar, electronic calendar, with stable performance, high accuracy, low cost, easy-to-commercialization, as well as convenient and practical features. For families, companies, institutions, and many other places. For people's daily life, travel arrangement provides a convenient, daily life become an indispensable part. This design mainly designed based on AT89C51 microcontroller electronic calendar. On
the digital control in the year, month, day, week, hours, minutes, seconds, etc. automatically. Application Proteus software electronic calendar, the MCU system design and simulation. Simulation results of the method is true, accurate, saving hardware resources.
Key word:SCM, Electronic calendar, Simulation.
前言
单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。单片机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、功能多、价格低廉、使用方便、系统设计灵活等优点。电子日历是一种利用数字电路来显示年、月、日、星期、时、分、秒的计时装置，由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用，使得数字钟的精度，远远超过老式钟表。如今它已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所，给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。
2 系统组成及工作原理
单片机最小系统是总的控制系统，提供的各种接口与外部各个电路相连。此图中还包含一些其他元件的电路，实现与外电路相连。该最小系统包含了单片机，晶振电路，复位电路，串口电路，供电模块电路。
最小系统中的晶振电路结合单片机内部的电路，产生单片机所必需的时钟频率，微控制器的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振提供的时钟频率越高，那微控制器的运行速度也就越快。晶振用于提供稳定，精确的单频振荡。晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号，通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。
复位电路用于工作的电路要恢复初始状态的电路，由一个按键S1，一个1K电阻，一个10K电阻和一个12UF电容组成。单片机在工作过程中可能需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态。89系列单片机的复
位信号时从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作时，且振荡稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期以上，则CPU就可以响应并将系统复位。
电源部分用于为单片机提供直流+5V电压，它包括两个部分：一部分是开关控制器件，另一部分是指示电路，用于指示电源电路工作正常。开关用的是SW-DPDT，显示灯部分有一个C10的电容，一个1K电阻和一个LED 灯，还要VCC供电！用一个CON3与外界连接用于供电。
图1单片机最小系统图
图2串口电路
工作原理：利用单片机作为控制芯片，实现对年、月、日、星期、时、分、秒的控制
3显示模块
图3LCD液晶显示模块
LCD（液晶屏）具有汉字显示的功能，不但可以指示旗帜的位置，还可以显
示相应的控制命令，如升旗、降旗等，信息量丰富且直观易懂。另外，液晶显示有功耗低，体积小，质量轻，寿命长，不产生电磁辐射污染等优点。所以此次设计选择LCD液晶显示。
4系统软件流程图
图4主程序流程图
图5中断程序流程图
附录
程序设计：
#include
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define BUSY 0x80 //lcd忙检测标志
#define DATAPORT P1 //定义P0口为LCD通讯端口
sbit LCM_RS=P2^0; //数据/命令端
sbit LCM_RW=P2^1; //读/写选择端
sbit LCM_EN=P2^2;
uchar second; //定义并初始化时钟变量
uchar minite;
uchar hour;
uchar mstcnt=0;
uchar t,set=0;
uchar code str0[]={"DATE :2009-04-15"};
uchar code str1[]={"TIME : : : "};
void delay_LCM(uint); //LCD延时子程序
void initLCM( void); //LCD初始化子程序
