电子万年历毕业设计正文

电子万年历毕业设计正文
电子万年历毕业设计正文

绪论

随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,对时间的要求越来越高,精准数字计时的消费需求也是越来越多。

二十一世纪的今天,最具代表性的计时产品就是电子万年历,它是近代世界钟表业界的第三次革命。第一次是摆和摆轮游丝的发明,相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级,代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。第二次革命是石英晶体振荡器的应用,发明了走时精度更高的石英电子钟表,使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。第三次革命就是单片机数码计时技术的应用(电子万年历),使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒,从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能,它更符合消费者的生活需求!因此,电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……

我国生产的电子万年历有很多种,总体上来说以研究多功能电子万年历为主,使万年历除了原有的显示时间,日期等基本功能外,还具有闹铃,报警等功能。商家生产的电子万年历更从质量,价格,实用上考虑,不断的改进电子万年历的设计,使其更加的具有市场。

本设计为软件,硬件相结合的一组设计。在软件设计过程中,应对硬件部分有相关了解,这样有助于对设计题目的更深了解,有助于软件设计。基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。

除了采用集成化的时钟芯片外,还有采用MCU的方案,利用AT89系列单片微机制成万年历电路,采用软件和硬件结合的方法,控制LED数码管输出,分别用来显示年、月、日、时、分、秒,其最大特点是:硬件电路简单,安装方便易于实现,软件设计独特,可靠。AT89C51是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。95年出现在中国市场。其主要特点为采用Flash存贮器技术,降低了制造成本,其软件、硬件与MCS-51完全兼容,可以很快被中国广大用户接受。

本文介绍了基于AT89C51单片机设计的电子万年历。

首先我们在绪论中简单介绍了单片机的发展与其在中低端领域中的优势以及

课题的开发意义;接着介绍了AT89C51单片机的硬件结构和本毕业设计所要外扩的LED显示及其驱动方法,并在此基础上实现了万年历基本电路的设计;然后使用单片机汇编语言进行万年历程序的设计,程序采用模块化结构,使得逻辑关系简单明了,维护方便。

第1章设计要求与方案论证

1.1 引言

随着电子技术的发展,人类不断研究,不断创新纪录。万年历目前已经不再局限于以书本形式出现。以电脑软件或者电子产品形式出现的万年历被称为电子万年历。与传统书本形式的万年历相比,电子万年历得到了越来越广泛的应用,采用电子时钟作为时间显示已经成为一种时尚。目前市场上各式各样的电子时钟数不胜数,但多数是只针对时间显示,功能单一不能满足人们日常生活需求。

本文提出了一种基于AT89C51单片机的万年历设计方案,本方案以AT89C51单片机作为主控核心,与时钟芯片DS1302、按键、LED显示等模块组成硬件系统。在硬件系统中设有独立按键和LED显示器,能显示丰富的信息,根据使用者的需要可以随时对时间进行校准、选择时间等,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。

1.2功能要求

本电子万年历能动态显示年、月、日、星期、小时、分钟、秒。

1.3方案论证

1.3.1 技术可行性

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I/O口、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、PWM控制输出单元、PWM输出时的死区可编程控制功能等。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,如工业流水线控制系统、作为家用电器的主控制器、分布式控制系统的终端节点或作为其主控制节点起中继的作用、数据采集系统、自动测

试系统等。

单片机的出现,并在各技术领域中得到如此迅猛的发展,与单片机构成计算机应用系统所形成的下述特点有关:

1、单片机构成的应用系统有较大的可靠性。这些可靠性的获得除了依靠单片机芯片本身的高可靠性以及应用有最少的联接外,还可以方便地采用软、硬件技术。

2、系统扩展、系统配置较典型、规范,容易构成各种规模的应用系统,应用系统有较高的软、硬件利用系数。

3、由于构成的应用系统是一个计算机系统,相当多的测、控功能由软件实现,故具有柔性特征,不须改变硬件系统就能适当地改变系统功能。

4、有优异的性能、价格比。

1.3.2 单片机的选择

方案一:采用传统的AT89C51作为电机的控制核心。单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,可用软件编程实现各种算法和逻辑控制,并且由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点,使其在各个领域应用广泛。

方案二:采用FTC10F04单片机,还带有非易失性Flash程序存储器。它是一种高性能、低功耗的8位CMOS微处理芯片,市场应用最多。其主要特点如下:8KB Flash ROM,可以擦除1000次以上,数据保存10年。

由于本系统对CPU运算速度要求很高,需要执行很复杂的运算,方案一成本比较低,适合做设计,方案二运算速度高,性能好,所以两种方案都有可取之处。选用方案一作为主方案,方案二作为备用方案。

1.3.3 显示模块的选择

方案一:使用液晶显示屏显示时间数字。液晶显示屏(LCD)具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险,平面直角显示以及影象稳定不闪烁等优势,可视面积大,画面效果好,分辨率高,抗干扰能力强等特点。但由于液晶是以点阵的模式显示各种符号,需要利用控制芯片创建字符库,编程工作量大,控制器的资源占用较多,其成本也偏高。在使用时,不能有静电干扰,否则易烧坏液晶的显示芯片,不易维护。

方案二:使用传统的LED数码管显示。数码管具有:低能耗、低损耗、低压、寿命长、耐老化、防晒、防潮、防火、防高(低)温,对外界环境要求低,易于维护,同时其精度比较高,称重轻,精确可靠,操作简单。数码管采用BCD 编码显示数字,程序编译容易,资源占用较少。

根据以上的论述,采用方案二。在本系统中,我们采用了八段四位一体数码管串口的动态显示,由于显示位数较多,故应使用显示驱动,在本设计中采用MAX7219显示驱动芯片。

1.3.4 键盘模块的选择

在对日期和时间进行切换,对日期和时间进行调节校准过程中,系统需要产生激励电流,因此需要用按键。

方案一:使用独立式键盘。独立式键盘是指直接用I/O口线构成的单个按键电路。独立式按键电路配置灵活,软件结构简单。

方案二:使用矩阵式键盘。矩阵式键盘是由行线和列线组成,按键位于行、列的交叉点上,行线、列线分别连接到按键开关的两端。其特点是简单且不增加成本,这种键盘适合按键数量较多的场合。

根据以上的论述,因本系统需要的按键不多,星期加1键,日期加1键,月数加1键,年数加1键,秒数加1键,分数加1键,时数加1键,时间/日期切换键,要求简单。所以采用方案一独立式键盘。

