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多功能电子万年历课程设计

多功能电子万年历课程设计
多功能电子万年历课程设计

课程设计(论文)

题目名称多功能电子万年历课程设计

课程名称单片机原理及应用

2012年6月18 日

摘要

本设计基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。系统以AT89C51单片机为控制器,以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间,它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能。万年历采用直观的数字显示,可以在LED上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒,还具有时间校准等功能。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,具有广阔的市场前景。

关键词:AT89C51;电子万年历; DS1302

目录

1 绪论 (1)

1.1课题研究的背景 (1)

1.2课题的研究目的与意义 (1)

1.3课题解决的主要内容 (1)

2 系统的总体设计 (1)

2.1系统方案构思 (2)

2.2系统硬件框图 (2)

3 系统硬件的设计 (3)

3.1.1 器件的选用 (3)

3.1.2 AT89C51单片机 (3)

3.1.3单片机的选择 (6)

3.1.4 显示电路 (7)

3.1.5 ds1302时钟电路 (11)

4 系统软件的设计 (14)

4.1 算法设计、流程图、主程序 (14)

4.2 从1302读取日期和时间程序 (15)

5 系统仿真 (16)

5.1仿真环境PROTEUS (16)

5.2用PROTEUS ISIS对电子万年历的硬件电路设计 (16)

5.3用PROTEUS ISIS进行电子万年历的仿真测试 (20)

结论 (23)

致谢 (24)

参考文献 (25)

附录 (26)

附录1 (26)

1 绪论

1.1 课题研究的背景

随着科技的快速发展,时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。它可以对年、月、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、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89C51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。

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。

1.2课题的研究目的与意义

二十一世纪是数字化技术高速发展的时代,而单片机在数字化高速发展的时代扮演着极为重要的角色。电子万年历的开发与研究在信息化时代的今天亦是当务之急,因为它应用在学校、机关、企业、部队等单位礼堂、训练场地、教学室、公共场地等场合,可以说遍及人们生活的每一个角落。由于社会对信息交换不断提高的要求及高新技术的逐步发展,促使电子万年历发展并且投入市场得到广泛应用。

1.3课题解决的主要内容

本课题所研究的电子万年历是单片机控制技术的一个具体应用,主要研究内容包括以下几个方面:

(1)选用电子万年历芯片时,应重点考虑功能实在、使用方便、单片存储、低功耗、抗断电的器件。

(2)根据选用的电子万年历芯片设计外围电路和单片机的接口电路。

(3)在硬件设计时,结构要尽量简单实用、易于实现,使系统电路尽量简单。

(4)根据设计的硬件电路,编写控制AT89C51芯片的单片机程序。

(5)通过编程、编译、调试,把程序下载到单片机上运行,并实现本设计的功能。

(6)在硬件电路和软件程序设计时,主要考虑提高人机界面的友好性,方便用户操作等因素。

(7)软件设计时必须要有完善的思路,要做到程序简单,调试方便。

2 系统的总体设计

单片机电子万年历的制作有多种方法,可供选择的器件和运用的技术也有很多种。所以,系统的总体设计方案应在满足系统功能的前提下,充分考虑系统使用的环境,所选的结构要简单使用、易于实现,器件的选用着眼于合适的参数、稳定的性能、较低的功耗以及低廉的成本。

2.1系统方案的构思

系统的功能往往决定了系统采用的结构,经过成本,性能,功耗等多方面的考虑决定用三个8位74LS164串行接口外接LED 显示器,RESPACK-8对单片机AT89C51进行供电,时间芯片DS1302连接单片机AT89C51。从而实现电子万年历的功能。

2.2 系统硬件框图

系统硬件框图如图3-1

图2-2 系统硬件框图

时钟芯片DS1302

串口

AT89C51

P2口

LED 显示器

驱动电路

3 系统硬件的设计

根据上述所确定的系统方案构想,下面进行系统硬件电路的具体设计,系统的总体结构框图如图所示。

3.1系统硬件电路设计

3.1.1 器件的选择

单片机AT89C51

电容RESPACK-8

三个74LS164串行接口

传感器DS1302

3.1.2 AT89S51单片机

本系统采用的是美国ATMEL公司生产的AT89C51单片机,首先我们来熟悉一下AT89C51单片机的外部引脚和内部结构。

1.单片机的引脚功能

AT89C51单片机有40个引脚。

●Vcc:电源电压+5V

●GND:接地

●P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。

在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线服用,在访问期间激活内部上拉电阻。

在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时要求外接上拉电阻。

●P1口:P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。

Flash 编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。

●P2口:P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号

拉低时会输出一个电流。

在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX@DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器(MOVX @Ri指令)时,P2口线上的内容(也即特殊功能寄存器(SFR)区中P2寄存器的内容),在整个访问期间不改变。

Flash 编程和程序校验期间,P2亦接收低高位地址和其他控制信号。

●P3口:P3口是一组带内部上拉电阻的8位双向I/O,P3的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时,它们被内部的上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,见表3-1所示:P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。

表3-1 P3口的第二功能图

端口引脚第二功能

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 INT0(外中断0)

P3.3 INT1(外中断1)

P3.4 T0(定时/计时器0外部输入)

P3.5 T1(定时/计时器1外部输入)

P3.6 WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 RD(外部数据存储器读选通)

●RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。WDT溢出将使引脚输出高电平,设置SFR AUXR的DISRT0(地址8EH)可打开或关闭该功能。DISRT0位缺省为RESET输出高电平打开状态。

●ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存器允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。

对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。

如有必要,可通过多特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置,可禁止ALE 操作。该位置后,只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被激活。另外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。

●PSEN:程序存储允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C51由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。

当访问外部数据存储器,没有两次有效的PSEN信号。

●EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H—FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需要注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。

如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。

Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的变成电压Vpp.