void lcd_wait(void); //LCD检测忙子程序
void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC); //写指令到ICM子函数
void WriteDataLCM(uchar WDLCM); //写数据到LCM子函数
void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData); //显示指定坐标的一个字符子函数
void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData); //显示指定坐标的一串字符子函数
void init_timer0(void); //定时器初始化void displayfun(void);
void delay_LCM(uint k)
{
uint i,j;
for(i=0;i { for(j=0;j<60;j++) {;} } } void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC) { if(BusyC)lcd_wait(); DATAPORT=WCLCM; LCM_RS=0; // 选中指令寄存器 LCM_RW=0; // 写模式 LCM_EN=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); LCM_EN=0; } void WriteDataLCM(uchar WDLCM) { lcd_wait( ); //检测忙信号DATAPORT=WDLCM; LCM_RS=1; // 选中数据寄存器 LCM_RW=0; // 写模式 LCM_EN=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); LCM_EN=0; } void lcd_wait(void) { DATAPORT=0xff; LCM_EN=1; LCM_RS=0; LCM_RW=1; _nop_(); while(DATAPORT&BUSY) { LCM_EN=0; _nop_(); _nop_(); LCM_EN=1; _nop_(); _nop_(); } LCM_EN=0; } void initLCM( ) { DATAPORT=0; delay_LCM(15); WriteCommandLCM(0x38,0); //三次显示模式设置，不检测忙信号 delay_LCM(5); WriteCommandLCM(0x38,0); delay_LCM(5); WriteCommandLCM(0x38,0); delay_LCM(5); WriteCommandLCM(0x38,1); //8bit数据传送，2行显示，5*7字型，检测忙信号 WriteCommandLCM(0x08,1); //关闭显示，检测忙信号 WriteCommandLCM(0x01,1); //清屏，检测忙信号 WriteCommandLCM(0x06,1); //显示光标右移设置，检测忙信号 WriteCommandLCM(0x0c,1); //显示屏打开，光标不显示，不闪烁，检测忙信号 } void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData) { Y&=1; X&=15; if(Y)X|=0x40; //若y为1（显示第二行），地址码+0X40 X|=0x80; //指令码为地址码+0X80 WriteCommandLCM(X,0); WriteDataLCM(DData); } void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData) { uchar ListLength=0; Y&=0x01; X&=0x0f; while(X<16) { DisplayOneChar(X,Y,DData[ListLength]); ListLength++; X++; } } void displayfun(void) { WriteCommandLCM(0x0c,1); //显示屏打开，光标不显示，不闪烁，检测忙信号 DisplayListChar(0,0,str0); DisplayListChar(0,1,str1); DisplayOneChar(7,1,hour/10+0x30); //液晶上显示小时 DisplayOneChar(8,1,hour%10+0x30); DisplayOneChar(10,1,minite/10+0x30); //液晶上显示分 DisplayOneChar(11,1,minite%10+0x30); DisplayOneChar(13,1,second/10+0x30); //液晶上显示秒 DisplayOneChar(14,1,second%10+0x30); } void init_timer0(void) { TMOD=0x01; //time0为定时器，方式1 TH0=0x3c; //预置计数初值 TL0=0xb0; EA=1; ET0=1; TR0=1; } void timer0(void) interrupt 1 using 0 //定时器0方式1，50ms 中断一次 TH0=0x3c; TL0=0xb0; mstcnt++; if(mstcnt>=20 ) { second++; mstcnt=0; } if(second>=60) { minite++; second=0; } if(minite>=60) { hour++; minite=0; delay_LCM(200); } if(hour>=24) { hour=0; } void main(void) { P1=0xff; //初始化p1口，全设为1 delay_LCM(500); //延时500ms启动 initLCM( ); //LCD初始化 init_timer0( ); //时钟定时器0初始化 DisplayListChar(0,0,str0); DisplayListChar(0,1,str1); while (1) { displayfun(); delay_LCM(1000); } } 总结 本文介绍的是利用AT89C51单片机设计的电子日历。