1.3.5总体方案论证与选择

按照系统设计功能的要求,初步确定系统由主控模块、时控模块、显示驱动及显示模块和键盘接口模块共5个模块组成,电路系统构成框图如图1.1所示。

图1.1 电子万年历电路系统构成框图

主控芯片使用51系列AT89C51单片机,时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DS1302。采用DS1302作为计时芯片,可以做到计时准确。更重要的是,DS1302可以在很小电流的后备电源(2.5~5.5V 电源,再2.5V时耗电小于300nA),而且DS1302可以编程选择多种充电电流来对后备电源进行慢速充电,可以保证后备电源基本不耗电。显示驱动采用MAX7219,MAX7219 是微处理器和共阴极八段八位LED 数码管显示、图条/柱图显示或64 点阵显示接口的小型串行输入/输出芯片。

片内包括BCD 译码器、多路扫描控制器、字和位驱动器和8×8 静态RAM。外部只需要一个电阻设置所有LED 显示器字段电流。MAX7219 和微处理器只需三根导线连接,每位显示数字有一个地址由微处理器写入。允许使用者选择每位是BCD 译码或不译码。使用者还可选择停机模式、数字亮度控制、从1~8 选择扫描位数和对所有LED 显示器的测试模式。显示模块采用普通的共阴极四位一体八段LED数码管。

第2章系统硬件电路的设计

2.1电路设计

图2.1 电子万年历电路原理图

图2.1示为电子万年历电路设计原理图,系统由主控制器AT89C51、时钟电路DS1302、显示驱动MAX7219电路,显示电路及键扫描电路组成。

2.2系统硬件概述

2.2.1主控制器AT89C51

ATMEL公司生产的AT89C51单片机采用高性能的静态80C51设计,并采用先进

工艺制造,还带有非易失性Flash程序存储器。它是一种高性能、低功耗的8位CMOS微处理芯片,市场应用最多。其主要特点如下:

8KB Flash ROM,可以擦除1000次以上,数据保存10年。

● 256字节内部RAM;

●电源控制模式;

●时钟可停止和恢复;

●空闲模式;

●掉电模式;

● 6个中断源;

● 4个中断优先级;

● 4个8位I/O口;

●全双工增强型TUAR;

● 3个16位定时/计数器:T0、T1(标准80C51)和增加的T2(捕获和比较);

●全静态工作方式:0~24MHZ。

2.2.2时钟电路DS1302

1. DS1302的性能特性:

●实时时钟,可对秒、分、时、日、周、月以及带闰年补偿的年进行比较;

●用于高速数据暂存的31*8位RAM;

●最少引脚的串行I/O;

● 2.5~5.5V电压工作范围;

● 2.5V时耗小于300nA;

●用于时钟或RAM数据读/写的单字节或多字节(脉冲方式)数据传送方式;

●简单的三线接口;

●可选的慢速充电(至Vcc1)的能力。

DS1302时钟芯片包括实时时钟/日历和31字节的静态RAM。它经过一个简单的串行接口与微处理器通信。实时时钟/日历提供秒、分、时、日、周、月和年等信息。对于小于31天的月和月末的日期自动进行调整,还包括闰年校正的功能。时钟的运行可以采用24<小>时或带AM/PM的12小时格式。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字节的时钟信号或RAM数据。

DS1302有主电源/后备电源双电源引脚:Vcc1在单电源与电池供电的系统中提供低电源,并提供低功率的电磁备份;Vcc1在双电池系统中提供主电源。在这种运行方式中,Vcc1里连接到后备电源,以便在没有主电源的情况下能保存时间信息以及数据。DS1302由Vcc1或Vcc2中较大者供电。当Vcc2>(Vcc1+0.2V)时,Vcc2给DS1302供电;当Vcc2<Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。

图 2.2 DS1302引脚图

2. DS1302数据操作原理

DS1302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的上升沿被访问到。在开始8个时钟周期,把命令字节装入移位寄存器后,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。时钟脉冲的个数在单字节方式下为8+8,在多字节方式下为8+字节数,最大可达248字节数。如果在传送过程中置RST脚为低电平,则会终止本次数据传送,并且I/O引脚变为高阻态。上电运行时,在Vcc≥2.5V之前,RST脚必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时,才能将RST置为高电平。

DS1302的控制字如图2.1所示。DS1302与微处理器作数据交换时,首先由微处理器向芯片发送控制字节,控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入到DS1302中。位6如果为0,则表示存取日历时钟数据;为1则表示存取RAM数据。位5~1(A4~A0)指示操作单元的地址。最低有效位(位0)如果为0,则表示要进行写操作;为1表示进行读操作。控制字节总是从最低位开始输入/输出。

为了提高对32个地址寻址能力(地址/命令位1~5=逻辑1),可以把时钟/日历或RAM寄存器规定为多字节(burst)方式。位6规定时钟或RAM,而位0规定读或写。在时钟/日历寄存器中的地址9~31或RAM寄存器中的地址31不能存储数据。在多字节方式下,读或写从地址0的位0开始。必须按数据传送的次序写

最先的8个寄存器。但是,当以多字节方式写RAM时,为了传送数据不必写所有的31字节,不管是否写了全部31字节,所写的每一字节都将传送至RAM。

DS1302共有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如2.2表所示,其中奇数为读操作,偶数为写操作。

时钟暂停:秒寄存器的位7定义位时钟暂停位。当它为1时,DS1302停止振荡,进入低功耗的备份方式,通常在对DS1302进行写操作时(如进入时钟调整程序),停止振荡。当它为0时,时钟将开始启动。

AM-PM/12-24小时方式:小时寄存器的位7定义为12或24小时方式选择位。它为高电平时,选择12小时方式。在此方式下,位5为第二个10小时位(20~23h)。

DS1302的晶振选用32768Hz,电容推荐值为6pF。因为振荡频率较低,也可以不接电容,对计时精度影响不大。

表2.2 内部寄存器地址和内容

2.3主要单元电路的设计

2.3.1显示电路

显示部分采用普通的共阴数码管显示,采用动态扫描,以减少硬件电路。年月日时分秒星期共需要17位数码显示,考虑到一次扫描17位数码管显示时会出现闪烁情况,故采用动态扫描,可将数码管数量减少至9位,也就是两个四位一体八段LED显示数码管和一个一位LED数码管设计时数码管同时扫描,显示时采用串行口输出段码,用MAX7219驱动数码管。

图 2.3 MAX7219 引脚图

●MAX7219 和单片计算机连接有三条引线(DIN、CLK、LOAD),采用16 位数据串行移位接收方式;

●八位LED 显示、图条/柱图显示或64 点阵显示;

●包括BCD 译码器、多路扫描控制器、字和位驱动器和8×8 静态RAM;

●可选择停机模式、数字亮度控制、从1~8 选择扫描位数和对所有LED 显

示器的测试模式;

