电子时钟报告(万年历)
万年历实验报告
篇一:电子万年历实验报告重庆电力高等专科学校计算机科学系实训报告课程名称实验名称班级信息0911 姓名廖林单片机应用技术电子万年历学号 200903020243 教师任照富日期 2010-12-28 地点一教七机房一、实训任务:1、看实训要求,计划出自己实训所要用元件,在网上查找资料。
2、思考仿真原理图,然后画出来(具体i/o口暂时不确定)。
3、在网上找一些程序,然后自己改一些,进行编译。
4、编译无误之后,跟原理图相联系,完成最终的仿真图。
5、进行最后的改写,把程序和仿真原理图确定下来。
6、根据仿真图形,制作出实物图。
7、在实物制作过程中,进行电路检查和最后的调试。
二、实训要求:要求:能显示阳历的年、月、日、星期、时、分、秒;能显示阴历的年、月、日;能进行日期、时间的调整。
扩展:能显示当前温度;有闹钟功能(至少2个)选择ds1302时钟芯片,温度传感器采用ds18b20数字温度传感器。
三、实训环境(软件、硬件):软件:keil protues7.5硬件:计算机2单片机的应用四、实训意义:在这快速发展的年代,时间对人们来说是越来越宝贵,在快节奏的生活时,人们往往忘记了时间,一旦遇到重要的事情而忘记了时间,这将会带来很大的损失。
因此我们需要一个定时系统来提醒这些忙碌的人,而数字化的钟表给人们带来了极大的方便。
由于单片机具有灵活性强、成本低、功耗低、保密性好等特点,所以电子日历时钟一般都以单片机为核心,外加一些外围设备来实现。
电子万年历作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿,也是是单片机实验中一个很常用的题目。
因为它的有很好的开放性和可发挥性,因此对作者的要求比较高,不仅考察了对单片机的掌握能力更加强调了对单片机扩展的应用。
而且在操作的设计上要力求简洁,功能上尽量齐全,显示界面也要出色。
所以,电子万年历无论作为竞赛题目还是毕业设计题目都是很有价值。
对于这个实验项目,我们还要有一些其他的基本知识掌握和意义:(1)在学习了《数字电子技术》和《单片机原理及接口技术》课程后,为了加深对理论知识的理解,学习理论知识在实际中的运用,为了培养动手能力和解决实际问题的经验,了解专用时钟芯片ds1302,并会用ds1302芯片开发时钟模块,应用到其他系统中去。
电子时钟实验报告
电⼦时钟实验报告综合实验报告(电⼦钟)⼀、实验⽬的主要⽬的是回顾《微机原理与应⽤》以及其他课程所学知识,并能灵活运⽤到实验当中。
掌握8253A、7段数码管,8259A、8255A的应⽤。
⼆、实验设备STAR 系列实验仪⼀套、PC 机⼀台。
三、实验内容利⽤STAR ES598PCI实验仪设计⼀个具有时、分、秒显⽰功能的电⼦时钟,并定义⼀个启动键,当按下该键时时钟从当前设定值开始⾛时,时间数据可⽤数码管显⽰。
(1) 利⽤8253计数器对标准时钟信号计数,分别实现时、分、秒计时(2) 键盘设定⼀个按键,当按键按下则从已设定的时间开始计时(已设定的时间值可在显⽰缓冲区中预置)(3) 时、分、秒的数值均显⽰在数码管上四、实验步骤1、主机连线说明:E5 区:CLK —— B2 区:2ME5 区:CS、A0 —— A3 区:CS5、A0E5 区:A、B、C、D —— G5 区:A、B、C、DB3 区:CS、A0 —— A3 区:CS1、A0B3 区:INT、INTA —— ES8088:INTR、INTAB3 区:IR0 —— C5 区:OUT0C5 区:CS(8253)、A0、A1 —— A3 区:CS2、A0、A1C5 区:GATE0 —— C1 区:VCCC5 区:CLK0 —— B2 区:62.5K2、运⾏程序,按G5 区的F 键,设置时钟初值;3、观察G5 区数码管上显⽰的时间是否正确。
五、实验流程图设置时间⼦程序:8253⼦程序:六、实验程序.MODEL TINYEXTRN Display8:NEAR, GetKeyA:NEAR, GetKeyB:NEAR IO8259_0 EQU 0F000HIO8259_1 EQU 0F001HCon_8253 EQU 0E003HT0_8253 EQU 0E000H.STACK 200.DATAhalfsec DB 0 ;0.5秒计数Sec DB 0 ;秒Min DB 0 ;分hour DB 0 ;时buffer DB 8 DUP(0) ;显⽰缓冲区,8个字节buffer1 DB 8 DUP(0) ;显⽰缓冲区,8个字节bNeedDisplay DB 0 ;需要刷新显⽰number DB 0 ;设置哪⼀位时间bFlash DB 0 ;设置时是否需要刷新.CODESTART: MOV AX,@DATAMOV DS,AXMOV ES,AXNOPmov sec,0 ;时分秒赋为00:00:00mov min,0mov hour,0MOV bNeedDisplay,1 ;显⽰初始值CALL Init8253CALL Init8259CALL WriIntverSTIMAIN: CALL GetKeyA ;按键扫描JNB Main1CMP AL,0FH ;设置时间JNZ Main1CALL SetTimeMain1: CMP bNeedDisplay,0JZ MAINCALL Display_LED ;显⽰时分秒MOV bNeedDisplay,0 ;1s定时到刷新转速Main2: JMP MAIN ;循环进⾏实验内容介绍与测速功能测试SetTime PROC NEAR LEA SI,buffer1CALL TimeToBufferMOV Number,0Key: CMP bFlash,0JZ Key2LEA SI,buffer1LEA DI,bufferMOV CX,8REP MOVSBCMP halfsec,0JNZ FLASHMOV BL,numberNOT BLAND BX,07HLEA SI,bufferMOV BYTE PTR [SI+BX],10H ;当前设置位置产⽣闪烁效果FLASH: LEA SI,buffer CALL Display8MOV bFlash,0Key2: CALL GetKeyAJNB KeyCMP AL,0EH ;放弃设置JNZ Key1JMP ExitKey1: CMP AL,0FHJZ SetTime8SetTime1: CMP AL,10JNB Key ;⽆效按键CMP number,0JNZ SetTime2CMP AL,3 ;调整时的⼗位数JNB KeyMOV buffer1 + 7,ALJMP SetTime7SetTime2: CMP number,1JNZ SetTime3CMP buffer1 + 7,2JB SetTime2_1 ;修改后可以在设置时间时,设置时钟为04到09之间的数值 CMP AL,4 JNB KeySetTime2_1: MOV buffer1 + 6,ALINC numberJMP SetTime7SetTime3: CMP number,3JNZ SetTime4CMP AL,6 ;调整分的⼗位数JNB KeyMOV buffer1 + 4,ALJMP SetTime7SetTime4: CMP number,4JNZ SetTime5MOV buffer1 + 3,AL ;调整分的个位数INC numberJMP SetTime7SetTime5: CMP number,6JNZ SetTime6CMP AL,6 ;调整秒的⼗位数JB SetTime5_1JMP KeySetTime5_1: MOV buffer1 + 1,ALJMP SetTime7SetTime6: MOV buffer1,AL ;调整秒的个位数SetTime7: INC numberCMP number,8JNB SetTime8MOV bFlash,1 ;需要刷新JMP KeySetTime8: MOV AL,buffer1 + 1 ;确认MOV BL,10MUL BLADD AL,buffer1MOV sec,AL ;秒MOV AL,buffer1 + 4MUL BLADD AL,buffer1 + 3MOV min,AL ;分MOV AL,buffer1 + 7MUL BLADD AL,buffer1 + 6CMP al,18h ;修改后可以解决时间设置时,时钟设置为24以上的数值 JNB exit MOV hour,AL ;时JMP ExitExit: RETSetTime ENDP;hour min sec转化成可显⽰格式TimeToBuffer PROC NEARMOV AL,secXOR AH,AHMOV BL,10DIV BLMOV [SI],AHMOV [SI + 1],AL ;秒MOV BYTE PTR [SI + 2],10H ;这位不显⽰MOV AL,minXOR AH,AHDIV BLMOV [SI + 3],AHMOV [SI + 4],AL ;分MOV BYTE PTR [SI + 5],10H ;这位不显⽰MOV AL,hourXOR AH,AHDIV BLMOV [SI + 6],AHMOV [SI + 7],AL ;时RETTimeToBuffer ENDP;显⽰时分秒Display_LED PROC NEAR LEA