并详细说明了软件和硬件设计方法及仿真、硬件实现。在设计过程中可以看出，用单片机实现电子日历的设计是比较方便和易于实现的。 一个月来，通过电子日历的设计和制作，加深了对单片机的理解，能够更熟练地应用单片机实现预期的功能，对今后的工作有很大的帮助。电子日历各项功能的实现，为自动控制的实现打下了理论基础，获得了实现方法。 当然，该电子日历还有很多不足之处，功能太过单调，只能实现年、月、日、星期、时、分、秒的显示，设计比较简单。电路图的设计过于单调，用的器件太 少，实现调节时间的按钮太少，不能很好的实现时间的调节。通过这次的设计同时也透露出本人在单片机电路设计和程序设计方面的不足。故今后还要对此加以研究，尽量实现更多的功能。 在今后的其他工作中，也可以把这次设计中的收获运用进去，这是我此次课程设计得到的最大财富。 致谢 毕业设计就要结束了，在这期间，我感到自己的收获是非常大的，使我在专业技能、团队协作等很多方面都有了很大的提高。 首先，非常感谢廖老师在这次设计过程中给予我悉心的指导与帮助。 其次，感谢同学们对我的支持，在我进行资料查找时，是他们给了我信心和方向！ 在整个毕业设计中，用到了很多以前所学的知识。尤其是电子线路和单片机课程。老师还教给了我们遇到问题，如何去分析问题、解决问题的方法，使我们受益匪浅。从接受课题到现在完成毕业设计论文，我得到了老师精心的指导和同学们的无微帮助，尤其是在课题设计的前期准备工作和设计的过程中，导师提出了许许多多宝贵的设计意见，同学们也都准备资料，积极讨论。在最后的论文修改过程中廖老师还在百忙之中，抽出时间为我们提供了必要的指导和帮助。这使得我们能够顺利的完成毕业设计工作，在短暂的相处时间里，廖老师渊博的知识、干练的工作作风给我留下了深刻的印象，这对我不久的工作，起到很大的鼓动作用，使我终身受益，谨此向廖老师表达我衷心的感谢和崇高的敬意！ 总之，我的设计是老师和同学共同完成的结果，在设计的这段时间，我们合作的非常愉快，教会了我许多道理，是我人生的一笔财富，我再次向给予我帮助的老师和同学表示感谢！感谢淮南师范学院的各位老师四年来对我们的教育，感谢学院能给我们提供这次非常好的学习实践机会！ 参考文献 [1]吴微，文军。单片机原理及制作[M].武汉：武汉大学出版社，1992：189～193. [2]李庆波，王淑荣，曹伟，串行实时时钟/日历芯片DS1302及其应用[J]。信息技术，1999 [3]刘勇, 数字电路,子工业出版社,2004 [4]陈正振, 电子电路设计与制作,广西交通职业技术学院信息工程系,2007 [5]杨子文, 单片机原理及应用,安电子科技大学出版社,2006 [6]王法能, 单片机原理及应用,科学出版社,2004 [7]马云峰，单片机原理与数字温度传感器DS18B20的接口设计[J],与制造2002,10（4） [8]吴金戌，沈庆阳。8051单片机实践与应用[M}。清华大学出版社，2002：156～163 [9]于克龙，毕小龙。数字温度传感器DS18B20的应用[J].机械制造与自动化，2004，（2）。 [10]赵保经，中国集成电路大全[M].国防工业出版社，1985:450～453。 [11]朱定华，单片机原理与接口技术[M],电子工业出版社，2001:367～369 [12]艾永乐，电子技术课程设计指导书[M],焦作工学院电气工程系，1999:236～241 [13]高吉祥，电子技术基础实验与课程设计[M]，电子工业出版社，2002:172～173. 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In the promotion, the modern electronic products have penetrated almost all areas of the society. It has greatly promoted the development of social productive forces and the improvement of social information. Time is always so valuable to people, the work of the busy and complicated and easy to make people forget the current time. Forget to do, when it is not very important, this not hurt the important essentials. Simple electronic alarm clock is a used to after a certain period of time through the alarm sounds and wakes up the user a simple electronic circuit and is used to prevent nap sleep overdo the instrument from time to time to wake up the user's role. This system mainly consists of 555 timer square wave signal generator and the input control through the key input control of the two bit counter timing circuit can be input to the input of a time of the electronic clock, simulation and time interval can be within 99 seconds of continuous adjustable. Key words: timing circuit; 555 timer; multi harmonic oscillator; time clock 目录 数字电子日历 学生：王晨 指导教师：廖晓伟. 