●最多能驱动8 位LED 显示器;

●内部RAM 地址01~08H 分别对应于DIG0~DIG7;

●扫描界限寄存器(地址0BH):该寄存器中D0~D3 位数据设定值为0~7H,

设定值表示显示器动态扫描个数位1~8;

●停机寄存器(地址0CH):当D0=0 时,MAX721 处于停机状态;当D0=1 时,

处于正常工作状态;

●显示测试寄存器(地址0FH):当D0=0时,MAX7219 按设定模式正常工作;

当D0=1 时,处于测试状态。在该状态下,不管MAX7219 处于什么模式,

全部LED 将按最大亮度显示;

●亮度寄存器(地址0AH):亮度可以用硬件和软件两种方法调节亮度寄存器

中的D0~D3位可以控制LED 显示器的亮度。

表2.3 MAX7219引脚功能图

2.3.2 MAX7219的工作原理

MAX7219和单片机连接有三条引线,采用16位数据串行移位接收方式。即单片机将16位二进制数逐位发送到DIN端,在CLK上升沿到来前准备就绪,CLK的每个上升沿将一位数据移入完,在LOAD引脚信号上升沿将16位数据装入MAX7219内的相应位置,在AX7219内部应将动态扫描显示控制电路作用下实现动态显示。

其中:D7-D0:8位数据位,D7最高位,D0为最低位;D11-D8:4位地址位;D15-D12:无关位,通常全取1。

MAX7219 通过D11~D84 位地址位译码,可寻址14 个内部寄存器,分别是8 个LED 显示位寄存器,5 个控制寄存器和1 个空操作寄存器。LED 显示寄存器由内部8 × 8 静态RAM 构成,操作者可直接对位寄存器进行个别寻址, 以刷新和保持数据, 只要V 超过+2 V(一般为+ 5V)。控制寄存器包括: 译码模式, 显示亮度调节, 扫描限制(选择扫描位数),关断和显示测试寄存器。

MAX7219 的驱动程序首先必须对5 个控制寄存器初始设置即初始化, 各控制寄存器设置含义表2.4。

表2.4 寄存器地址分配表

译码模式选择寄存器(地址= F9H):MAX7219 有两种译码方式:B 译码方式和不译码方式。当选择不译码即数据位全为0时, 8 个数据为分别一一对应7 个段和小数点位;B 译码方式是BCD 译码,直接送数据就可以显示。实际应用中可以按位设置选择B 译码或是不译码方式。

扫描限制寄存器(地址= FBH):用于设置显示的LED 个数( 1 ~8 ) , 比如当设置为0xX4 时,LED 0~5 显示。

亮度调节寄存器(地址= FAH):共有16 级选择,用于LED 显示亮度的强弱设置。

关断模式寄存器(地址= FCH):有两种模式选择:一种是关断状态模式(D0=0);一种是正常操作状态(D0=1),通常选择正常操作状态。

显示测试寄存器(地址= FFH):有两种选择用于设置LED 是测试状态还是正常操作状态:当在测试状态时(D0 = 1)各位全应亮,一般选择正常操作状态(D0 = 0)。

2.3.2键盘接口

键盘在单片机系统中是一个很重要的部件。为了输入数据、查询和控制系统的工作状态,都要用到键盘,键盘是人工干预计算机的主要手段。

键盘可分为编码和非编码键盘两种。编码键盘采用硬件线线路来实现键盘编码,每按下一个键,键盘能自动生成按键代码,键数较多,而且还具有去抖动功能。这种键盘使用方便,但硬件较复杂,PC机所用的键盘就属于这种。非编码键盘仅提供按键开关工作状态,其他工作由软件完成,这种键盘键数较少,硬件简单,一般在单片机应用系统中广泛使用。此处主要介绍该类非编码键盘及其与MCS—51型单片机的接口。

1. 按键开关去抖动问题

按键开关在电路中的连接如图所示。按键未按下时,A点电位为高电平5V;按键按下时,A点电位为低电平。A点电位就用于向CPU传递按键的开关状态。但是由于按键的结构为机械弹性开关,在按键按下和断开时,触点在闭合和断开瞬间还会接触不稳定,引起A点电平不稳定,如图2.4所示,键盘的抖动时间一般为5~10ms,抖动现象会引起CPU对一次键操作进行多次处理,从而可能产生错误。因此必须设法消除抖动的不良后果。

图2.4 键操作和键抖动

消除抖动的不良后果的方法有硬、软件两种。为了节省硬件,通常在单片机系统中,一般不采用硬件方法消除键的抖动,而是用软件消除抖动的方法。根据抖动特性,在第一次检测到按键按下后,执行一段延时5~10ms让前延抖动消失后再一次检测键的状态,如果仍保持闭合状态电平,则确认真正有键按下。当检测到按键释放后,也要给5~10ms的延时,待后延抖动消失后才转入该键处理程序。

2. 查询式按键及其接口

按照键盘与CPU的连接方式可以分为查询按键和矩阵式键盘。查询式按键是各按键相互独立,每个按键占用一根I/O口线,每根I/O口线上的按键工作状态不会影响其他I/O口线上按键的工作状态。查询式按键电路配置灵活,软件结构简单,但每个按键必须占用一根I/O口线,在按键数量较多时,I/O口线浪费较大,且电路结构显得繁杂。故这种形式适用于按键数量较少的场合。

3. 矩阵式键盘及其接口

矩阵式键盘又称行列式键盘,有n个行线和m个列线,经限流电阻接+5V电源上,按键跨接在行线和列线上,n×m行列结构可构成mn个按键,组成一个键盘。

与独立式按键相比,mn个按键只占用m+n根I/O口线,因此适用于按键较多的场合。

当无键闭合时,相应的I/O之间开路。当有键闭合时,与闭合键相连接的两条I/O口线之间短路。判断有无键按下的方法是:第一步,置列线相关I/O口为输入态,从行线相对应的I/O口输出低电平,读入列线数据,若某一列线为低电平,则该列线上有键闭合。第二步,置行线相关I/O口输出低电平,读入列线数据,若某一列线为低电平,则该列线上有键闭合。综合一二两步的结果,可确定按键编号。但是键闭合一次只能进行一次键功能操作,因此须等待近按键释放后,再进行键功能操作,否则按一次键,有可能会连续多次进行同样的键操作。

4. 键盘扫描控制方式

在单片机应用系统中,对键盘的处理工作仅是CPU工作内容的一部分,CPU还要进行数据处理、显示和其他输入输出操作,因此键盘处理工作既不能占用CPU 太多时间,又需要CPU对键盘操作及时作出响应。CPU对键盘处理控制的工作方式有以下几种:

