时间日历显示单片机实验
机电0902 李刚 学号38
时间日程显示设计程序实验 一 设计目标：万年历实现以下三个功能：
（1）具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能；
（2）具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能，具备自动调节闰年的功能；
（3）具有与即时时间同步的功能。
本电路是以STC89C51单片机为控制核心， 时钟芯片采用DS1302， 具有掉电自动保存功能。可自动对秒、分、时、日、周、月、年进行计数， 显示模块采用1602显示屏，它内置192种字符，可显示32个符号或数字,清晰可见,而且功率消耗小寿命长抗干扰能力强。其工作电压为5v 。
一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路、复位电路、电源指示灯和外部
扩展接口等部分组成。 1时钟电路模块的设计
DS1302内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM ，通过简单的串行接口与单片机进行通信。图中VCC1为后备电源，VCC2为主电源。DS1302由VCC1或VCC2两者中的较大者供电。所以在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。X1和X2是振荡源，外接32.768KHz 晶振用来为芯片提供计时脉冲。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。DS1302 的硬件接线图如图2所示：
VCC2
X1X2GND RST
I/O SLCK VCC1U1DS1302VCC
1
2Y1C120
12P1
Header 2
C2
20P1.2
P1.1P1.0
32.768K H Z
图2
时钟芯片DS1302的工作原理：
(1) DS1302的控制字节：DS1302控制字节的高有效位（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
(2) 数据输入输出（I/O）：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DS1302，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。
(3) DS1302的寄存器：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。“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。“WP”是写保护位，在任何的对时钟和RAM的写操作之前，“WP”必须为0。当“WP”为1时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。
2 独立式键盘设计
独立式键盘每个键单独占用一根I/O口线。键盘的工作方式可分为编程控制方式和中断控制方式。CPU在一个工作周期内，利用完成其他任务的空余时间，调用键盘扫描子程序，经程序查询，若无键操作，则返回；若有键操作，则进而判断是哪个键，并执行相应的键处理程序。这种方式为编程扫描方式。由于单片机在正常应用过程中，可能会经常进行键操作，因而编程控制方式使CPU经常处于工作状态，在进行本次设计中，只涉及到了选择、加、减、确定四个功能。因此采用独立式键盘。
3 显示模块的设计
本设计中对时间、温度进行显示，液晶显示屏1602模块作为输出。1602字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线。它可以显示两行，每行16个字符，采用单+5V电源供电，外围电路配置简单。1602液晶模块内部的字符发生存储器已经存储了160个不同的点阵字符图形，每一个
字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。LCD1602引脚功能：
1 VSS 一般接地
2 VDD 接电源（+5V）
3 V0 液晶显示器对比度调整端。
4 RS RS为寄存器选择。
5 R/W R/W为读写信号线。
6 E E(或EN)端为使能(enable)端，下降沿使能。
1602主要管脚介绍：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生鬼影使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。RS为寄存器选择端，高电平时选择数据寄存器，低电平时选择指令寄存器。R／W为读写信号线端，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R／W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址；当RS为高电平R／W 为低电平时可以写入数据。E为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。将L1602的RS端和P2.0，R/W端和P2.1, E 端和P2.2相连，当RS=0时，对LCD1602写入指令；当RS=1时，对LCD1602写入数据。当R/W端接高电平时芯片处于读数据状态，反之处于写数据状态，E端为使能信号端。当R/W为高电平,E端也为高电平，RS为低电平时，液晶显示屏显示需要显示的示数。显示模块电路图如图3所示：
VSS 1VDD 2
V03RS 4RW 5E 6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714E115E216
J1
LCD1602
P1.0(T2)1P1.1(T2EX)2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P0.039P0.138P0.237P0.336P0.435P0.534P0.633P0.732P2.021