淮南师范学院电气信息工程系 摘要：随着科技的飞速发展，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。本次设计的题目是数字电子日历，电子日历具有性能稳定、精确度高、成本低、易于产品化，以及方便、实用等特点。适用于家庭、公司、机关等众多场所。为人们的日常生活、出行安排提供了方便，成为人们日常生活中不可缺少的一部分。本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子日历。能在数码管上进行年、月、日、星期、时、分、秒等自动显示。应用Proteus软件实现了单片机电子日历系统的设计与仿真。该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源。 关键词：日历；单片机；仿真 Digital Electronic Calendar Student:Wang Chen Instructor:Liao Xiaowei Huainan Normal University Department of Electrical Engineering and Information Abstract：With the rapid development of science and technology, SCM applications are continually deepening, the traditional control test drive at the same time benefit to upgrade the new moon. The design of the subject is a digital electronic calendar, electronic calendar, with stable performance, high accuracy, low cost, easy-to-commercialization, as well as convenient and practical features. For families, companies, institutions, and many other places. For people's daily life, travel arrangement provides a convenient, daily life become an indispensable part. This design mainly designed based on AT89C51 microcontroller electronic calendar. On 设计任务书 设计题目： 电子万年历 设计要求：显示范围：2001-2099；日月正常显示，并能识别闰年闰月；时间采用24 小时制。显示格式：日期按照年月日排列，如2006 年12 月20 日显示为：20061220；时间按时分秒排列，如 12 点 30 分 55 秒显示为 12：30：55。 显示位数：16位 7段 LED数码管作正常显示和节电显示。 目录 摘要 (1) 前言 (2) 1概论 (3) 1.1概述 (3) 1.2单片机的发展历程 (3) 1.3时钟日历的特性 (3) 2系统原理与硬件设计 (5) 2.1硬件选择 (5) 2.2AT89C51 单片机简介 (6) 2.3时钟芯片介绍 (12) 2.4LED 简介 (18) 2.574LS154 简介 (20) 2.6ULN2003 简介 (20) 3软件设计 (22) 3.1主程序 (22) 3.2读取时间的子程序 (24) 3.3显示刷新子程序 (27) 4调试过程及数据分析 (30) 4.1硬件调试 (30) 4.2软件调试 (30) 4.3K EI L 调试 (31) 4.4试验箱调试 (31) 结论 (32) 致谢 (33) 参考文献 (34) 附录 A： (35) 摘要 本次设计采用时钟日历芯片 DS12887，这种时钟芯片具备年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能，计时数据的更新在计算机汇编语言的驱动下每秒自动进行一次，但不需程序干预其输出状态。此外，这种时钟芯片带有锂电池做后备电源，具备永不停止的计时功能和可编程方波输出功能，可用作实时测控系统的采样信号等。这种时钟芯片内部还带有非易失性RAM，可用来存放需长期保存但有时也需变更的数据。本次设计中的LED 数码管电子时钟电路采用24 小时制记时方式,日期和时间用16 位数码管显示。设计采用 AT98C51单片机，使用 5V电源供电，并且在按键的作用下可以进入省电（不显示LED 数码管）和正常显示两种状态。 本次设计采用AT89C51单片机的扩展芯片和UNL2003芯片做驱动，由多块LED数码管构成的显示系统，与传统的基于8/16位普通单片机的LED显示系统相比较，本系统在不显著地增加系统成本的情况下，可支持更多的LED数码管稳定显示。 