●XTAL1:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。

●XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

AT89C51单片机内部结构

2.AT89C51单片机与MCS-51完全兼容

●看门狗(WDT):WDT是一种需要软件控制的复位方式。WDT 由13位计数器和特殊功能寄存器中的看门狗定时器复位存储器(WDTRST)构成。WDT 在默认情况下无法工作;为了激活WDT,用户必须往WDTRST 寄存器(地址:0A6H)中依次写入01EH 和0E1H。当WDT 激活后,晶振工作,WDT在每个机器周期都会增加。WDT计时周期依赖于外部时钟频率。除了复位(硬件复位或WDT溢出复位),没有办法停止WDT工作。当WDT溢出,它将驱动RSR引脚输出一个高电平。

●可编程串口(UART)在AT89C51中,UART 的操作与AT89C51 和AT89C52 一样。

AT89C51系列单片机的串行通信口可以工作于同步和异步通信方式。当工作于异步方式时,它具有全双工的操作功能,也就是说,它可以同时进行数据的发送和接收。串行口内的接收器采用的是双缓冲结构,能够在接收到的第一个字节从接收寄存器读走之前就开始接收第二个字节(当然,如果第二个字节接收完毕,而第一个字节仍然没有被读走,那将会丢掉一个字节)。串行口的发送和接收操作都是通过特殊功能寄存器中的数据缓冲寄存器SBUF进行的,但在SBUF的内部,接收寄存器和发送寄存器在物理结构上是完全独立的。如果将数据写入SBUF,数据会被送入发送寄存器准备发送。如果执行SBUF指令,则读出的数据一定来自接收缓存器。因此,CPU对SBUF的读写,实际上是分别访问2个不同的寄存器。这2个寄存器的功能决不能混淆。

●振荡电路:AT89C51系列单片机的内部振荡器,由一个单极反相器组成。XTAL1反相器的输入,XTAL2为反相器的输出。可以利用它内部的振荡器产生时钟,只要XTAL1和XTAL2引脚上一个晶体及电容组成的并联谐振电路,便构成一个完整的振荡信号发生器,此方式称为内部方式。另一种方式由外部时钟源提供一个时钟信号到XTAL1端输入,而XTAL2端浮空。在组成一个单片机应用系统时,多数采用这种方式,这种方式结构紧凑,成本低廉,可靠性高。在电路中,对电容C1和C2的值要求不是很严格,如果使用高质的晶振,则不管频率为多少,C1、C2通常都选择30pF。

●定时/计数器:AT89C51单片机内含有2个16位的定时器/计数器。当用于定时器方式时,定时器的输入来自内部时钟发生电路,每过一个机器周期,定时器加1,而一个机

器周期包含有12个振荡周期,所以,定时器的技术频率为晶振频率的1/12,而计数频率最高为晶振频率的1/24。为了实现定时和计数功能,定时器中含有3种基本的寄存器:控制寄存器、方式寄存器和定时器/计数器。控制寄存器是一个8位的寄存器,用于控制定时器的工作状态,方式寄存器是一个8位的寄存器,用于确定定时器的工作方式,定时器/计数器是16位的计数器,分为高字节和低字节两部分。

●RAM:高于7FH内部数据存储器的地址是8位的,也就是说其地址空间只有256字节,但内部RAM的寻址方式实际上可提供384字节。的直接地址访问同一个存储空间,高于7FH 的间接地址访问另一个存储空间。这样,虽然高128字节区分与专用寄器,即特殊功能寄存器区的地址是重合的,但实际上它们是分开的。究竟访问哪一区,存是通过不同的寻址方式加以区分的。

●SFR:SFR是具有特殊功能的所有寄存器的集合,共含有22个不同寄存器,它们的地址分配在80H~FFH中。虽然如此,不是所有的单元都被特殊功能寄存器占用,未被占用的单元,其内容是不确定的。如对这些单元进行读操作,得到的是一些随机数,而写入则无效,所以在编程时不应该将数据写入这些未确定的地址单元中,特殊功能寄存器主要有累加器ACC、B寄存器、程序状态字寄存器PSW、堆栈指针SP、数据指针DPTR、I/O端口、串行口数据缓冲器SBUF、定时器寄存器、捕捉寄存器、控制寄存器。

●中断系统:AT89C51单片机有6个中断源,中断系统主要由中断允许寄存器IE、中断优先级寄存器IP、优先级结构和一些逻辑门组成。IE寄存器用于允许或禁止中断;IP寄存器用于确定中断源的优先级别;优先级结构用于执行中断源的优先排序;有关逻辑门用于输入中断请求信号。在整个中断响应过程中CPU所执行的操作步骤如下:(1)完成当前指令的操作

(2)将PC内容压入堆栈

(3)保存当前的中断状态

(4)阻止同级的中断请求

(5)将中断程序入口地址送PC寄存器

(6)执行中断服务程序

(7)返回

3.1.3单片机的选择

单片机自70年代问世以来以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,用广泛的应用领域拉动得到蓬勃发展,单片机功能正日渐完善。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。主要单片机类型如下:

(1)MCS-51系列单片机

MCS-51系列单片机主要是指Intel公司生产的以51位内核的单片机芯片,具有8位

CPU、4K字节ROM、128字节RAM、可扩展外部64K字节RAM和ROM、2个16位的定时器/计数器、4个8位并行I/O口、1个全双工串行I/O口、21字节的专用寄存器、5个中断源、片内自带振荡器、片内单总线等功能部件。

(2)AT89C51单片机

AT89C51单片机的主要特性如下:

●与MCS-51产品指令系统完全兼容

●4K字节的在线编程Flash存储器,1000次擦写周期

● 4.0~5.5V的工作电压范围

●全静态工作模式:0~33MHz

●三级程序存储器锁

●128×8字节内部RAM

●32个可编程I/O口线

●2个16位定时/计数器

●6个中断源

●全双工串行UART通道

●低功耗空闲和掉电模式

●中断可从空闲模式唤醒系统

●看门狗(WDT)及双数据指针

●掉电标识和快速编程特性

●具有掉电状态下的中断恢复功能

●灵活的在系统编程(ISP字节或页写模式)

由于AT89C51单片机片内有4K字节的在线编程Flash存储器,可以擦写1000次,具有掉电模式,而且具有掉电状态下的中断恢复功能,对设计开发非常实用。所以选用AT89C51单片机作为电子万年历芯片的控制单片机。

3.1.4 显示电路

74LS164为8位移位寄存器,其主要电特性的典型值如表3-2:

表3-2 74LS164主要电特性典型值

型号fm Pn

54/74164 36MHz 185mW

54/74LS164 36 MHz 80mW

当清除端(CLEAR)为低电平时,输出端(QA-QH)均为低电平。

串行数据输入端(A,B)可控制数据。当A、B任意一个为低电平时停止新数据输入,在时钟端(CLOCK)脉冲上升沿作用下Q0为低电平。当有一个为高电平,则另一个就允许输入数据,并在CLOCK上升沿作用Q0的状态。

引出端符号

CLOCK 时钟输入端

CLEAR 同步清除输入端(低电平有效)