P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728P3.3(INT1)13P3.2(INT0)12P3.5(T1)15P3.4(T0)14EA/VPP 31XTAL119XTAL018RESET 9P3.7(RD)17P3.6(WR)16VSS 20
VCC 40
(RXD)P3.010(TXD)P3.111ALE/PROG 30PSEN 29U1ST8C9C52
VCC
VCC
10K
VCC
功能仿真
图10 电路图
图11 键盘调节
图12 调节键盘后
主程序
// 名称：用DS1302与1602LCD设计的可调式电子日历与时钟// 说明：本例会自动调节合法日期时间，对于星期的调节会在// 调整年月日时自动完成，闰年问题也会自动判断。
//------------------------------------------------------- #include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit SDA=P1^0; //DS1302数据线
sbit CLK=P1^1; //DSB1302时钟线
sbit RST=P1^2; //DS1302复位线
sbit RS=P2^0; //LCD寄存器选择
sbit RW=P2^1; //LCD读/写控制
sbit EN=P2^2; //LCD启用
sbit K1=P3^4; //选择
sbit K2=P3^5; //加
sbit K3=P3^6; //减
sbit K4=P3^7; //确定
uchar tCount=0;
//一年中每个月的天数，二月的天数由年份决定
uchar MonthsDays[]={0,31,0,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
//周日，周一到周六{0,1-6} [读取DS1302时分别是1-7]
uchar *WEEK[]={"SUN","MON","TUS","WEN","THU","FRI","SAT"};
//LCD显示缓冲
uchar LCD_DSY_BUFFER1[]={"DATE 00-00-00 "};
uchar LCD_DSY_BUFFER2[]={"TIME 00:00:00 "};
uchar DateTime[7]; //所读取的日期时间
char Adjust_Index=-1; //当前调节的时间对象：秒，分，时，日，月，年(0,1,2,3,4,6)
uchar Change_Flag[]="-MHDM-Y"; //（分，时，日，月，年）（不调节秒周）
//延时，向DS1302写、读一字节以及从DS1302指定位置度、写数据的程序
//延时----------------------------------------------------
void DelayMS(uint x)
{
uchar i;
while(x--) for(i=0;i<120;i++);
}
//向DS1302写入一个字节
void Write_A_Byte_TO_DS1302(uchar x)
{
uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{
SDA=x&1; CLK=1; CLK=0; x>>=1;
}
}
//从DA1302读取一字节----------------------------------------
uchar Get_A_Byte_FROM_DS1302()
{
uchar i,b,t;
for(i=0;i<8;i++)
{
b>>=1;t=SDA;b|=t<<7;CLK=1;CLK=0;
}
//BCD码转换
return b/16*10+b%16;
}
//从DS1302指定的位置读数据--------------------------------------- uchar Read_Data(uchar addr)
{
uchar dat;
RST=0;CLK=0;RST=1;
Write_A_Byte_TO_DS1302(addr);
dat=Get_A_Byte_FROM_DS1302();
CLK=1;RST=0;
return dat;
}
//向DS1302某地址写入数据-------------------------------------------- void Write_DS1302(uchar addr,uchar dat)
{
CLK=0;RST=1;
Write_A_Byte_TO_DS1302(addr);
Write_A_Byte_TO_DS1302(dat);
CLK=0;RST=0;
}
//--------------------------------------------
//------设置时间--------------------------------------
void SET_DS1302()
{
uchar i;
Write_DS1302(0x8E,0x00);//写控制字，取消写保护
for(i=1;i<7;i++) //分时日月年依次写入
{
//分的起始地址10000010（0x82）,后面续依次是时，日，月，周，年，写入地址每次递增2
Write_DS1302(0x80+ 2*i,(DateTime[i]/10<<4)|(DateTime[i]%10));
}
Write_DS1302(0x8E,0x80);//加保护
}
//----------------------------------------------------
//读取当前日期时间
//----------------------------------------------------
void GetTime()
{
uchar i;
for(i=0;i<7;i++)
{
DateTime[i]=Read_Data(0x81+2*i);