1. 程序控制扫描方式

程序控制扫描方式是在CPU工作空余,调用键盘扫描子程序,响应键输入信号要求。

2. 定时控制扫描方式

定时控制扫描方式是利用定时/计数器每隔一段时间和生定时中断,CPU响应中断后对键盘进行扫描,并在有键闭合时转入该键的功能子程序。

3. 中断控制扫描方式

中断控制扫描方式是利用外部中断源,响应输入信号。当无按键按下时,CPU 执行正常工作程序。当有按键按下时,CPU立即产生中断。在中断服务子程序中扫描键盘,判断是哪一个键被按下,然后执行该键的功能子程序。这种控制方式克服了前两种控制方式可能产生的空扫描和不能及时响应键输入的缺点,既能及时处理键输入,又能提高CPU运行效率,但要占用一个宝贵的中断资源。

图2.5即工作于中断方式的矩阵式键盘接口电路。在初始化时P1.4~P1.7置输出0,P1.0~P1.3置为输入态,P1.0~P1.3分别接至与门各输入端。当有键闭合时INTO=0,CPU中断后,在中断服务子程序中,再完成键识别和键功能处理。

图 2.5工作于中断方式的矩阵式键盘接口电路

本设计提供的小键盘,可向P1口输出低电平。在有键按下后,有一定的延时,

防止键盘抖动。

第3章系统的软件设计

电子万年历的程序主要包括3个方面的内容:一是DS1302从单片机中读取数据进行计数,二是利用按键进行时间的调整,三是MAX7219从单片机中读取数据驱动LED数码管显示时间。

3.1 显示驱动程序流程图

图3.1 显示驱动程序流程图

3.2 时间控制流程图

图3.2 时间控制流程图

第4章结束语

拿到我的毕业设计题目时,很熟悉,很贴近生活—电子万年历。说的一点都不夸张,我们现在已经基本离不开电子时钟了。可是越是熟悉的东西越是容易被忽略,所以我对电子时钟的认识也是了了啊,比如硬件设置,软件设计,具体的实施方法等。

所以我们一遍一遍的去找徐老师,他也很有耐心的讲解,给我们正确的引导思路,在设计过程中应注意的事项,在此向徐老师致谢。

有了思路后,就是根据题目的要求,设计系统的几个重要模块,也就是整体的骨架有了,包括主控电路,时钟电路,显示电路等,要显示8位,又要节省硬件设备,所以要用到驱动电路。

然后就是查阅相关的书籍,面对着书的海洋,真有点手足无措,还好有老师的指导,同学的帮忙。当然在科技如此发达的今天,网络已经成了我们获取信息的一种重要手段。经过了几个星期的查找,基本的资料准备的差不多了,然后就是把它们进行比较。对比硬件的性能和实用性并进行筛选。最后确定驱动电路选择MAX7219,主控电路用AT89C51等。

到目前为止,准备工作已基本完成,我们就开始着手把这些零碎的东西进行整合,开始论文的写作。期间又遇到很多的困难,很着急,有时问同学,有时不得不把已经的忘掉的东西再重新拾起,解决问题的过程就是学习的过程,一次全面巩固的过程,就这样一直到最后。

到目前为止论文已经完成。

这次设计过程中,让我进一步的体验到团队力量的重要,刻苦专研的美丽与快乐。我也很感谢我的伙伴,他的吃苦耐劳的精神值得我学习。

结语很简单,可是过程不简单。也忠心的希望自己能在将来的学习工作中逐渐磨砺出坚忍不拔的性格。

最后要感谢我的指导老师,您的细心指导使我很快进入主题,并顺利的完成毕业论文。

参考文献

[1] 王新颖. 单片机原理及应用. 北京:北京大学出版社,2008

[2] 陈忠平. 单片机基础与最小系统实践. 北京:北京航空航天大学出版社,2006

[3] 窦振中. 单片机外围器件实用手册存储器分册. 北京:北京航空航天大学出版社,2005

[4] 沈庆阳,郭庭吉. 8051单片机实践与应用. 北京:清华大学出版社,2003

[5] 侯玉宝,李成群. 基于Proteus的51系列单片机设计与仿真. 北京:电子工业出版社,2008

[6] 何立民.单片机应用技术选编. 北京:北京航空航天出版社,2006

[7] 杨振江,杜铁军. 流行单片机实用子程序及应用实例.西安:西安电子科技大学出版社,2007

[8] 于复生,宋现春. 时钟芯片DS1302及其在数据记录中的应用. 北京:北京航空航天大学出版社,2006

[9] 王明顺.可涓流充电的串行实时时钟芯片DS1302及应用设计.西安:电子技术应用,2009

[10] 马忠梅.单片机的C语言应用程序设计. 北京:北京航空航天大学出版社,2008

[11] 刘和平.单片机原理及接口程序设计. 北京:北京航天航空大学出版社,2008

[12] 李学海.PIC单片机使用教程-提高篇 . 北京:北京航天航空大学出版社,2009

[13] 耿长青.单片机应用技术 . 北京:化工出版社,2008

数字万年历毕业设计

数字万年历毕业设计 目录 第一章数字万年历需求分析 (1) §1-1万年历的概念 (1) §1-2需求分析 (1) 第二章系统的硬件设计与实现 (2) §2-1系统电路示意图 (2) §2-2驱动电路 (2) §2-3时钟控制电路 (3) §2-4所需主要器件 (4) §2-5系统硬件概述 (4) 第三章系统的软件设计 (17) §3-1程序流程框图 (17) §3-2程序设计 (19) 第四章安装与调试 (25) §4-1安装 (25) §4-2调试 (25) §4-3软、硬件测试 (26) 4-3-1硬件测试 (26) 4-3-2软件测试 (26) §4-4测试结果分析与结论 (27) 4-4-1测试结果分析 (27) 4-4-2测试结论 (27) 第五章总结 (27) 致谢 (28) 参考文献 (29)