A,B 串行数据输入端

QA-QH 输出端

逻辑及封装图,如3-2,3-3

图3-2 逻辑图

图3-3 封装图

极限值

电源电压…………………………………7V

输入电压…………………………………5.5V

工作环境温度54164……………………………………-55~125℃74164……………………………………-0~70℃

储存温度……………………………………-65℃~150℃

表3-3真值表

H-高电平L-低电平X-任意电平↑-低到高电平跳变QA0,QB0,QH0-规定的稳态条件建立前的电平

QAn,QGn-时钟最近的↑前的电平

时序图如下3-4

图3-4 时序图

推荐工作条件如表3-4:

表3-4推荐工作条件

静态特性(TA为工作环境温度范围)如表3-5

表3-5工作环境温度范围

[1]:测试条件中的“最小”和“最大”用推荐工作条件中的相应值。

动态特性(TA=25℃)如表3-6

表3-6动态特性

[2]:fmax最大时钟频率。tPLH输出由低电平到高电平传输延迟时间tPHL输出由高电平到低

电平传输延迟时间

3.1.5 ds1302

现在流行的串行时钟电路很多,如DS1302、 DS1307、PCF8485等。这些电路的接口简单、价格低廉、使用方便,被广泛地采用。本文介绍的实时时钟电路DS1302是DALLAS 公司的一种具有涓细电流充电能力的电路,主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。采用普通32.768kHz晶振。

DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V~5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后背电源双电源引脚,同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。

DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源,Vcc2为主电源。在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时,Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源,外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线,通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能:首先,RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时,所有的数据传送被初始化,允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平,则会终止此次数据传送,I/O引脚变为高阻态。上电运行时,在Vcc≥2.5V之前,RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时,才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向),后面有详细说明。SCLK始终是输入端。

DS1302 的控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入DS1302中,位6如果为0,则表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位(位0)如为0表示要进行写操作,为1表示进行读操作,控制字节总是从最低位开始输出。

在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时,数据被写入DS1902,数据输入从低位即位0开始。同样,在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据,读出数据时从低位0位到高位7。

DS1302有12个寄存器,其中有7个寄存器与日历、时钟相关,存放的数据位为BCD 码形式,其日历、时间寄存器及其控制字见表1。

此外,DS1302 还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM 相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。DS1302与RAM相关的寄存器分为两类:一类是单个RAM单元,共31个,每个单元组态为一个8位的字节,其命令控制字为C0H~FDH,其中奇数为读操作,偶数为写操作;另一类为突发方式下的RAM寄存器,此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节,命令控制字为FEH(写)、FFH(读)。

DS1302与CPU的连接需要三条线,即SCLK(7)、I/O(6)、RST(5)。DS1902与89C2051的连接图,其中,时钟的显示用LED。

DS1302与CPU的连接,实际上,在调试程序时可以不加电容器,只加一个32.768kHz 的晶振即可。只是选择晶振时,不同的晶振,误差也较大。另外,还可以在上面的电路中加入DS18B20,同时显示实时温度。只要占用CPU一个口线即可。 LED还可以换成LCD,还可以使用北京卫信杰科技发展有限公司生产的10位多功能8段液晶显示模块LCM101,内含看门狗(WDT)/时钟发生器及两种频率的蜂鸣器驱动电路,并有内置显示RAM,可显示任意字段笔划,具有3-4线串行接口,可与任何单片机、IC接口。功耗低,显示状态时电流为2μA (典型值),省电模式时小于1μA,工作电压为2.4V~3.3V,显示清晰。

DS1302的实时时间流程。根据流程框图,不难采集实时时间。下面对DS1302的基本操作进行编程:

根据本人在调试中遇到的问题,特作如下说明:

DS1302 与微处理器进行数据交换时,首先由微处理器向电路发送命令字节,命令字节最高位MSB(D7)必须为逻辑1,如果D7=0,则禁止写DS1302,即写保护;D6=0,指定时钟数据,D6=1,指定RAM数据;D5~D1指定输入或输出的特定寄存器;最低位LSB(D0)为逻辑0,指定写操作(输入), D0=1,指定读操作(输出)。

在DS1302的时钟日历或RAM进行数据传送时,DS1302必须首先发送命令字节。若进行单字节传送,8位命令字节传送结束之后,在下2个SCLK周期的上升沿输入数据字节,或在下8个SCLK周期的下降沿输出数据字节。

DS1302与RAM相关的寄存器分为两类:一类是单个RAM单元,共31个,每个单元组态为一个8位的字节,其命令控制字为C0H~FDH,其中奇数为读操作,偶数为写操作;再一类为突发方式下的RAM寄存器,在此方式下可一次性读、写所有的RAM的31个字节。

要特别说明的是备用电源B1,可以用电池或者超级电容器(0.1F以上)。虽然DS1302在主电源掉电后的耗电很小,但是,如果要长时间保证时钟正常,最好选用小型充电电池。

可以用老式电脑主板上的3.6V充电电池。如果断电时间较短(几小时或几天)时,就可以用漏电较小的普通电解电容器代替。100 μF就可以保证1小时的正常走时。DS1302在第一次加电后,必须进行初始化操作。初始化后就可以按正常方法调整时间。

DS1302 存在时钟精度不高,易受环境影响,出现时钟混乱等缺点。DS1302可以用于数据记录,特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录,能实现数据与出现该数据的时间同时记录。这种记录对长时间的连续测控系统结果的分析及对异常数据出现的原因的查找具有重要意义。传统的数据记录方式是隔时采样或定时采样,没有具体的时间记录,因此,只能记录数据而无法准确记录其出现的时间;若采用单片机计时,一方面需要采用计数器,占用硬件资源,另一方面需要设置中断、查询等,同样耗费单片机的资源,而且,某些测控系统可能不允许。但是,如果在系统中采用时钟芯片DS1302,则能很好地解决这个问题。

4 系统的软件设计

电子万年历的功能是在程序控制下实现的。该系统的软件设计方法与硬件设计相对应,按整体功能分成多个不同的程序模块,分别进行设计、编程和调试,最后通过主程序将各程序模块连接起来。这样有利于程序修改和调试,增强了程序的可移植性。

4.1 算法设计、流程图、主程序

如图4-1所示:

开始

读年、月、日

送第一块LED显示

读星期、闰、年、日

送第二块LED显示

读时、分、秒

送第三块LED显示

返回

图4-1 主程序图

4.2 从1302读取日期和时间程序

图4-2 从1302读取程序

读1302日期和时间

调整时间和日期 Y

N

系统初始化 开 始

需要调整时间

吗?