}
}
//----------------------------------------------------
//1602LCD的若干显示控制代码。
//uchar Read_LCD_State() 读LCD状态
uchar Read_LCD_State()
{
uchar state;
RS=0;RW=1;EN=1;DelayMS(1);state=P0;EN=0;DelayMS(1);
return state;
}
//void LCD_Busy_Wait() 忙等待
void LCD_Busy_Wait()
{
while((Read_LCD_State()&0x80)==0x80);
DelayMS(5);
}
//void Write_LCD_Data(uchar dat) 向LCD写数据
void Write_LCD_Data(uchar dat)
{
LCD_Busy_Wait();
RS=1;RW=0;EN=0;P0=dat;EN=1;DelayMS(1);EN=0;
}
//void Write_LCD_Command(uchar cmd) 写LCD指令
void Write_LCD_Command(uchar cmd)
{
LCD_Busy_Wait();
RS=0;RW=0;EN=0;P0=cmd;EN=1;DelayMS(1);EN=0;
}
//void Init_LCD() LCD初始化
void Init_LCD()
{
Write_LCD_Command(0x38);DelayMS(1);
Write_LCD_Command(0x01);DelayMS(1);
Write_LCD_Command(0x06);DelayMS(1);
Write_LCD_Command(0x0c);DelayMS(1);
}
//void Set_LCD_POS(uchar P) 设置液晶显示位置
void Set_LCD_POS(uchar p)
{
Write_LCD_Command(p|0x80);
}
//-------------------------------------------------------
//在LCD上显示字符串
void Display_LCD_String(uchar p,uchar *s)
{
uchar i;
Set_LCD_POS(p);
for(i=0;i<16;i++)
{
Write_LCD_Data(s[i]); DelayMS(1);
}
}
//------------------------------------------------------------ //日期与时间值转换为数字字符
void Format_DateTime(uchar d,uchar *a)
{
a[0]=d/10+'0';a[1]=d%10+'0';
}
//----------------------------------------------------------- //判断是否为闰年
uchar isLeapYear(uint y)
{
return(y%4==0&&y%100!=0)||(y%400==0);
}
//------------------------------------------------------------ //求自2000.1.1开始的任何一天是星期几
//函数没有通过，求出总天数后再求星期几，
//因为求总天数可能会超越uint的范围。
void RefreshWeekDay()
{
uint i,d,w=5;//已知1999.12.31是周五
for(i=2000;i<2000+DateTime[6];i++)
{
d=isLeapYear(i)?366:365;
w=(w+d)%7;
}
d=0;
for(i=1;i d+=DateTime[3]; //保存星期，0~6表示星期日至周六，为了与DS1302的星期格式匹配，返回值需要加1 DateTime[5]=(w+d)%7+1; } //----------------------------------------------------------- void DateTime_Adjust(char x) { switch(Adjust_Index) { case 6://年00-99 if(x==1&&DateTime[6]<99) DateTime[6]++; if(x==-1&&DateTime[6]>0) DateTime[6]--; //获取2月天数 MonthsDays[2]=isLeapYear(2000+DateTime[6])?29:28; //如果年份变化后当前月份的天数大于上限则设为上限 if(DateTime[3]>MonthsDays[DateTime[4]]) DateTime[3]=MonthsDays[DateTime[4]]; RefreshWeekDay();//刷新星期 break; case 4://月01-12 if(x==1&&DateTime[4]<12) DateTime[4]++; if(x==-1&&DateTime[4]>1) DateTime[4]--; //获取2月天数 MonthsDays[2]=isLeapYear(2000+DateTime[6])?29:28; //如果月份变化后当前月份的天数大于上限则设为上限 if(DateTime[3]>MonthsDays[DateTime[4]]) DateTime[3]=MonthsDays[DateTime[4]]; RefreshWeekDay();//刷新星期 break; case 3://日00-28/29/30/31；调节之前首先根据年份得出该年中2月的天数 MonthsDays[2]=isLeapYear(2000+DateTime[6])?29:28; //根据当前月份决定调节日期的上限 if(x==1&&DateTime[3] DateTime[3]++; if(x==-1&&DateTime[3]>0) DateTime[3]--; RefreshWeekDay();//刷新星期 break; case 2://时 if(x==1&&DateTime[2]<23) DateTime[2]++; if(x==-1&&DateTime[2]>0) DateTime[2]--; break; case 1://分 if(x==1&&DateTime[1]<59) DateTime[1]++; if(x==-1&&DateTime[1]>0) DateTime[1]--; break; } } //---------------------------------------------------------- //定时器0每秒刷新LCD显示 void T0_INT() interrupt 1 { TH0=-50000/256; TL0=-50000%256; if(++tCount!