第一章数字万年历需求分析 §1-1万年历的概念 万年历我国古代传说中最古老的一部太阳历。为纪念历法编撰者万年功绩,便将这部历法命名为“万年历”。而现在所使用的万年历,实际上就是记录一定时间范围内(比如100年或更多)的具体阳历或阴历的日期的年历,方便有需要的人查询使用,与原始历法并无直接联系。万年历只是一种象征,表示时间跨度大。 §1-2需求分析 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,它还能实现额外的功能:世界时间、农历显示。 改革开放30年来,中国电子万年历市场从无到有,从小到大、从总量快速扩张到结构明显升级,逐步形成了有中国特色的多样化、多层次的消费市场。电子万年历市场规模比改革初期扩大了几倍乃至几十倍,其发展成就令世人瞩目。 同时随着数字技术网络技术飞速发展,今天数字万年历也得到了迅猛的发展。万年历早超越了单纯的钟表只显视时间的结构,它已经了发展成为一套完整的系统。它在日常生活发挥着巨大的作用人们对它需求也越来越高。 本系统采用了以广泛使用的单片机技术为核心,软硬件结合,使硬件部分大为简化,提高了系统稳定性,并采用LED显示电路、键盘电路,使人机交互简便易行,此外结合音乐闹铃电路、看门狗和供电电路。本方案设计出的万年历可以显示日期时间、世界时、农历,设置闹铃功能。

090910064-基于FPGA的多功能万年历

基于FPGA的多功能万年历 1. 绪论 现代科技在不断进步电子技术在不断发展,电子产品设计复杂程度也在不断增加。而且电子产品的更新换代也越来越快,现在只靠传统的纯硬件的设计方法已经不能满足现代人们的要求。EDA就是典型的硬件设计软件化的设计平台。 EDA是一项非常先进的技术,它有许多别的技术没有的优点:像单片机需要先画出硬件图再编写相对应的程序,而EDA是先编好程序再画图的,而且模块化的编程还会在软件中生成相应的封装元件,使最后画原理图变的更加简单;可以编好程序就直接仿真,程序出现错误可以在源文件内部直接改;并且设计好的总系统可以集成在一个体积小、功耗低、可靠性高的芯片上。 本设计采用VHDL语言,VHDL语言是一种全方位的数字系统设计和测试的硬件描述。它支持原理图输入方法以及传统的文件输入方。对于前者适用于小规模的数字集成电路,并进行模拟仿真。而对于大规模的、复杂的系统,如果用纯原理图设计方法的话的,由于种种条件和环境制约,会导致工作效率底而且容易出错的等缺点。在信息技术的今天,集成电路逐渐的趋向于系统化、微尺寸化、低功耗高集成化,因此,高密度可编程逻辑器件和VHDL越来越得到设计者的青睐。它具有极强的描述能力,支持结构、数据流、行为三种描述形式的混合的设计方式,描覆盖面广、抽象能力强。它能支持系统行为级、逻辑门级和寄存器传输级三个不同层次的设计。在本设计中用到的FPGA是特殊的ASIC芯片,ASIC是一种带有逻辑处理的加速处理器的专用的系统集成电路。它具有功耗低、速度快、集成度、设计制造成本低等优点。 本设计是研究基于FPGA的多功能万年历的设计,主要实现以下功能:能够显示年、月、日、时、分、秒,时间采用24小时制。当时间不准确时还可以手动校准。本系统还能实时的显示当前的温度,扩展了万年历的功能。我采用的是数字温度传感器DS18B20和FPGA组成的温度采集系统,此系统具有硬件电路简单,抗干扰能力强等优点。

基于单片机电子万年历的毕业设计说明

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。

带语音报时功能的万年历的设计毕业设计

毕业设计(论文) 带语音报时功能的的万年历的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

基于单片机的万年历时钟设计【文献综述】

毕业设计开题报告 测控技术与仪器 基于单片机的万年历时钟设计 1前言部分 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,需要一款灵活、稳定而又功能强大的自动定时控制系统,以规范本单位的作息时间或定时控制一些设备。目前,市面上出现的一些时控设备或功能单一,或使用烦琐,或价格昂贵,总有一些不尽如人意的地方[1]。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,17 世纪中叶, 由荷兰人C. Huygens来发明的第一个钟摆与以前任何计时装置相比, 摆钟的精确度提高了上百倍,而他随后发明的螺旋平衡弹簧,又进一步提高精度、减小体积, 导致了怀表的出现。然而再好的摆钟,其精度也只能达到每年误差不超过一秒[2]。1939年出现了利用石英晶体振动计时的石英钟, 每天误差只有千分之二秒, 到二次大战后精度提高到30 年才差一秒。很快, 测年的技术又推进到原子层面, 1948 年出现第一台原子钟, 1955年又发明了铯原子钟, 利用Cs133原子的共振频率计时,现在精度已经高达每天只差十亿分之一秒[2]。 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,无法更大程度上的满足人们的需求。发展到现在人们广泛使用的万年历。万年历在家庭居室、学校、车站和广场使用越来越广泛,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[3]。电子万年历具有信息量大、直观清晰、经济实用等优点,正成为家庭、商场、公共场所等新的消费热点,具有重要的开发价值[4]。随着科技的不断发展,家用电子产品不但种类日益丰富,而且变得更加经济实用,,功能也越来越齐全,除了公历年月、日、时分秒、星期显示及闹铃外,又增加了农历、温度、24节气及l2生肖等显示。甚至还有语音报时等独特功能。再加上造型新颖别致,附带立体动感画面,

万年历_开题报告

xxxxx 毕业论文(设计) 开题报告 题目基于年历设计 学院电气工程学院 年级 xxx级 专业电子信息工程 姓名宋飞 学号 2011588693 指导教师欧阳飞 教务处制表 2012年12月10日

一、选题依据 课题来源、选题依据和背景情况;课题研究目的、学术价值或实际应用价值时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌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,就会给自己和他人带来很大的麻烦。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。 想知道时间,手表当然是一个很好的选择,但是,在忙碌当中,我们还需要个“助理”及时的给我们提醒时间。所以,计时器最好能够拥有个定时系统,随时提醒容易忘记时间的人。最早能够定时、报时的时钟属于机械式钟农,但这种时钟受到机械结构、动力和体积的限制,在功能、性能以及造价上都没办法与电子时钟相比。 电子万年历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须品。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。诸如定时报警、按时自动打铃、定时广播、自动启闭灯箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启动等,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。单片机开发技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必须掌握的技术。在国内:单片机的学习呈上升趋势,但很多人学习是无头绪,不知道从何入手,行业发展迅速,国内生产技术不断提升。国内企业为了获得更大的投资收益,在生产规模和产品质量上不断提升,开发单片机呈必然趋势。我国生产的电子万年历有很多,总体上来说是研究多功能电子万年历为主,使万年历除了具有原来的时间、日期等基本功能外,还具有闹钟,报警等功能,商家生产的电子万年历更从质量、价格、实用上考虑不断改变电子万年历的设计,使其更有市场。在科技发达的今天,智能化必将是以后的发展趋势,所以开发活和学习单片机是社会发展的必然需求。