关键词：时钟芯片、AT89C51、时钟日历 基于51单片机电子万年历设计 专业：机电设备维修与管理姓名：杜洪浦指导老师： 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、分和秒进行计时，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到5V电压供电。 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，液晶显示电路，复位电路，时钟电路，稳压电路电路以及串口下载电路等组成。在单片机的选择上使用了AT89C52单片机，该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。显示器使用液晶LCD1602。软件方面主要包括日历程序、液晶驱动程序，显示程序等。程序采用汇编语言编写。所有程序编写完成后，在Keil C51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。 关键词时钟电钟，DS1302，液晶LCD1602，单片机 目录 1设计要求与方案论证 (2) 1.1 设计要求 (2) 1.2 系统基本方案选择和论证 (2) 1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 (2) 1.2.2 显示模块选择方案和论证 (3) 1.2.3时钟芯片的选择方案和论证： (3) 1.3 电路设计最终方案决定 (3) 2系统的硬件设计与实现 (3) 2.1 电路设计框图 (4) 2.2 系统硬件概述 (4) 2.3 主要单元电路的设计 (4) 2.3.1单片机主控制模块的设计 (4) 目录 1题目设计的要求 (1) 2 系统硬件设计 (1) 2.1设计原理 (1) 2.2器件的功能与作用 (1) 2.2.1 MCS51单片机AT89C51 (1) 2.2.2 串行时钟日历片DS1302 (2) 2.2.3 液晶显示LCD1602 (3) 3 系统软件设计 (4) 3.1程序流程 (4) 3.2程序代码 (5) 4 系统仿真调试 (12) 4.1仿真原理图设计 (12) 4.2仿真运行过程 (12) 4.3仿真运行结果 (13) 5 总结 (13) 6 参考文献 (13) 1题目设计的要求 通过串行日历时钟芯片DS1302生成当前日期和是时间，通过IO口传输到AT89c52芯片中，然后再将AT89c52接收到的数据输出到LCD上。要求LCD上显示的日期和时间与当前系统时间保持一致。 2 系统硬件设计 2.1 设计原理 图3.1 电路原理图 2.2 器件的功能与作用 2.2.1 MCS51单片机AT89C51 XX AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件 采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。 AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 2.2.2 串行时钟日历片DS1302 系统的组成与工作原理: 系统由单片机AT89C52，串行日历时钟片DS1302,液晶显示模组LCD1602。 DS1302的CLOCK与AT89C52的P1.6相连，RST与P1.5相连，IO与P1.7相连。 LCD1602的D0~D7与AT89C51的P0.0~P.7相连，并接上拉电阻，RS与P2.0相连，RW与P2.1相连，E与P2.2相连。 DS1302是DALLAS公司拖出的涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟/日历和31个季节静态RAM，通过简单地串行接口与单片机进行通信，实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、日期、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24小时或12小时格式，DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行方式进行通信，仅需用到RES复位、I/O 数据线、SCLK串行时钟3个口线。对时钟、RAM的读/写，可以改用单字节方式或多达31个字节的字符组方式。DS1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息是功率小于1mW。DS1302广泛应用于电话传真、便携式仪器及电池供电的仪器仪表等产品领域中。 RT-1602 字符型液晶模块是以两行16个子的5*7点阵吐信来显示字符的液晶显示器。 DS1302有8个引脚： X1、X2：32.768kHz晶振介入引脚。 GND：地。 RST：复位引脚，低电平有效。 I/O：数据输入/输出引脚，具有三态功能。 SCLK：串行时钟输入引脚。 Vcc1：工作电源引脚。 Vcc2：备用电源引脚。 DS1302有一个控制寄存器，12个日历，时钟寄存器和31个RAM。 控制寄存器 控制寄存器用于存放DS1302的控制命令字，DS1302的RST引脚回到高电平后写入的第一个字就为控制命令。它用于对DS1302读写过程进行控制，它的格式如下： 成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计（论文） 论文题目：基于51单片机的电子日历设计 教学点：重庆科创职业学院 指导老师：张忠雨职称：讲师 学生姓名：聂燕学号: 2011700558 专业：应用电子技术 成都电子机械高等专科学校成教院制 2012 年 3 月 9 日 成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计（论文）任务书 题目：基于51单片机的电子日历设计 任务与要求： 通过单片机设计电子日历数码管正常显示阳历、阴历日期，显示的格式为年-月-日，利用外部按键的操作实现阳历和阴历之间的 转换，实现阴历和阳历显示的暂停、运行等功能。 