=2) return; tCount=0; //按指定的格式生成待显示的日期时间串 Format_DateTime(DateTime[6],LCD_DSY_BUFFER1+5); Format_DateTime(DateTime[4],LCD_DSY_BUFFER1+8); Format_DateTime(DateTime[3],LCD_DSY_BUFFER1+11); //星期 strcpy(LCD_DSY_BUFFER1+13,WEEK[DateTime[5]-1]); //时分秒 Format_DateTime(DateTime[2],LCD_DSY_BUFFER2+5); Format_DateTime(DateTime[1],LCD_DSY_BUFFER2+8); Format_DateTime(DateTime[0],LCD_DSY_BUFFER2+11); //显示年月日，星期，时分秒 Display_LCD_String(0x00,LCD_DSY_BUFFER1); Display_LCD_String(0x40,LCD_DSY_BUFFER2); } //---键盘中断（INT0）------------------------------------------ void EX_INT0() interrupt 0 { if(K1==0) //选择调整对象（Y M D H M） { while(K1==0); if(Adjust_Index==-1||Adjust_Index==1) Adjust_Index=7; Adjust_Index--; if(Adjust_Index==5) Adjust_Index=4;//跳过对星期的调节 LCD_DSY_BUFFER2[13]='['; LCD_DSY_BUFFER2[14]=Change_Flag[Adjust_Index]; LCD_DSY_BUFFER2[15]=']'; } else if(K2==0)//加 { while(K2==0); DateTime_Adjust(1); } else if(K3==0)//减 { while(K3==0); DateTime_Adjust(-1); } else if(K4==0)//确定 { while(K4==0); SET_DS1302(); //将调整后的时间写入1302 LCD_DSY_BUFFER2[13]=' '; LCD_DSY_BUFFER2[14]=' '; LCD_DSY_BUFFER2[15]=' '; Adjust_Index=-1;//操作索引重设为-1，时间继续正常显示} } //---------------------------------------------------------------- //主程序 void main() { Init_LCD(); //液晶初始化 IE=0x83; // 允许INT0，T0中断 IP=0x01; IT0=0x01; TMOD=0x01; TH0=-50000/256; TL0=-50000%256; TR0=1; while(1) { //如果为执行调整操作则正常读取当前时间if(Adjust_Index==-1) GetTime(); } } #include 摘要 本设计是一个基于单片机AT89S51的简易电子台历，附有复位电路，时钟电路，键盘电路。复位电路是单片机的初始化操作，除了正常的初始化外，当程序运行出错后或者操作失误使系统进入死锁状态时，为摆脱困境，也需要能够通过独立式键盘电路进行启动，调整，再运行，时钟电路采用12MHZ的晶振，作为系统的时钟源，具有较高的准确性。 在上电或者复位时数码管显示年，月，日，时，分，秒。A键用于模式调整，形成一个循环，按一次键，即对秒调整。再按一次对分调整，如此循环。B键用于按下A键之后进行加1的操作，按一次加1，C键用于减1的操作，按一次减1。能够完成从00时00分00秒到23时59分59秒的循环计时，过23时59分59秒，日期增加1，当日期达到1个月后，月进位1，满12个月后，年进位1，年的首2位保持不变，始终为20。单片机并行口的电子台历的设计在AT89S51的P0口和P2口外接由14个LED数码管（LED7~LED0）构成的显示器，用P0口作LED的段码输出口（P0.0~P0.7对应于LED的a~dp）,P2.7~P2.0作LED的段码年月日的位控输出线（P2.7~P2.0对应于LED7~LED0），P1.7~P1.0对应时间的数码管，P3口外接三个按键A、B、C（对应于P3.0~P3.2）。数码管为4位一体的共阳极的数码管，数码管采用动态扫描法，从右往左依次点亮，显示数字。 