5 系统仿真

5.1系统仿真PROTEUS

PROTEUS软件是由英国LabCenter Electronics 公司开发的EDA工具软件,由ISIS 和ARES两个软件构成,其中ISIS是一款便捷的电子系统仿真平台软件,ARES是一款高级的布线编辑软件,它集成了高级原理布线图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计。

5.2用PROTEUS ISIS对电子万年历的硬件电路设计

通过PROTEUS ISIS软件的VSM(虚拟仿真技术),用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路,以及基于微控制器的系统连同所有外围接口电子元器件一起仿真。

用PROTEUS ISIS设计硬件电路的过程

①选择设计图纸的到小

根据设计所使用到元器件的多少,选择合适大小的设计图纸,操作是单击菜单栏上的System→Set Sheet Size ,然后弹出如图5-1所示的对话框,从中选择合适大小的图纸,也可以选择User进行图纸的自定义设置。在设计过程中也可以通过此方法调整图纸的大小。

图 5-1

②选取仿真所需的元器件

选取元器件的方式是,单击如图5-2所示的按钮“P”。会弹出如图5-3所示的窗口。

图 5-2

图 5-3

从此窗口的左上角的“Keywords”中输入电子万年历设计用到的器件,如输入“AT89C51”,在中间会列出带有输入关键字的元器件,选择合适的元器件并双击它,则已经选择好了该元器件。然后再在“Keywords”中输入其他所需的元器件,用同样的方法进行操作。最后选择好所有的元器件如图5-4所示。

数字电子课设:万年历的设计

编号 北京工商大学 数字电子技术基础 《万年历的设计》 姓名 学院 班级 学号 设计时间

一、设计目的 1、熟悉集成电路的引脚安排 2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法 3、了解数字电子钟及万年历的组成及工作原理 4、熟悉数字电子钟及万年历的设计与制作 5、熟悉multisim电子电路设计及仿真软件的应用 二、设计思路 1、设计60进制秒计数器芯片 2、设计24进制时计数器芯片 3、设计31进制天计数器芯片 4、设计12机制月计数器芯片 5、设计7进制周计数器芯片 6、设计闰年平年不同月份不同进制逻辑 三、设计过程 1、Tr_min and s 60进制计数器芯片: “秒”、“分”电路都六十进制,它由一级十进制计数器和一级六进制计数器组成,六十进制计数器的设计图如下,采用四个片74ls161N串联而成,低位芯片的抚慰信号作为下级输入信号,串接起来构成“秒”、“分”计数器芯片。

2、Tr_hour24进制计数器芯片: 24进制计数器芯片的设计图如下,时计数电路由两片74ls161串联组成。当时个位计数为4,十位计数为2时,两片74ls160N复零,从而构成24进制计数。 3、Tr_day天计数器芯片: 采用两片74ls160N和一片74ls151N串联而成,天计数器的进制受到月计数器反馈M、N影响和年计数器反馈R4的影响,在M、N不收到反馈信息的时候,天计数器为28进制,电路设计图如下:

4、Tr_week周计数器芯片: 周计数器由一块74ls161N构成一个七进制计数器,原理与秒、分、时计数器相似,电路设计图如下 5、Tr_month月计数器芯片: 采用两片74160N和两片74HC151D_2V串联而成,月计数器的反馈信息M、N影响

电子万年历课程设计报告

课程:创新与综合课程设计 电子与电气工程系 实践教学环节说明书 题目名称电子万年历 院(系)电子与电气工程学院 专业电子信息工程 班级119411 学号1109635010 学生姓名11 指导教师q1 起止日期13周周一~14周周五

电子万年历 一.设计目的 设计一个具有报时功能、停电正常运行(来电无需校时)、带有年月日、时分秒及星期显示的电子日历。 二.方案设计 硬件控制电路主要用了AT89S52芯片处理器、LCD1602显示器等。根据各自芯片的功能互相连接成电子万年历的控制电路。软件控制程序主要有主控程序、电子万年历的时间控制程序、时间显示及星期显示程序等组成。主控程序中对整个程序进行控制,进行了初始化程序及计数器、还有键盘功能程序、以及显示程序等工作,时间控制程序是电子万年历中比较重要的部分。时间控制程序体现了年、月、日、时、分、秒及星期的计算方法。时间控制程序主要是定时器0计时中断程序每隔10ms中断一次当作一个计数,每中断一次则计数加1,当计数100次时,则表示1秒到了,秒变量加1,同理再判断是否1分钟到了,再判断是否1小时到了,再判断是否1天到了,再判断是否1月到了,再判断是否1年到了,若计数到了则相关变量清除0。先给出一般年份的每月天数。如果是闰年,第二个月天数不为28天,而是29天。再用公式s=v-1 +〔(y-1/4〕-〔(y-1/100〕+〔(y-1/400〕+ d计算当前显示日期是星期几,当调节日期时,星期自动的调整过来。闰年的判断规则为,如果该年份是4或100的整数倍或者是400的整数倍,则为闰年;否则为非闰年。在我们的这个设计中由于只涉及100年范围内,所以判断是否闰年就只需要用该年份除4来判断就行了。 三.系统的设计框图 本系统以AT89S52单片机为核心,结合时钟芯片DS1302,LCD1602,键盘等外围器件,实现电子万年历的一系列功能,并通过液晶屏和按键控制完成人机交互的功能。系统总体设计框图如图(1)所示

Java万年历课程设计报告

杭州师范大学钱江学院课程设计 题目万年历 学院钱江学院 专业信电分院计算机科学与技术 班级计算机1101 姓名崔伊平 指导教师王李冬 2013 年9 月20 日

目录 一.概述 (1) 二.总体方案设计 (2) 三.详细设计 (3) 四.最终输出 (7) 五.课程设计总结 (8) 参考文献 (9)