电子万年历的毕业设计

毕业设计(论文) 论文题目:基于AT89S51的电子万年历 所属系部: 专业: 学生姓名:班级 指导老师: 二零一一年五月二十七日

电子万年历 摘要:本设计以数字集成电路技术为基础,单片机技术为核心。软件设计采用模块化结构,汇编语言编程。系统通过LED显示数据,可以显示公历日期(年、月、日、时、分、秒)。在内容安排上首先描述系统硬件工作原理,着重介绍了各硬件接口技术和各个接口模块的功能;其次,详细的阐述了程序的各个模块和实现过程。 关键词:单片机;万年历 Electronic calendar LIU TAO Xian aviation technology college Abstract: The design is based on digital integrate circuit, microcontroller technology is the core of the system. The software design uses module structure and adapts microcontroller assemble language. The system can display calendar date, including year, month, week, hour, minute, second and week. The work principle of the system is discussed in this paper, hardware interface and module function are reported primarily in the system. 目录 前言……………………………………………………………………………………...II

基于51单片机温湿度检测+电子万年历的毕业设计论文

毕业设计论文 基于51单片机温湿度检测+电子万年历的设计

[摘要]:温湿度检测是生活生产中的重要的参数。本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器SHT10主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C52RC进行数据的分析和处理,为显示提供信号,显示部分采用LCD1602液晶显示所测温湿度值。系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。 [关键字]:STC89C52RC SHT10 LCD1602 按键指示灯蜂鸣器电子万年历Based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection + electronic calendar design Abstract:Temperature and humidity detection is important parameters in the production of life. This design is based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection and control system, adopting modular, hierarchical design. With new type of intelligent temperature and humidity sensor SHT10 main realization about the detection of temperature, humidity, temperature humidity signal acquisition is converted into digital signals through the sensor signal, using SCM STC89C52RC for data analysis and processing, provides the signal for display, display part adopts LCD1602 LCD display the measured temperature and humidity values. Simple circuit, high integration, work stability, convenient debugging, high detection precision, has certain practical value. Key words:STC89C52RC SHT10 LCD1602 key indicator light buzzer The electronic calendar

基于单片机的电子万年历的设计文献综述

文献综述 基于单片机的电子万年历的设计 学生: 学号: 专业: 指导教师: 四川理工学院自动化与电子信息学院 二O一五年三月

前言 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。人类不断研究,不断创新纪录。发展到现在人们广泛使用的万年历。本文主要查阅近几年有关万年历的文献期刊。 诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、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,但是所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究万年历及扩大其应用,有着非常现实的意义。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,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。

正文 1.本课题的研究意义 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AT89S51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。 近些年我国开始重视电子万年历的开发与设计,但是中国电子万年历出现的问题中,许多不容乐观,如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集行产品;技术密集型产品明显落后于发达工业国家;生产要素决定性作用正在消弱;产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大;企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱;管理水平落后等。中国电子万年历产业发展已到了岔口;中国电子万年历产业生产企业急需选着发展方向 2.本课题国内外研究现状 当今社会,应用单片机的产品已经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足迹。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等,这些都离不开单片机。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的工程师和科学家。科技越发达,智能化的东西就越多。学习单片机是社会发展的必然需求,也是大学期间的必修课。 在国内单片机学习呈上升趋势,但是很多人学习时没有头绪,不知道从何下手。面对种类繁多的各类开发板,仿真器,让初学者无所事从,不但多花钱还多走不少弯路,学生学习单片机没有大的资金投入,能够做到少花钱多办事才是最好的。 8051系列是我们在大学课堂中学习的。因此本课题围绕8051系列单片机设计,从电路图绘制,PCB板设计,硬件焊接,程序设计,在线仿真到各项功能实现,目的在于让学生将课堂上学来的理论知识与实践相结合,提高对单片机的认识,学习专业软件的操作,熟悉制作过程,掌握一门技能,加强专业知

万年历毕业设计

常州轻工职业技术学院 电子制作论文(设计) 题目:基于51单片机的电子万年历的制作专业:电子信息工程 作者: 指导教师(职称): (副教授)二0一0年五月二十六日

基于51单片机的电子万年历制作 电子信息工程专业 【关键词】单片机万年历温度传感器DS18B20 时钟芯片DS1302 【绪论】万年历,就是记录一定时间范围内(比如100年或更多)的具体阳历与阴历的日期的年历,方便有需要的人查询使用。万年只是一种象征,表示时间跨度大。这次设计通过对万年历系统的设计,详细介绍了51 单片机应用中的按键处理、液晶、定时中断、温度传感器DS18B20原理。该系统能够显示年、月、日、小时、分钟、秒、星期、农历、温度,通过按键可以修改时间和设定闹钟等功能。此系统结构简单、功能齐全,具有一定的推广价值。 1.系统说明 1.1方案选择 ●方案一:采用日历时钟芯片DS1302来产生时间,数据经单片机处理后送到液晶显示。DS1302 内部有晶体振荡器、振荡电路、充电电路和可充电锂电池。此外,片内有114B的RAM。 ●方案二:采用纯单片机制作。 方案一中因为有了日历时钟芯片,这就使得单片机的软件部分简单很多。但是考虑到制作简单,因此采用方案一。 1.2 系统方框图: 如图1-1所示: 1.3 说明 系统由51系列单片机stc89c52、按键、温度采集、液晶显示、闹钟报时,电源等部分构成。单片机部分包括时钟电路、复位电路;按键部分能够实现对时间的调整和定时时间的设定。四个按键的功能分