关键字：单片机、电子台历、数码管 ABSTRACT The design is a single electrical calendar basing SCMC of AT89S51. There are restoration circuit, clock circuit and keyboard circuit. Restoration circuit is used as an original operation, besides normal start-up, when the program runs mistakenly and system loses its order ,in order to get rid of the trouble, it also need to restart ,adjust and run through keyboard. Clock circuit uses 12MHZ Crystal as the source of the calendar ,with a high accuracy. When the system starts, the display shows year, month ,day, week and time the A keyboard is used to start and adjust, the B keyboard is used to add 1,when press it ,the date will add 1, the C keyboard is used to minus 1, when press it , the date will minus 1.It can make a cycle from 00:00 to 23:59:59.The display includes 14 LEDS, the SCMC joins the display in the P1, P0 ports and P2 ports, the SCMC joins the keyboards in the P3 scan, lighting the LEDS from right to left , showing the numbers. Keywords: SCMC, Calendar LED LED日历时钟课程设计 院系： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2012 年06 月16 日 目录 摘要 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。这次毕业设计通过对它的学习、应用，以AT89S51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4.5V直流电源供电，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 第一章前言 数字电子钟具有走时准确，一钟多用等特点，在生活中已经得到广泛的应用。虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片，价格便宜、使用也方便，但是人们对电子产品的应用要求越来越高，数字钟不但可以显示当前的时间，而且可以显示期、农历、以及星期等，给人们的生活带来了方便。另外数字钟还具备秒表和闹钟的功能，且闹钟铃声可自选，使一款电子钟具备了多媒体的色彩。单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。 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。 AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k B ytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。 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 单片机课程实训SCM PRACTICAL TRAINING 目录 第一部分课程设计任务书 (1) 一、课程设计题目 (1) 二、课程设计时间 (1) 三、实训提交方式 (1) 四、设计要求 (1) 第二部分课程设计报告 (2) 一、单片机发展概况 (2) 二、MCS-51单片机系统简介 (2) 三、设计思想 (3) 四、硬件电路设计 (3) 1. 总体设计 (3) 2. 晶振电路 (4) 3. 复位电路 (4) 4. DS1302时钟电路 (5) 5. 温度采集系统电路 (5) 6. 按键调整电路 (6) 7. 闹钟提示电路 (6) 五、软件设计框图 (7) 六、程序源代码 (8) 1. 主程序 (8) 2. 温度控制程序 (11) 3. 日历设置程序 (13) 4. 时钟控制程序 (18) 5. 显示设置程序 (20) 七、结束语 (23) 八、课程设计小组分工 (23) 九、参考文献 (23) 第一部分课程设计任务书 一、课程设计题目 用中小规模集成芯片设计制作万年历。 二、课程设计时间 五天 三、实训提交方式 提交实训设计报告电子版与纸质版 四、设计要求 （1）显示年、月、日、时、分、秒和星期，并有相应的农历显示。（2）可通过键盘自动调整时间。 （3）具有闹钟功能。 （4）能够显示环境温度，误差小于±1℃ （5）计时精度：月误差小于20秒。 第二部分课程设计报告 一、单片机发展概况 单片机诞生于20世纪70年代末，它的发展史大致可分为三个阶段： 第一阶段（1976-1978）：初级单片机微处理阶段。该时期的单片机具有 8 位CPU，并行 I/O 端口、8 位时序同步计数器，寻址范围 4KB，但是没有串行口。 第二阶段（1978-1982）：高性能单片机微机处理阶段，该时期的单片机具有I/O 串行端口，有多级中断处理系统，15 位时序同步技术器，RAM、ROM 容量加大，寻址范围可达 64KB。 第三阶段（1982-至今）位单片机微处理改良型及 16 位单片机微处理阶段民用电子产品、计算机系统中的部件控制器、智能仪器仪表、工业测控、网络与通信的职能接口、军工领域、办公自动化、集散控制系统、并行多机处理系统和局域网络系统。 二、MCS-51单片机系统简介 MCS-51系列单片机产品都是以Intel公司最早的典型产品8051为核心构成的。MCS-51单片机由CPU 、RAM 、ROM 、I/O接口、定时器/计数器、中断系统、内部总线等部件组成。