时间：2011年12月15日至2012 年3月15日共12 周教学点：重庆科创职业学院 学生姓名：聂燕学号：2011700558 专业：应用电子技术 指导单位或教研室： 指导教师：张忠雨职称：讲师 成都电子机械高等专科学校成教院制 毕业设计(论文)进度计划表 摘要 设计以单片机AT89C51为核心部件的电子日历，利用74LS245作为驱动器，74LS138作为译码器使用，六个七段数码管均采用共阴极的方式，P0口作为段选码输出口，P2口作为位选码输出口。 本次设计的题目是基于单片机的电子日历设计，可以正常的显示年、月、日，还可以利用外部按键实现阴历和阳历之间的转换以及暂停等功能。电子日历具有性能稳定、精确度高、成本低、易于产品化，以及方便、实用等特点。适用于家庭、公司、机关等众多场所。为人们的日常生活、出行安排提供了方便，成为人们日常生活中不可缺少的一部分。 本次设计可分为两部分：硬件系统、软件系统。 硬件系统包括：AT89S51单片机、74LS245驱动器、74LS138译码器、RC复位电路、+5V直流电源电路、去抖电路、动态显示扫描电路。 软件系统主要有单片机的编程构成。 关键词：单片机，日历，位码，段码，显示 第三单元简易数字钟的设计 数字钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观、无需机械传动等优点。因而得到了广泛的应用。小到人们日常生活中的电子手表，大到车站、码头、机场等公共场所的大型数字电子钟,数字钟到处可见。 在数字电路的学习中，已经学习过用计数器芯片搭建数字钟。51单片机内部集成了定时器/计数器，这为构建数字钟带来了方便。在本单元中，学习如何用51单片机来构建一个功能数字钟。 【任务要求】 在6个数码管上显示时、分、秒，共6位数字。 通过单片机内部定时器控制走时，走时准确。 系统有四个按键，功能分别是调整时间，加，减，确定。在按下调整键时候，显示“时”的两位数码管以1 Hz 频率闪烁。如果再次按下调整键，则“分”开始闪 烁，“时”恢复正常显示，依次循环，直到按下确定键，恢复正常的显示。在数码 管闪烁的时候，按下加或者减键可以调整相应的显示内容。按键支持短按和长按， 即短按时，所修改的数字每次增加1或者减小1，长按时候以一定速率连续增加或 者减少10。 【学习知识点】 数码管的原理，驱动程序的实现。 51单片机内部定时器的原理及应用 独立按键的原理及程序的实现。 【内容安排】 第一节：数码管显示原理及应用实现 第二节：独立按键检测原理及应用实现 第三节：计时的原理及实现 第四节：基于定时器的程序改进 第五节：数字钟的构建 第一节数码管显示原理及应用实现 1.1 数码管显示原理 数字钟要把时间显示到数字显示装置上，常用的数字显示装置有数码管、液晶、LED、CRT显示器等。在单片机系统设计中，LED数码管是最基本的显示装置。在数字钟的设计中我们用数码管对中的小时、分和表来进行显示。 LED数码管能显示各种数字或符号，由于它具有显示清晰、亮度高、寿命长、价格低廉等特点，因此使用非常广泛。图1.1是几个数码管的图片：a图为单位数码管， b图为双位数码管，c图为四位数码管。 a 单位数码管 b 双位数码管 c 四位数码管 图1.1 数码管图片 那么数码管是如何的工作呢？还记得我们小时候玩过的“火柴棒游戏”吗，几根火柴组合起来，可以拼成各种各样的图形，数码管实际上就是利用这个原理做成的。 图1.2 单个数码管引脚标号，共阴和共阳的内部连接图 目录 1.题目设计要求 (1) 2.开发平台简介 (1) 3.系统硬件设计 (2) 3.1设计原理 (2) 3.2器件的功能与作用 (2) 3.2.1 MCS51单片机AT89C51 (2) 3.2.2复位电路 (3) 3.2.3晶振电路 (4) 3.2.4 DS1302时钟模块 (4) 3.2.5 引脚功能及结构 (4) 3.2.6 DS1302的控制字节 (5) 3.2.7 数据输入输出(I/O) (5) 3.2.8 DS1302的寄存器 (6) 3.2.9 液晶显示LCD1602 (6) 3.2.10 串行时钟日历片DS1302 (8) 4.系统软件设计 (10) 4.1程序流程 (10) 4.2程序代码 (10) 5.系统仿真调试 (20) 5.1仿真原理图设计 (20) 5.2仿真运行过程 (21) 5.3仿真运行结果 (21) 6.总结 (21) 7.参考文献 (22) 1.题目设计要求 通过串行日历时钟芯片DS1302生成当前日期和是时间，通过IO口传输到AT89c52芯片中，然后再将AT89c52接收到的数据输出到LCD上。要求LCD上显示的日期和时间与当前系统时间保持一致。 2.开发平台简介 2.1系统仿真平台Proteus Proteus软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDA工具软件，已有近20年的历史，在全球得到了广泛应用。Proteus软件的功能强大，它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身，不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计，还能够对微处理器进行设计和仿真，并且功能齐全，界面多彩。和我们手头其他的电路设计仿真软件，他最大的不同即它的功能不是单一的。另外，它独特的单片机仿真功能是任何其他仿真软件都不具备的。 