一、概述 1.课程设计的目的 通过显示年日历程序的设计,培养学生综合利用java语言进行程序设计的能力,加强函数的运用及学生对软件工程方法的初步认识,提高软件系统分析能力和程序文档建立、归纳总结的能力。 通过本项课程设计,可以培养独立思考、综合运用所学有关相应知识的能力,能更好的巩固《java语言程序设计》课程学习的内容,掌握工程软件设计的基本方法,强化上机动手编程能力,闯过理论与实践相结合的难关!更加了解了java语言的好处和其可用性! 2.课程设计的要求 2.1 输入查询的年份与月份,单击“更新”按扭,则可得到相应的日历。本实验是对图形用户界面,布局管理器的综合运用。要掌握APPLET容器中添加组件的方法,理解JAVA 的事件处理机制,编写独立的运行窗口。 2.2 输出形式 使用独立的运行窗口进行显示。界面主要由两部分组成——查询输入部分和结果显示部分。查询输入部分包括两个文本域,一个用于输入年份:一个用于选择月份:一个更新按扭,用来触发查询事件。

二总体方案设计 1.程序开发环境 a.开发环境:eclipse b.系统环境:windows xp/7 c.设计工具:Microsoft office 2003 2.整体流程图 图1 流程图 3.功能模块图

单片机课程设计—万年历[1]

郑州轻工业学院 软件学院 单片机与接口技术课程设计总结报告 设计题目:电子万年历 学生姓名: 系别: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 2011年12月16日

设计题目: 电子万年历 设计任务与要求: 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、增加闰年计算功能 方案比较: 方案一:系统分为主控制器模块、显示模块、按键开关模块,主控制模块采用 AT89C52单片机为控制中心,显示模块采用普通的共阴LED数码管,键输入采用中断实现 功能调整,计时使用AT89C52单片机自带的定时器功能,实现对时间、日期的操作,通 过按键盘开关实现对时间、日期的调整。 方案二:系统分为主控模块、时钟电路模块、按键扫描模块,LCD显示模块,电源 电路、复位电路、晶振电路等模块。主控模块采用AT89C52单片机,按键模块用四个按键,用于调整时间,显示模块采用LCD1602,时钟电路模块采用DS1302时钟芯片实现对 时间、日期的操作。 两个方案工作原理大致相同,只有显示模块和时钟电路不同。LED数码管价格适中,对于数字显示效果较好,而且使用单片机的端口也较少; LCD1602液晶显示屏,显示功 能强大,可以显示大量文字、图形,显示多样性,清晰可见,价格相对LED数码管来说 要昂贵些,但是基于本设计显示的东西较多,若采用LED数码管的话,所需数码管较多,而且不利于控制,因此选择LCD1602作为显示模块。DS1302是一款高性能的实时时钟芯片,以计时准确、接口简单、使用方便、工作电压范围宽和低功耗等优点,得到广泛的 应用,实时时钟有秒、分、时、星期、日、月和年,月小于31天时可以自动调整,并具 有闰年补偿功能,而且在掉电时能够在外部纽扣电池的供电下继续工作。单片机有定时 器的功能,但时间误差较大,且需要编写时钟程序,因此采用DS1302作为时钟电路。 对比以上方案,结合设计技术指标与要求我们选择了方案二进行设计。

Java课程设计-万年历

河北科技大学课程设计报告 号:学生姓名:学 专业班级:程序设计课程设计Java课程名称:学期学年第 2 2 015 学年学期: 2 014 — 指导教师:刘伟月年 2 0

的?.................................................................. ................................1?? 2.需求分................................................................... .........析................................1? 3.总体设计................................................................... ........................................1? 4.详细设计................................................................... ........................................1?

5.软件测试................................................................... . (10) 6.课程设计总结................................................................... ................................11. 一、课程设计目的(1)熟练使用java语言编写程序,解决实际问题。? (2)初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能;? (3)学会自己调试程序的方法并掌握一定的技巧。 二、需求分析本程序的要求为: 1.使用图形用户界面;? 2.本程序能够实现日期与星期的查询。 ?三、总体设计(1)可以通过图形界面显示日历。? (2)能以月历形式显示日期与星期。? (3)支持用户自己输入年份,可以通过上一年,下一年等按钮来选择年份和月份。? ?四、详细设计1.总天数的算法:首先用if语句判断定义年到输入年之间每一年是否为闰年,是闰年,该年的总天数为366,否则,为365。 ,0若是取余得几既为星期几,7使总天数除以输出月份第一天为星期几的算法:2. 则为星期日。? 3.算出输出月份第一天为星期几的算法:算出输出月份第一天为星期几后,把该日期以前的位置用空格补上,并总该日起一次输出天数直到月底,该月中的天数加上该月一日为星期几的数字再除以7得0换行,即可完整的输出该月的日历。? 4.查询年份必须为四位有效数字,否则不予显示。 程序源代码: import import import import import import; import import import ; import ; import import import java.awt.*; import import java.text.*; import ;

基于STM32的智能万年历课程设计说明书

课程设计说明书 设计题目:基于STM32的智能万年历 专业:电气工程及其自动化 班级: 设计人:

课程设计任务书 学院电气信息系专业电气工程及其自动化 一、课程设计题目:基于STM32的智能万年历 专题名称:最小应用系统 二、课程设计主要参考资料 (1)刘火良,杨森.STM32库开发实战指南[M].北京:机械工业出版社.2013.5 (2)ADS7943中文参考资料[M/CD]. (3)ILI9320控制器中文参考资料[M/CD]. 三、课程设计应解决主要问题 (1)最小应用系统:包括MCU、复位、启动、晶振、电源等。 (2)日历的显示和设置; (3)万年历的算法和实现; (4)定时闹钟功能; (5)无线设置功能。 四、课程设计相关附件(如:图纸、软件等) (1)软件:Keil μVision4 (2)开发平台:神州Ⅱ号STM32嵌入式技术开发板 五、任务发出日期:课程设计完成日期: 指导教师签字:系主任签字:

指导教师对课程设计的评语 指导教师(签章): 日期:

摘要 单片机应用技术飞速发展,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,以及生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,从大到国家防卫,小到日常生活,方方面面都离不开单片机。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。 二十一世纪的今天科技与经济迅速发展,人们的生活节奏变得越来越快,生活水平越来越高,对于生活的品味和质量的要求也更高。人们不再满足于只能提供简单计时功能的时钟,希望在能保证计时精确的基础上能多添加一些其他功能,诸如日历、定时等。 本文主要介绍了以STM32F103VCT6开发板为核心部件来设计的一款万年历,以其内部的RTC时钟模块作为时钟,用TFTLCD液晶显示器作为显示模块,时钟电路能准确提供24小时制时间、平年闰年的判断以及定时。采用Keil uVision4进行编写调试程序,以神州二号嵌入式技术开发板为硬件平台进行设计,最终实现在显示屏上显示时间、日期、以及进行定时等功能。 以基于STM32的智能万年历作为设计的课题,因为它有很好的开放性和可发挥性,不仅考察了对单片机的掌握能力而且强调了对单片机扩展的应用。另外液晶显示的万年历已经越来越流行,特别适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等地方使用,它具有显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视等功能,并且还可以扩展出其它多种功能。所以,电子万年历作为设计课题很有价值。 经过两周的课程设计,我们完成了按键和触摸两种方式对万年历的控制,实现了基本的万年历功能和闹钟功能。本次课程设计让我对万年历有了深刻理解,更让我对stm32有了更进一步的学习。 关键词:STM32F103VCT6;最小应用系统;万年历