8051单片机的基本性能有： ◆8位CPU； ◆布尔代数处理器，具有位寻址能力； ◆128B内部RAM，21个专用寄存器； ◆4KB内部掩膜ROM； ◆2个16位可编程二进制加1定时器/计数器； ◆32个（4×8位）双向可独立寻址的I/O口； ◆1个全双工UART（异步串行通信口）； ◆5个中断源，两级中断结构； ◆片内振荡器及时钟电路，晶振频率为1.2MHz～12MHz； ◆外部程序/数据存储器寻址空间均为64KB； ◆111条指令，大部分为单字节指令； ◆单一+5V电源供电，双列直插40引脚DIP封装。 烟台南山学院 单片机课程设计题目电子时钟 姓名： 所在学院 所学专业： 班级： 学号： 指导教师： 完成时间： 随时代的发展，生活节奏的加快，人们的时间观念愈来愈强；随自动化、智能化技术的发展，机电产品的智能度愈来愈高，用到时间提示、定时控制的地方也会愈来愈多，因此，设计开发数字时钟具有良好的应用前景。 由于单片机价格的低成本、高性能，在自动控制产品中得到了广泛的应用。本设计利用Atmel公司的AT89S52单片机对电子时钟进行开发，设计了实现所需功能的硬件电路，应用汇编语言进行软件编程，并用实验板进行演示、验证。 在介绍本单片机的发展情况基础上，说明了本设计实现的功能，以及实验板硬件情况，并对各功能电路进行了分析。主要工作放在软件编程上，用实验板实现时间、日期、定时及它们的设定功能，详细对软件编程流程以及调试进行了说明，并对计时误差进行了分析及校正，提出了定时音与显示相冲突问题及解决方案。实验证明效果良好，可以投入使用。 本次仿真设计的目的就是让同学们在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS—51单片机都种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排版调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。在本学期的开始我们进行了计算机工程实践，在实践中我们以微机原理与接口技术课程中所学知识为基础，设计了电子时钟系统。本系统为多功能数字钟的系统。本设计以单片机AT89c51为控制核心，选用DS1302串行时钟芯片，RT1602液晶显示器实现液晶显示当前时间、日期、星期。本电子时钟具有日期、时、分、秒的显示、调整功能，采用的时间制式为24小时制，时间显示格式为时（十位、个位）、分（十位、个位）、秒（十位、个位）。 关键词：单片机 AT89S52 电子时钟汇编语言 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) 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 1 课设所需软件简介 1.1 Keil uVision4的简要介绍 2009年2月发布Keil μVision4，Keil μVision4引入灵活的窗口管理系统，使开发人员能够使用多台监视器，并提供了视觉上的表面对窗口位置的完全控制的任何地方。新的用户界面可以更好地利用屏幕空间和更有效地组织多个窗口，提供一个整洁，高效的环境来开发应用程序。新版本支持更多最新的ARM芯片，还添加了一些其他新功能。 2011年3月ARM公司发布最新集成开发环境RealView MDK开发工具中集成了最新版本的Keil uVision4，其编译器、调试工具实现与ARM器件的最完美匹配。 Keil C51开发系统基本知识Keil C51开发系统基本知识 1. 系统概述 Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，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。下面详细介绍Keil C51开发系统各部分功能和使用。 2. Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 C51工具包的整体结构，uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及C51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由LIB51创建生成库文件，也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件，以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。 课程设计报告 设计名称：电子万年历设计 专业班级：自动化10101班 完成时间：2013年6月9日 报告成绩： 摘要 本文介绍了基于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。 关键字AT89C51；电子万年历； DS1302 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。所以说电子万年历的开发是国家之所需，社会之所需，人民之所需。 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。 目录 摘要 一、引言 (1) 二、硬件电路设计 (2) 2.1 主要芯片 (2) 2.1.1 微处理器 (2) 2.1.2 DS1302简介 (4) 2.1.3 DS1302引脚说明 (5) 2.1.4 74ls245简介及引脚说明 (5) 2.2 时钟硬件电路设计 (6) 2.2.1 时钟电路设计 (7) 2.2.2 整点报时功能 (8) 2.2.3 硬件原理图 (9) 三、proteus和keil软件仿真及调试 (9) 3.1 电路的仿真 (9) 3.2 软件调试 (9) 四、C语言程序 (10) 五、参考文献 (13) 电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点，被广泛应用于生活和工作当中。另外，在生活和工农业生产中，也常常需要温度，这就需要电子时钟具有多功能性。 