2.2软件开发平台Keil C Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。Keil C51生成的目标代码效率之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。 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。 电 子 技 术 课 程 设 计 专业：电气工程及其自动化 学号： 姓名： 指导老师： 简易数字钟的设计 【摘要】本次在对简易数字钟进行设计中，提出了两种整体设计方案，设 计过程中对两种方案不断进行尝试，不断比较，在比较两个方案的优缺点后， 选择了其中较优的一个方案，进行由上而下层次化的设计，先定义和规定各 个模块的结构，再对模块内部进行详细设计。在之后详细设计的时候又根据 可采用的芯片，分析各芯片是否适合本次设计，选择较合适的芯片进行设计， 最后将设计好的模块组合并调试。 【关键词】 电路，数字钟，74LS160，子电路 一、引言 随着社会的进步，科技发展的速度越来越快，科技产品更新的频率加大，而且当今很多领域大都用到数字钟，我们身边也遍布与数字钟有关的生活用品。。 所谓数字钟，是指利用电子电路构成的计时器。相对机械钟而言，数字钟能达到准确计时，并显示小时、分、秒，同时能对该钟进行调整。在此基础上，还能够实现整点报时，定时报闹等功能。在做本简易数字钟设计之前，通过老师及查阅资料，我知道有对此多种设计方案 数字电路是我们计算机科学与技术学科的基础,数字电路实验是学习数字电路的一个重要环节,它不仅能巩固理论知识的学习,而其能提高实验动手能力,增强设计和调试电路的能力.设计过程采用系统设计的方法，先分析任务，得到系统要求，然后进行总体设计，划分子系统，然后进行详细设计，决定各个功能子系统中的内部电路，最后进行测试。 二、设计要求 能按时钟功能进行小时、分钟、秒计时，并显示时间及调整时间，能整点报时，定点报时，使用4个数码管，能切换显示。小时的计时要求为“12翻1”，分和秒的计时要求为60进位。 分和秒计数器都是模M=60的计数器，其计数规律为00—01—…—58—59—00… 数字电子技术课程设计报告设计题目：数字日历 班级：计算机1202 数字电子技术课程设计报告 课程设计任务书 I 数字电子技术课程设计报告 要摘 每页显示一日信用于记载日期等相关信息。日历是一种日常使用的出版物，有多每页显示全年信息的叫年历。息的叫日历，每页显示一个月信息的叫月历，种形式，如挂历、座台历、年历卡等，如今又有电子日历。逢年过节，往往会送亲友日历已显亲情友情可日历在现代社会中是很重要在设计日历倒计而纸制日历对森林保护不利，因此设计电子日历意义重大。的。时器时，采用了模块化的思想，使得设计简单、易懂。本设计能进行月、日、星期的的计数，在社会生活中具有实际的应用价值。 关键字：日历 II 数字电子技术课程设计报告 目录 课程设计任务书............................................................................................................. I 摘要........................................................................................................................... II 1.概述 (1) 2.课程设计任务及要求 (1) 2.1 设计任务 (1) 2.2 设计要求 (1) 3.理论设计 (1) 3.1方案论证 (2) 3.2 系统设计 (2) 3.2.1结构框图及说明 (2) 3.2.2系统原理图及工作原理 (3) 3.3 单元电路设计 (5) 3.3.1单元电路工作原理 (5) 3.3.2元件参数选择 (10) 4. 软件仿真................................................................................................................. 11 4.1 仿真电路图 (11) 4.2 仿真过程 (12) 4.3 仿真结果 (12) 5.安装调试................................................................................................................... 13 5.1安装调试过程 (13) 一课程设计题目：电子日历时钟 二实现的功能： 基本功能： （1）显示北京时间，并且能够校准时间； （2）程序使用汇编语言； （3）显示的时、分、秒之间以及年、月、日间以小数点分隔；（4）显示公历日期，并且能够校准日期； 发挥功能： （5）运动秒表； （6）闹钟功能； （7）自动整点报时。 三课程设计的目的： 课程标志性内容的设计理解和综合运用，对所学内容进行一次实操，学以致用。 四、设计方案说明 1、硬件部分 （1）采用6位LED数码管显示日期或者时间。 （2）显示器的驱动采用“动态扫描驱动”，且采用“一键多用”的设计方案，系统电路大为简化。使用小数点表示闹 钟设置状态； （3）电路连接使用PCB，使电路连接简洁美观 2、软件部分 （1）“时钟”基准时间由单片机内部的定时中断提供，考虑因素：定时时间是“秒”的整除数，且长短适宜。最长不 能超过16位定时器的最长定时时间；最短不能少于中断服 务程序的执行时间。基准时间越短，越有利于提高时钟的 运行精确度。基准时间定为0.05秒。 （2）用一个计数器对定时中断的次数进行计数，由基准时间为0.05秒知计数值为20即可实现实现“秒”定时，同理 进行“分”﹑“时”定时，以及“日”﹑“月”﹑“年” 定时。 （3）LED 数码管显示器采用“动态扫描驱动”考虑问题：驱动信号的维持时间必须大于“起辉时间”（电流大起辉时间 短），而驱动信号的间歇时间必须小于“余辉时间”（电流 大余辉时间长），但驱动电流大小受硬件电路能力和LED 数码管极限功耗的制约。 （4）动态扫描显示方式在更新显示内容时，考虑到因LED数码管余辉的存在可能会造成显示字符的模糊，所以新内容 写入显示器之前将所有的LED数码管熄灭。 （5）关于自动识别“月大﹑月小”和“平年﹑润年”问题的考虑 a)月大和月小 2月另外计算； 数字电子技术课程设计报告设计题目：数字日历 班级：计算机1202 设计目的： 1. 进一步熟悉中、小规模数字集成电路的工作原理及使用方法。 2. 掌握小型数字系统的设计、组装与调试方法。 设计内容： 用常用的中、小规模数字集成电路设计一个小型数字系统，自行设计、完成系统的功能。 设计要求： 1. 理论设计部分 ⑴独立完成系统的原理设计。说明系统实现的功能，应达到技术指标，进行方案论证，确定设计方案。 ⑵画出电路图，说明各部分电路的工作原理，初步选定所使用的各种器件的主要参数及型号，列出元器件明细表。 ⑶系统中包含的中、小规模集成电路的种类至少在六种以上。 2. 模拟仿真 ⑴根据理论设计用multisim 10在计算机上进行仿真。验证所设计方案的正确性。⑵分析电路的工作原理，写出仿真报告。 3. 安装调试部分 ⑴实现所设计的小型数字系统，并进行单元测试和系统调试，完成系统功能。 ⑵若系统出现故障，排除系统故障，分析并记录系统产生故障的原因，并将此部分内容写在 报告中。 摘要 日历是一种日常使用的出版物，用于记载日期等相关信息。每页显示一日信息的叫日历，每页显示一个月信息的叫月历，每页显示全年信息的叫年历。有多种形式，如挂历、座台历、年历卡等，如今又有电子日历。 逢年过节，往往会送亲友日历已显亲情友情可日历在现代社会中是很重要的。而纸制日历对森林保护不利，因此设计电子日历意义重大。在设计日历倒计时器时，采用了模块化的思想，使得设计简单、易懂。本设计能进行月、日、星 期的的计数，在社会生活中具有实际的应用价值。 关键字：日历 目录 课程设计任务书.............................................................. 1...摘要........................................................................... II 1. 概述..................................................................... 1.1 2. 课程设计任务及要求...................................................... 1. 2.1设计任务............................................................ 1. 2.2设计要求............................................................ 1. 3理论设计.................................................................. 1.. 3.1方案论证............................................................ 2. 3.2系统设计............................................................ 2. 3.2.1结构框图及说明 (2) 3.2.2系统原理图及工作原理 (3) 3.3单元电路设计........................................................ 5. 3.3.1单元电路工作原理 (5) 3.3.2元件参数选择 (10) 4. 软件仿真 (11) 4.1仿真电路图 (11) 4.2仿真过程 (12) 4.3仿真结果 (12) 5. 安装调试................................................................ .13 5.1安装调试过程....................................................... 1.3 5.2安装调试结果....................................................... 1.4 5.3故障分析........................................................... 1.5 6. 结论 (16) 7. 使用仪器设备清单 (17) 8. 参考文献................................................................ 1.7数字电子钟设计说明
数字电子课设：万年历的设计
数字万年历的制作
基于单片机的电子日历时钟设计
简易电子闹钟的设计报告
数字电子日历
基于单片机的电子日历
基于51单片机电子万年历设计
电子日历时钟设计
本科毕业设计--基于51单片机的电子日历设计
简易数字钟的设计
单片机课程设计 电子日历时钟显示器设计
基于单片机电子万年历的毕业设计说明
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数字日历电路设计数字电子技术课程设计报告
毕业设计：基于单片机的电子日历时钟
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