电子万年历课程设计

烟台南山学院单片机课程设计题目电子万年历 姓名: 所在学院:烟台南山学院 所学专业:自动化 班级: 学号: 指导教师: 完成时间:

摘要 单片机作为当今领域应用广泛的电子器件,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。由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。以AT89C51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,日期,调整时间,日期,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有:DS1302,DS12887,X1203等都可以满足高精度的要求。本设计由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心,运用DS1302时钟芯片,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。

1 绪论 (1) 2 总体方案设计与论证 (2) 2.1数字时钟方案 (2) 2.2显示方案 (3) 3 硬件系统的方案设计 (4) 3.1 系统框图 (4) 3.2 单片机的选择 (4) 3.3 时钟电路DS1302 (7) 3.4 时钟电路及复位电路 (9) 3.5 驱动电路 (9) 3.6 显示电路 (10) 3.7 按键接口 (11) 4 软件系统设计 (12) 4.1 时间信息获取程序 (12) 4.2 显示程序 (12) 5 系统调试 (13) 5.1 系统调试 (13) 5.2 时钟显示 (13) 5.3 DS1302的调试 (13) 5.4 按键电路调试 (13) 6 总结 (14) 参考文献 (15) 附录:系统程序 (16)

课设万年历..

课程设计Ⅰ设计说明书 万年历的实现 学生姓名 学号 班级 成绩 指导教师 数学与计算机科学学院 2014年3月9日

课程设计任务书 2013—2014 学年第2 学期 专业:学号:姓名: 课程设计名称:课程设计Ⅰ 设计题目:万年历的实现 完成期限:自2014 年2月24 日至2014 年 3 月7 日共 2 周 设计依据、要求及主要内容(可另加附页): 1.任务说明 运用C/ C++结构体、函数、数据结构等基础知识,按以下要求编程实现万年历的功能: 1)阐述设计思想,画出流程图;2)输入任一年,判断该年是否为闰年;输入年月日计算该日为当年的 那一天;3)输入任一年,显示该年的日历,日历包括阳历、星期;4)说明测试方法,写出完整的运行 结果,较好的界面设计。 2.要求 1)问题分析和任务定义:根据设计题目的要求,充分地分析和理解问题,明确问题要求做什 么; 2)逻辑设计:写出抽象数据类型的定义,各个主要模块的算法,并画出模块之间的调用关系 图; 3)详细设计:定义相应的存储结构并写出各函数的伪码算法; 4)程序编码:把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序; 5)程序调试与测试:采用自底向上,分模块进行,即先调试低层函数; 6)结果分析:程序运行结果包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。 算法的时间、空间复杂性分析; 7)编写课程设计报告。 3.参考资料。 以上要求中前三个阶段的任务完成后,先将算法流程图交指导老师面审,审查合格后方可进入后续 阶段的工作。设计工作结束后,经指导老师验收合格后将设计说明书打印装订,并进行答辩。 指导教师(签字):教研室主任(签字):

多功能电子万年历课程设计

课程设计(论文) 题目名称多功能电子万年历课程设计 课程名称单片机原理及应用 2012年6月18 日

摘要 本设计基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。系统以AT89C51单片机为控制器,以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间,它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能。万年历采用直观的数字显示,可以在LED上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒,还具有时间校准等功能。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,具有广阔的市场前景。 关键词:AT89C51;电子万年历; DS1302

目录 1 绪论 (1) 1.1课题研究的背景 (1) 1.2课题的研究目的与意义 (1) 1.3课题解决的主要内容 (1) 2 系统的总体设计 (1) 2.1系统方案构思 (2) 2.2系统硬件框图 (2) 3 系统硬件的设计 (3) 3.1.1 器件的选用 (3) 3.1.2 AT89C51单片机 (3) 3.1.3单片机的选择 (6) 3.1.4 显示电路 (7) 3.1.5 ds1302时钟电路 (11) 4 系统软件的设计 (14) 4.1 算法设计、流程图、主程序 (14) 4.2 从1302读取日期和时间程序 (15) 5 系统仿真 (16) 5.1仿真环境PROTEUS (16) 5.2用PROTEUS ISIS对电子万年历的硬件电路设计 (16) 5.3用PROTEUS ISIS进行电子万年历的仿真测试 (20) 结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25) 附录 (26) 附录1 (26)

课程设计万年历的设计52503328

课程设计万年历的设计52503328

兰州理工大学 计算机与通信学院 2014年秋季学期 面向对象课程设计 题目:万年历的设计

序言 《面向对象的程序设计》是计算机专业一门重要的专业基础课。此次课程设计的目的是以面向对象程序设计语言为基础,通过完成一些具有一定难度的课程设计题目的编写、调试、运行工作,进一步掌握面向过程和面向对象程序设计的基本方法和编程技巧,巩固所学理论知识,使理论与实际相结合。从而提高自我分析问题、解决问题的能力。通过课程设计,学生在下述各方面的能力应该得到锻炼: (1)进一步巩固、加深学生所学专业课程《C++语言程序设计》的基本理论知识,理论联系实际,进一步培养学生综合分析问题、解决问题的能力。 (2)全面考核学生所掌握的基本理论知识及其实际业务能力,从而达到提高学生素质的最终目的。 (3)利用所学知识,开发小型应用系统,掌握运用C++语言编写调试应用系统程序,训练独立开发应用系统,进行数据处理的综合能力。 (4)对于给定的设计题目,如何进行分析,理清思路,并给出相应的数学模型。 (5)掌握面向对象的程序设计方法。 (6)进一步掌握在集成环境下如何调试程序、修改程序和程序的测试。