本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析，最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。本设计应用AT89C52芯片作为核心，6位LED数码管显示，使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，时间精确，操作简单，编程容易。 本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、带有定时闹铃的多功能电子时钟。该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中，也可通过改装，提高性能，增加新功能，从而给人们的生活和工作带来更多的方便。 关键词：电子钟；多功能；AT89C52；时钟芯片 一、引言 时间是人类生活必不可少的重要元素，如果没有时间的概念，社会将不会有所发展和进步。从古代的水漏、十二天干地支，到后来的机械钟表以及当今的石英钟，都充分显现出了时间的重要，同时也代表着科技的进步。致力于计时器的研究和充分发挥时钟的作用，将有着重要的意义。 1.1 多功能电子时钟研究的背景和意义 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展。在其推动下，现代电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力的推动和提高了社会生产力的发展与信息化程度，同时也使现代电子产品性能进一步提升，产品更新换代的节奏也越来越快。 时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂容易使人忘记当前的时间。然而遇到重大事情的时候，一旦忘记时间，就会给自己或他人造成很大麻烦。平时我们要求上班准时，约会或召开会议必然要提及时间；火车要准点到达，航班要准点起飞；工业生产中，很多环节都需要用时间来确定工序替换时刻。所以说能随时准确的知道时间并利用时间，是我们生活和工作中必不可少的[1]。 电子钟是采用电子电路实现对时、分、秒进行数字显示的计时装置，广泛应用于个人家庭，车站，码头办公室等公共场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。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，钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、0按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 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。 2 电子日历设计与实现 2.1 任务分析 一、功能 本设计要求具有显示生肖、年、月、日、星期、时、分、秒等功能；阳历与阴历能够自动关联；具有温度计功能；具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能；设计最终达到效果如图2-1。 图2-1 设计效果图 二、系统原理 按照系统设计功能的要求，系统由单片机、时钟模块DS1302、显示模块12864、键盘以及温度采集模块DS18B20共5部分电路组成，电路构成框图如图2-2所示。 图2-2 系统设计原理框图 三、系统硬件要求 本设计电路采用AT89S51单片机为控制核心，AT89S51具有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压工作。时钟电路由DS1302提供，它是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。DS1302内部有一个用于临时性存放数据的31*8RAM寄存器。器件在加电情况下，可自动生成年、月、日、周、时、分、秒时间数据，该器件具有使用寿命长，精度高和低功耗等特点，同时具有掉电自动保存功能。 温度的采集采用数字式温度传感器DS18B20，此类传感器为数字式传感器而且仅需要一条数据线进行数据传输，易于与单片机连接，可以去除A/D模块，降低硬件成本，简化系统电路。另外，温度传感器DS18B20还具有测量精度高、 测量范围广等优点。显示部分用12864LED液晶显示屏，液晶显示屏的显示功能强大，可显示大量文字、图形，显示多样，清晰可见，能够达到较好的显示效果。 2.2电路设计 一、单片机主控制模块的设计 AT89S51单片机为40引脚双列直插芯片，有四个I/O口P0，P1，P2，P3，MCS-51单片机共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），每一条I/O线都能独立地作输出或输入。 单片机的最小系统如图3-1所示，18引脚和19引脚接时钟电路，XTAL1接外部晶振和微调电容的一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输入，XTAL2接外部晶振和微调电容的另一端，在片内它是振荡器倒相放大器的输出。第9引脚为复位输入端，接上电容，电阻及开关后够上电复位电路，20引脚为接地端，40引脚为电源端，单片机电路如图2-3 所示。 图2-3 单片机电路 二、时钟电路模块的设计 DSl302数据操作原理: DSl302在任何数据传送时必须先初始化，把RST脚置为高电平，然后把8位地址和命令字装入移位寄存器，数据在SCLK的上升沿被输入。无论是读周期还是写周期，开始8位指定40个寄存器中哪个将被访问到。在开始8个时钟周期，把命令字节装入移位寄存器之后，另外的时钟周期在读操作时输出数据，在写操作时写入数据。 DS1302的引脚连接如图2-4所示。