别为:退出、闹钟、设置、修改。温度采集部分包括温度传感器。传感器采样进来的信号经自身A/D转换后送给单片机,经软件处理后送至液晶1602管显示。 2.电路模块说明 2.1 单片机电路 2.1.1 时钟电路 时钟系统是单片机的心脏,在本次设计中,包括中央处理器在内的所有单片机都是时钟系统所提供的节拍工作的。 时钟电路由外接谐振器的时钟振荡器、时钟发生器及关断控制信号等组成。时钟振荡器是单片机的时钟源,时钟发生器对振荡器的输出信号进行二分频。 CPU的时钟振荡信号有两个来源:一是采用内部振荡器,此时需要在XTAL1和XTAL2脚连接一只频率范围为0—33MHZ的晶体振荡或陶瓷振荡器及两只30pf电容。二是采用外部振荡,此时应将外部振荡器的输出信号接至XTAL1脚,将XTAL2脚浮空。 利用单片机内部的定时功能来实现时钟的走时,通过编程实现每50毫秒产生一次中断,中断20 次后,秒单元加1,秒单元加到60时,跳回到零再继续加,同时分单元加1。以次类推,从而实现秒、分、小时、年的走时。 本次设计中采用的是内部振荡器,频率为12MHZ的晶体振荡器及30pf的瓷片电容。如图2-1所示。 图2-1时钟电路 2.1.2复位电路 复位是指在规定的条件下,单片机自动将CPU以及与程序运行相关的主要功能部件、I/O口等设置为确定初始状态的过程。如果电路参数不符合规定的条件或干扰导致单片机不能正确的复位,系统将无法进行正常的工作,因此,复位电路除了要符合厂家规定的参数外,还要滤除可能的干扰。 AT89S52单片机内部有一个由施密特触发器等组成的复位电路。复位信号是从其9脚,即RST脚输入的。AT89S52单片机规定,当其处于正常工作状态,且振荡器工作稳定后,在RST端有从高电平到低电平,且高电平时间大于两个机器周期的复位信号时,CPU将完成对系统的复位。有两点需要注意:一、复位信号是高电平有效,二、高电平的保持时间必须大于两个机器周期,可见高电平保持时间与振荡频率有关。本次设计中采用上电复位电路,上电复位是指在系统上电时,RST端自动产生复位所需要的信号将单片机复位,本次设计中的上电复位电路如图所示。上电时,RST端高电平的维持时间取决于R(1k)和C(22uF)的值。要使单片机可靠的复位,设计中使其维持的时间足够长。如图2-2所示。

电子万年历毕业设计报告

河南机电高等专科学校毕业设计论文 论文题目:电子万年历 系部:自动控制系 专业:计算机控制技术 班级:2007级03班 学生姓名:张钰 学号:071413318 指导教师:徐海刚 2010年 4月 15 日

目录 摘要 (3) 绪论 (5) 第1章设计要求与方案论证 (7) 1.1 引言 (7) 1.2 功能要求 (7) 1.3方案论证 (7) 第2章系统硬件电路设计 (11) 2.1 电路设计 (11) 2.2 系统硬件概述 (15) 2.3主要单元电路的设计 (15) 第3章系统的软件设计 (22) 3.1程序设计 (22) 3.2程序设计流程图 (22) 第4章结束语 (24) 参考文献 (26) 附录(程序清单) (27)

摘要 随着社会、科技的发展,人类得知时间,从观太阳、摆钟到现在电子钟,不断研究、创新。为了在观测时间的同时,能够了解其它与人类密切相关的信息,比如温度、星期、日期等,电子万年历诞生了,它集时间、日期、星期和温度功能于一身,具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点,符合电 子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。 该电子万年历主要采用AT89C51单片机作为主控核心,由DS1302时钟芯片提供时钟、LED动态扫描显示屏显示。AT89C51单片机是由Atmel 公司推出的,功耗小,电压可选用4~6V电压供电;DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片,它可以对年、月、日、星期、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;数字显示是采用的LED液晶显示屏来显示,可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。此外,该电子万年历还具有时间校准等功能。 关键词:时钟电路;时钟芯片DS1302;LED动态扫描;单片机 AT89C51;MAX7219;

多功能万年历毕业设计

目录 引言 (1) 1 系统功能与方案论证 (1) 1.1系统功能 (1) 1.2 系统基本方案选择和论证 (1) 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 (2) 1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证 (2) 1.2.4 温度传感器的选择方案与论证 (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 (3) 2.2 系统硬件概述 (4) 2.3 各系统电路及工作原理 (4) 2.3.1 AT89S52单片机最小系统设计 (4) 2.3.2 时钟电路模块的设计 (6) 2.3.3 温度采集电路的设计 (7) 2.3.4 LCD1602液晶显示模块设计 (7) 2.3.5 电源电路 (9) 2.3.6 闹钟电路设计 (10) 2.3.7 键盘输入电路 (10) 3 软件设计 (11) 3.1 主程序框图 (12) 3.2 DS1302时间处理 (12) 3.3 环境温度采集 (15) 3.4 键盘扫描 (15) 3.5 音乐播放 (15) 3.6 公历转农历 (15) 结束语 (17) 参考文献 (18) 附录 (19) 附录A 程序 (19) 附录B 原理图 (41) 致谢..................................................... 错误!未定义书签。

多功能万年历毕业设计 引言 电子万年历是实现对年、月、日、时、分、秒数字显示的计时装置,广泛用于个人、家庭、车站、码头、办公室、银行大厅等场所,成为人们日常生活中的必需品。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,在此基础上完成的电子万年历精度高,功能易于扩展,可扩展成为诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动启闭路灯等电路。因此,研究电子万年历及扩大其应用有着非常现实的意义。 1 系统功能与方案论证 1.1系统功能 ·LCD显示年、月、日、时、分、秒、星期、温度、农历等信息 ·手动调整年、月、日、时、分、星期、温度上限、闹铃时间 ·温度报警 ·闹铃播放音乐 ·日历时间掉电保护 ·公历与农历自动关联 ·闹铃可选择关闭、每天循环或只响应一次三种模式 ·可选用USB、直流12V或5V电源或交流9V电源对电路进行供电 1.2 系统基本方案选择和论证 由于现在市面上的电子万年历的种类比较多,因此到底选择什么样的方案在设计中是至关重要的。正确地选择方案就可以使产品更加人性化,并且可以减小开发的难度,缩短开发的周期,降低产品的成本等等,因此就会被人们普遍接受,并且能够更快地将产品推向市场实现其自身的价值。

基于单片机的多功能电子万年历设计开题报告

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]。

基于单片机的电子万年历大学毕业论文

分类号 编号 烟 台 大 学 毕 业 论 文(设 计) 申请学位: 院 系:光电信息科学技术学院 专 业: 电子信息工程 姓 名: 盛 雨 学 号: 6 指导老师: 炜 2020年10月11日 大学 Based on Single Chip Microcomputer Electronic Perpetual calendar 基于单片机的电子万年历 工学学士

基于单片机的电子万年历 姓名: 盛雨 导师: 炜 2020年10月11日 大学

大学毕业论文(设计)任务书

[摘要]在当今信息科技飞速发展的时代,时间和每一个人都有非常密切的相互联系,时间对任何人都产生非常重要的影响。随着科技的快速发展,流逝的时间,我们走过了根据太阳来判断时间,发展到了钟摆,又有了现在的电子表等。当各类电子表在我们生活中广泛应用的时候,电子万年历的的出现又把我们引入到一个全新的时代。科学的发展为电子万年历的性能完善提供了条件,现在电子万年历已经成为了我们生活中不可缺少的生活必需品,例如:在银行、车站、码头、办公室、家庭等各种场所,该产品具有很大的市场前景和发展空间。 单片机作为一个高性能、低功耗的产品,把很多产品领入一个全新的时代,这个设计是在单片机的基础上进行的,电子万年历不仅要用到软件而且还有用到硬件。软件的程序编写采用C语言,硬件是用到的元件有:主要的控制部分是单片机AT89C52,时钟电路为DS1302,温度传感器DS18B20组成的温度检测电路、LCD1602组成的显示电路、键盘接口5个模块组成。 [关键词]电子万年历;AT89C52;DS1302;DS18B20;LCD1602