目录 摘要 (2) 第一章系统总体设计 (3) 一.理论说明 (3) 二.流程图说明 (4) 1.总体流程说明图 (4) 2.部分流程说明图 (4) 第二章系统详细设计 (7) 一.主要组成部分 (7) 二.源程序 (9) 第三章系统测试 (34) 四软件使用说明书 (40) 一.系统运行环境 (40) 二.系统操作提示 (40) 总结 (41) 参考文献 (42) 致谢 (42)

C++万年历课程设计报告

华东交通大学理工学院 课程设计报告书 所属课程名称 C++程序设计课程设计 题目万年历 - 分院电信分院 专业班级 2012级计算机 (1) 班 学号 20 学生姓名陶志敏 指导教师肖盛文 2013 年 6月16 日

课程设计报告书 (1) 第一章需求分析................................................. . (3) 第二章概要设计................................................. . (4) 第三章详细设计与编码 (6) 第四章调试分析 (9) 第五章用户使用说明 (12) 设计心得 (13) 参考文献 (14) 致谢................................................. .. (14)

第一章需求分析 如今的社会是一个信息的时代,随着电脑等科技产品在人们生活中占据着越来越重要的地位,人们就会越加的善加利用,这为我们的生活带来了极大的效率,同时计算机的普及更可以看出它所占的地位。 万年历作为日常中的一种小工具,它具有多方面的小工能,主要在日期的显示上给人以直观的表达效果,在日期的查询上方便简洁,还有就是在某些节日的提醒上都给我们带来极大的方便 ,是一种比较实用的小工具。我们每个人都可以在自己的个人电脑上进行制作,一方面不仅可以加强巩固我们对C++语言的学习,还可以通过自主的编程找到自身的缺点。这对培养我们自身的创新能力和动手能力具有很大的作用。

第二章概要设计 1.设计要求 程序完成运行时,能过正确的表达出所输入年份的万年历。 2.总体设计 <1>实现操作流程图

Java万年历课程设计报告

Java课程设计 设计题目:万年历 系别:计算机科学与工程学院 专业:信息管理与信息系统 学号: 1100340116 姓名:岑少兵 指导教师:汪华澄 时间: 2013-6-29

目录 摘要 (3) 系统功能结构图 (3) 1 系统模块设计 (4) 1.1 需求设计 (4) 1.2 开发和运行环境 (4) 1.3 功能设计 (4) 2 万年历详细设计思路 (4) 2.1 程序设计思路 (5) 2.2 程序运行主界面 (5) 2.3 流程图 (6) 3 各模块功能实现及代码说明 (6) 3.1 MainFramel类 (6) 3.2 Lunar类 (14) 3.3 national类 (22) 3.4 SetClock类 (26) 4 小结 (34) 5 参考文献 (34)

基于Myeclipse的万年历 摘要:万年历是日常生活中不可或缺的小工具,用万年历我们可以准确地查到当前,以后或是过去的日期,极大地方便了我们的生活。在万年历上添加了显示本地时间以后会更加准确地显示时间。无论是对于我们学生还是上班族或是自由职业者需要经常查看和查找万年历来规划自己将要做得一些事情,或是回忆在过去的时间里已经做过的事情,使之更加有利于提升我们的学习或是工作进度。 系统功能结构图:主要描述系统要实现的各个模块的功能。

1系统模块设计 1.1需求分析 本程序的要求为:1.使用图形用户界面 2.能够实现日期与星期的查询 3.能够显示农历 4.能够查看世界时间 5.能够添加闹钟 1.2 开发和运行环境 开发工具:Myeclipse 运行环境: windows 7 1.3功能设计 本程序要构建的万年历程序,其功能有以下几个方面: (1)通过 (2)提供年份、月份的下拉形式菜单来选择年份和月份。 (3)通过Lunar类实现农历日期。 (4)通过national类实现世界时间。 (5)能以月历形式显示日期与星期。 (6)通过SetClock类来实现闹钟功能。 (7)通过点击世界时间按钮查询世界时间 (8)通过点击闹钟按钮设置闹钟 (9)显示系统当前时间和日期。 (10)显示作者信息。 2万年历详细设计思路 2.1程序设计思路 1. 总天数的算法:首先用if语句判断定义年到输入年之间每一年是否为闰年,是闰年,该年的总天数为366,否则,为365。然后判断输入的年是否为定义年,若是,令总天数S=1,

基于单片机的万年历课程设计说明书剖析

郑州工业应用技术学院 课程设计说明书题目:基于单片机控制的电子万年历设计 姓名:许颖福 院(系):机电工程学院 专业班级:13电气工程1班 学号:1302120118 指导教师:祁瑞敏、杨坤漓 成绩: 时间:2015 年12月21 日至2015 年12 月30 日

郑州工业应用技术学院 课程设计任务书 题目: 基于单片机控制的电子万年历设计 专业、班级 13电气工程1班学号1302120118姓名许颖福 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容: 设计一个基于单片机的电子万年历,能够显示时间、日期、温度等信息。并且具备调整时间、日期、定时等功能。 基本要求: 1.利用单片机、时钟芯片、温度传感器、显示模块等实现日期、时间、温度的显示即一个简单的万年历; 2.万年历的设计是几个简单模块的组合,硬件上是这样,软件上也是这样,要熟悉相关模块的设计思路; 3.通过Proteus仿真设计的使用,完成万年历的设计与仿真; 4.通过万年历的设计熟练掌握单片机的各个功能,并且能对单片机有一个总体的把握,在设计的过程中能够凭借对单片机各功能的了解,达到理想的设计效果; 5.通过该设计掌握时钟芯片DS1302、温度传感器DS18B20和LCD1602等芯片的使用方法。 主要参考资料: [1]李全利,单片机原理及接口技术[M],高等教育出版社 [2]王文杰,单片机应用技术[M],冶金工业出版社 [3]朱清慧,PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M],清华大学出版社 [4]单片机实验指导书,天煌教仪 [5]彭伟,单片机C语言程序设计实训100例[M],电子工业出版社 完成期限: 指导教师签名: 课程负责人签名: 年月日

单片机课程设计报告(万年历)