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 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； *** 课程设计报告书 所属课程名称单片机原理及应用课程设计题目基于单片机控制的电子万年历分院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2012 年 5 月31 日 华东交通大学理工学院 课程设计（论文）任务书 专业班级姓名 一、课程设计（论文）题目基于单片机控制的电子万年历 二、课程设计（论文）工作：自2012 年5 月22 日起至2012 年 5 月31 日止。 三、课程设计（论文）的内容要求： 1、通过万年历的设计要掌握好对Proteus仿真设计的 熟练使用； 2、通过万年历的设计要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； 3、掌握Proteus和Keil软件的使用。 学生签名： 2012 年5 月30 日 课程设计（论文）评阅意见 评阅人职称 20 年月日 目录 第1章课程设计内容及要求 (5) 第2章系统软件设计与实现 (6) 第3章系统硬件设计与实现 (15) 第4章系统测试 (22) 第5章课程设计心得 (23) 第6章参考文献 (24) 第1章课程设计内容及要求 内容： 利用单片机、时钟芯片、温度传感器、数码管等实现日期、时间、温度的显示那一个简单的万年历。 要求： 1、通过万年历的设计要掌握好对Proteus仿真设计的熟练使用； 2、通过万年历的设计要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； 3、掌握Proteus和Keil软件的使用。 第2章系统硬件设计与实现 电路设计框图 本系统的电路系统框图如图1所示。AT89S51单片机对DS1302和DS18B20写入控制字并读取相应的数据，继而控制LCM1602作出对应的显示。 微机原理课程设计 报告 题目：电子日历时钟 学院电子与信息学院 专业08信息工程1班 组员陈晓伟05冯劲增06 指导教师林耀荣 提交日期2010.6.21 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； 毕业设计开题报告 1．结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 一、本课题研究背景 单片机从20世纪70年代末出现后，以其卓越的性能，得到了广泛的应用，已经深入到各个领域。单片机芯片本身是按工业测控环境要求设计的，分为民用、工业品、军品，其中工业品和军品具有较强的适合恶劣环境的能力[1]。由于单片机本身就是一个计算机系统，因此，只要在单片机的外围适当加一些必要的扩展电路及通道接口，就可有构成各种应用系统，如控制系统、数据采集系统、自动控制系统、自动测试系统、检测监视系统、智能仪表、功能模块等[2]。单片机的应用领域十分广泛，自20世纪80年代以来，单片机的应用已经深入到工业、农业、国防、科研、机关、教育、商业以及家电、生活、娱乐、玩具等各个领域中。单片机应该在检测、控制领域中，具有以下特点：1）小巧灵活、成本化、易于产品化。2）可靠性好，适用范围广[3]。 近年来，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、娱乐带来了极大的方便。随着技术的发展，人们已不再满足于钟表原先简单的计时功能，希望出现一些新的功能，诸如日历的显示、闹钟的应用等，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，研究实用电子时钟及其扩展应用，有着非常现实的意义，具有很大的实用价值[4]。 由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，现代电子钟具有走时准确、性能稳定、制作维修简单等优点，弥补了传统钟表的许多不足之处[5]。我们利用单片机技术设计制作的电子万年历, 可以很方便的由软件编程进行功能的调整和改进,使其在能够准确显示年、月、日、时间、星期的同时,还能具有很多其他的功能[6]。如设定闹钟、语音报时、阴阳历的转换、二十四节气的显示等，有一定的新颖性和实用性，同时体积小、携带方便，使用也更为方便，具有技术更新周期短、成本低、开放灵活等优点，具备一定的市场前景。这里要介绍的就是一款可满足使用者特殊要求，输出方式灵活、计时准确、性能稳定、维护方便的实用电子万年历[7]。 单片机课程设计报告 万年历的设计 基于51单片机的万年历 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，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。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，LCD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。显示器使用了1602液晶显示，并且使用蜂鸣器实现了整点报警的功能，温度测试的功能实现使用了DS18B20，并实现了温度过高或过低时的温度报警。 软件方面主要包括日历程序、时间调整程序，显示程序等。程序采用C语言编写。所有程序编写完成后，在KeilC51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，并最终实现基本要求。 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。 一、设计要求 基本要求： 1，8 个数码管上显示,显示时间的格式为（假如当前时间是19:32:20）“19-32-20”； 2，具有日历功能； ③时间可以通过按键调整。 发挥部分： ④具有闹钟功能（可以设定多个）。 二：总体设计 电路设计框图基于单片机的电子日历时钟设计
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