基于单片机的数字万年历设计

论文题目: 基于单片机的数字万年历设计 完成日期: 指导教师签字: 答辩小组成员签字:

潍坊科技学院毕业论文摘要 摘要 现代工业革命代表性特征就是计算机产品出现和应用,而随着计算机技术的不断深入创新和发展,基于计算机核心技术思维模式的电子类产品,已经逐步作为人类社会生活的密不可分的重要组成部分,较为典型代表就是:有效记录时间电子类产品。本次毕业设计选题定为:基于单片机的数字万年历设计,选择AT89S52作为数字万年历的核心控制处理器,系统以串行DS1302芯片记录日历时间,AT89S52作为数字万年历的核心控制处理器,可以进行闰年补偿并且可以进行精确的计,本文所设计数字万年历的,能够满足用户对于温度的检测功能,芯片上选择具有应用广泛和功能强大的芯片,同时选择具有较强抗干扰能力的液晶显示板,作为数字万年历的用户交互界面。这种万年历具有数据读取十分方便、功能丰富、电路看起来十分的简单明了并且制作成本并不是太高等各方面的优点。因此,会有十分良好的市场前景。它可通过设计一个基于单片机的数字万年历的设计,有效解决了现在现有的产品中存在的问题,因此在推向市场的时候会具有很好的应用价值。 关键词:单片机;万年历;AT89S52;DS1302;DS18B20; I

潍坊科技学院毕业论文摘要 ABSTRACT Modern Industrial Revolution represents the characteristic is the computer products and applications, and along with the computer technology the deepening of innovation and development, based on computer the thinking patterns of the core technology of electronic products has gradually as inseparable and important component of human social life, the typical representative is: effective recording time electronics products. The graduation design topic is: Design of digital calendar based on MCU, using AT89S52 as the core of digital calendar control processor system with serial chip DS1302 calendar to record time AT89S52 as the core of digital calendar control processor can leap year compensation and accurate. In this paper, the design digital calendar, can meet the user for temperature detection function, chip selection is widely used and powerful chip, and a liquid crystal display panel having strong anti-interference ability, as the interface of the digital calendar. This calendar with data read is very convenient, feature rich, the circuit looks very simple and the manufacturing cost is not too high and the advantages. Therefore, there will be a very good market prospects. It can be through the design of a design based on single chip digital calendar, an effective solution to the problems existing in the existing product. Therefore, in pushing the market has a good application value. Key Words:SCM;calendar;DS1302;DS18B20; II

基于At89C系列的电子万年历毕业论文

基于At89C系列的电子万年历毕业论文 目录 摘要 (2) 关键字 (2) 第一章概述 (4) 1.1 课题的背景研究意义 (4) 1.2 本课题实现的功能及要求 (4) 1.3 方案论证 (4) 1.4 章节安排 (4) 第二章系统硬件设计 2.1 硬件电路设计总框图 (5) 2.2 主控制器AT89C52的介绍 (5) 2.3 其余应用电路的介绍 (8) 第三章软件设计 3.1 软件设计总述 (13) 3.2 程序模块介绍 (13) 第四章调试和总结 4.1 硬件调试 (20) 4.2 软件调试 (20) 4.3 联调 (21) 第五章心得体会 (22) 参考文献 附录一汇编源程序 (23) 附录二仿真电路图 (35) 附录三参考文献 (36)

第一章概述 1.1 课题的背景、研究意义 随着电子技术的迅速发展,时间的流逝,从观察太阳、摆钟到现在的电子钟, 人类不断研究、不断创新。现市场的电子钟具有低功耗的实时时钟电路,它们可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有润年补偿等功能,且使用寿命长、误差小、使用方便。电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。目前,国际上的电子万年历正从模拟式向数字式、由集成化向智能化的方向飞速发展。 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。 1.2实现的功能及要求 (1)基本要求 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。 ③校准时具有闪烁功能。 ( 2 ) 创新要求 ①具有上、下课响铃功能; 1.3 方案论证 显示模块选择方案和论证: 方案一:采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,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。但这里显示位数多,所要求的数码管多,成本更高。 方案二:采用LCD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,虽价格昂贵,但接口线多,所以在此设计中采用LCD液晶显示屏。 时钟芯片的选择方案和论证: 方案一:采用DS1302时钟芯片实现时钟,DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片,可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数,而且精度高,结构简单。所以采用DS1302时钟芯片。方案二:直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用,节约成本,但是,实现的时间误差较大。且算法复杂,所以不采用此方案。 经论证本次设计采用采用AT89S52作为主控制系统; DS1302提供时钟; 采用LCD液晶作为显示。 1.4章节安排 第一章概述 第二章系统硬件设计 第三章系统软件设计 第四章调试 第五章心得体会

基于单片机的万年历设计毕业设计

目录 摘要...................................................................... I Abstract ................................................................. II 第1章绪论.. (1) 1.1 课题背景和意义 (1) 1.2 课题的主要内容 (2) 第2章系统总体方案设计 (3) 2.1 单片机的选择 (3) 2.2 显示模块的方案选择 (3) 2.3 时钟芯片的选择方案 (3) 2.4 键盘的选择 (4) 2.5 最终方案的选择 (4) 第3章万年历系统硬件设计 (6) 3.1 电路设计框图 (6) 3.2 各模块硬件电路设计 (6) 3.2.1 晶振电路模块的设计 (6) 3.2.2 复位电路模块的设计 (7) 3.2.3 单片机的控制模块 (7) 3.2.4 DS1302时钟电路 (11) 3.2.5 LCD12864液晶显示电路 (13) 3.2.6 键盘模块设计 (15) 第4章万年历系统软件设计 (17) 4.1 主程序模块 (17) 4.2 LCD12864显示程序 (18) 4.3 DS1302时钟程序 (19) 4.4 农历转换程序 (20) 4.5 星期自动刷新程序 (21) 4.6 时间调整程序 (22) 第5章系统调试 (24)

5.1 硬件调试 (24) 5.2 软件测试 (24) 5.3 总体调试 (25) 结论 (26) 参考文献 (27) 致谢 (28) 附录1 设计任务书 (29) 附录2 开题报告 (31) 附录3 外文翻译 (36) 附录4 程序清单 (55)

相关文档
最新文档