. . 页脚目录 一、摘要 (2) 二、设计任务 (4) 三、总体方案设计与论证 (4) 1、液晶显示模块 (4) 2、实时时间计算模块 (5) 3、实时环境温度采集模块 (5) 4、报警模块 (6) 5、设置模块 (6) 四、总体方案组成框图 (7) 五、系统硬件设计 (8) 1、LCD显示模块 (8) 2、实时时间计算模块 (12) 3、实时环境温度检测模块 (16) 4、报警模块 (21) 5、设置模块 (22) 六、系统软件设计 (23) 七、系统硬件电路设计 (24) 八、系统硬件PROTEUS仿真原理图 (25) 九、系统硬件仿真运行情况图 (26) 1、显示欢迎界面 (26) 2、显示实时时间 (26) 3、显示当前温度 (27) 4、时间设置 (27) 5、最高报警温度设置 (28) 6、闹钟时间设置 (28) 7、超温 (29) 8、闹钟时间到 (29) 附录一:实物图 (30) 附录二:PCB图 (32) 附录三:源程序代码 (33) 附录四:参考文献 (62)

. . 页脚 摘要 单片机就是微控制器,是面向应用对象设计、突出控制功能的芯 片。单片机接上晶振、复位电路和相应的接口电路,装载软件后就可以构成单片机应用系统。将它嵌入到形形色色的应用系统中,就构成了众多产品、设备的智能化核心。本设计就是应用单片机强大的控制功能制作而成的电子万年历,该电子万年历包括三大功能:实时显示年、月、日、时、分、秒;实时监测环境温度(可根据需要启动高温报警功能);电子闹钟。M bn 本设计采用的是AT89S52单片机,该单片机采用的MCU51核,因此具有很好的兼容性,部带有8KB的ROM,能够存储大量的程序,最突出特点是具有ISP在系统烧写功能,使得烧写程序更加方便。 计时芯片采用DALLAS公司的涓细充电时钟芯片DS1302,该芯片通过简单的串行通信与单片机进行通信,时钟/日历电路能够实时提供年、月、日、时分、秒信息,采用双电源供电,当外部电源掉电时能够利用后备电池准确计时。 温度检测采用DALLAS公司的数字化温度传感器,该芯片采用的是独特的“一线总线”的方式与单片机进行通信,一线总线独特而且经济的特点,是用户可以轻松的组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新的概念。实时温度采用一线总线的方式传输大大的提高了信号的抗干扰性,分辨率可通过软件设置,其小巧的体积为各种环境下测量温度提供了方便。 显示器件采用通用型1602液晶,可显示32个字符,如果使用数

单片机电子万年历课程设计

单片机课程设计 姓名:吕长明 学号:021 专业班级:机电四班

一、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。 二、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口8位双向口线(在引脚的39~32号端子)。 ~ P1口8位双向口线(在引脚的1~8号端子)。 ~ P2口8位双向口线(在引脚的21~28号端子)。 ~ 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。 P2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

万年历C++课程设计报告

徐州师范大学科文学院本科生课程设计 课程名称:计算机程序设计实训 题目:万年历的设计 专业班级:电子信息工程08电信 学生姓名: 学生学号: 日期:2010/12/20 指导教师:姜芳艽 科文学院教务部印制

指导教师签字: 年月日

目录 摘要...................................................错误!未定义书签。 Abstract ...................错误!未定义书签。 1 绪论...................................................错误!未定义书签。 课题的设计......................................................................... 错误!未定义书签。 课题的背景……………………………………………………………………….错误!未定义书签。 课题的目的………………………………………………………………………..错误!未定义书签。 课题的意义………………………………………………………………………..错误!未定义书签。 2 设计方案简述 ..................................................... 错误!未定义书签。 设计总体规划..................................................................... 错误!未定义书签。 实现的功能………………………………………………………………………..错误!未定义书签。 结构模块分析……………………………………………………………………...错误!未定义书签。 3 详细设计 ............................................................. 错误!未定义书签。 设计思路............................................................................. 错误!未定义书签。 设计语言…………………………………………………………………………..错误!未定义书签。 设计程序流程图…………………………………………………………………..错误!未定义书签。 模块详细设计....................................................................... 错误!未定义书签。 大月和小月的定义………………………………………………………………..错误!未定义书签。 闰年与非闰年二月的定义………………………………………………………..错误!未定义书签。 日历表的输出……………………………………………………………………..错误!未定义书签。 4 设计结果及分析.................................................. 错误!未定义书签。 软件测试............................................................................... 错误!未定义书签。 设计成果............................................................................... 错误!未定义书签。 5 总结..................................................错误!未定义书签。 参考文献 ................................................................. 错误!未定义书签。

数字万年历课程设计报告

数字万年历课程设计报告

课程名称:微机原理课程设计题目:万年历

摘要 随着电子技术的迅速发展,特别是随大规模集成电路出现,给人类生活带来了根本性的改变。由其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。 本文首先描述系统硬件工作原理,并附以系统结构框图加以说明,着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其次,详细阐述了程序的各个模块和实现过程。本设计以数字集成电路技术为基础,单片机技术为核心。本文编写的主导思想是软硬件相结合,以硬件为基础,来进行各功能模块的编写。 本设计是一种基于STC89C51单片机控制,DS1302报时的数字时钟设计。它具有多项显示和控制功能。能用LCD实时显示当前年、月、日、星期、时间;可对时间进行调整;具有调整时间和日期功能。 本设计通过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

AT89C51、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,能进行时、分、秒的显示。 关键词:STC89C52单片机、LCD液晶显示、DS1302时钟芯片

目录 一、设计任务与要求 ........................................................................... - 6 - 1.1 设计任务 .............................................................................................. - 6 - 1.2 设计要求 .............................................................................................. - 6 - 1.3 发挥部分 .............................................................................................. - 6 - 二、方案总体设计 ..................................................................................... - 7 - 2.1 显示部分 .............................................................................................. - 7 - 2.2 时钟信号的选择 .................................................................................. - 8 - 2.3 总体方案 .............................................................................................. - 8 - 三、硬件设计 ..................................................................................... - 10 - 3.1 单片机最小系统 ................................................................................ - 10 - 3.2 DS1302时钟电路............................................................................... - 17 - 3.3 LCD液晶显示模块............................................................................ - 19 - 3.4 按键电路 ............................................................................................ - 21 - 3.5 电源指示灯部分 ................................................................................ - 25 - 四、软件设计 ..................................................................................... - 26 - 4.1 主程序流程图显示 ............................................................................ - 26 - 4.2 时间设定程序流程图 ........................................................................ - 27 - 五、系统仿真与调试 ......................................................................... - 29 - 5.1 Proteus仿真软件简介 ....................................................................... - 29 - 5.2 仿真及实物 ........................................................................................ - 31 - 六、设计总结 ..................................................................................... - 34 - 七、参考文献 ..................................................................................... - 35 -

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