SI,bufferCALL TimeToBufferLEA SI,bufferCALL Display8 ;显⽰RETDisplay_LED ENDP;0.5s产⽣⼀次中断Timer0Int: PUSH AXPUSH DXMOV bFlash,1INC halfsecCMP halfsec,2JNZ Timer0Int1MOV bNeedDisplay,1MOV halfsec,0INC secCMP sec,60JNZ Timer0Int1MOV sec,0INC minCMP min,60JNZ Timer0Int1MOV min,0INC hourCMP hour,24JNZ Timer0Int1MOV hour,0Timer0Int1: MOV DX,IO8259_0 MOV AL,20HOUT DX,ALPOP DXPOP AXIRETInit8253 PROC NEARMOV DX,Con_8253MOV AL,34HOUT DX,AL ;计数器T0设置在模式2状态,HEX计数 MOV DX,T0_8253 MOV AL,12HOUT DX,ALMOV AL,7AHOUT DX,AL ;CLK0=62.5kHz,0.5s定时RETInit8253 ENDPInit8259 PROC NEARMOV DX,IO8259_0MOV AL,13HOUT DX,ALMOV DX,IO8259_1MOV AL,08HOUT DX,ALMOV AL,09HOUT DX,ALMOV AL,0FEHOUT DX,ALRETInit8259 ENDPWriIntver PROC NEARPUSH ESMOV AX,0MOV ES,AXMOV DI,20HLEA AX,Timer0IntSTOSWMOV AX,CSSTOSWPOP ESRETWriIntver ENDPEND START七、实验结果⼋、实验⼼得通过这两天的实习使我对微机原理有了更深⼊的了解,原来只是停留在想象中的,就像⼀些编写的程序也只是通过⾃我检查来看程序是否错误,有些问题很难发现,但是通过这两天的实习,使原本空洞的知识进⼊了实际的操作中,特别是对对电⼦钟的实验发现微机原理可以实验很多东西,我们现实中的很多东西都是通过微机原理的编程实现的,⽐如⼗字路⼝的红绿灯、数字式温度计、语⾳模块、光照强度的测试……,切实体验到了微机原理的功能强⼤以及它的重要性。
电子万年历实验报告
实验报告电子万年历:一、需求分析:电子万年历系统主要实现以下单个查询功能:1、查询某一年的日历。
要求从键盘输入年份,输出该年12个月份的日历2、查询某一天某一个月的日历。
要求从键盘输入年份和月份,输出该月的日历。
3、查询某一天是星期几。
要求从键盘输入年、月、日,输出这一天是星期几。
二、总体设计:1、功能模块图计算模块:用于计算天数,判断闰年输出模块:用于菜单输出和日历输出查询模块:实现查询某一年的日历。
查询某一天某一个月的日历。
查询某一天是星期几。
三、详细设计:1、计算模块:计算模块主要包含3个函数:LeapYear()、CountYearDays()、CountMonthDays函数CountYearDays()功能是计算从公元元年1月1日到某年12月31日一共有多少天。
CountYearDays()功能是几双当年1月1日到输入日期的前一个月的天数2、输出模块包含2个函数:Menu()和ListMonth()函数。
Menu()函数用来输出系统提供的功能选项。
ListMonth()函数用来按规定格式输出一个月的日历。
3、查询模块针对系统要实现三个查询功能定义了3个函数:Search1()、 Search2()和 Search3()函数。
函数Search1()用来显示一年12个月的日历,输入年份后,计算该年1月1日是星期几,然后从1月份开始一次输出每个月的日历,其中调用了函数LeapYear()、CountYearDays()和CountMonthDays()。
函数Search2()用来显示某年某月的日历,输入年份和月份后,计算出该年该月1日是星期几,然后输出这个月的日历,其中调用了函数LeapYear()和CountYearDays()、CountMonthDays()和ListMonth()。
函数Search3()用来显示某天是星期几,通过调用函数LeapYear()、CountYearDays()和CountMonthDays()计算出从公元元年1月1日到这一天总共过去了多少天,用这个总天数除以7得到的余数即为答案。
万年历时钟电路设计报告
.万年历设计报告姓名:李朝林学号:20156045班级:电子信息工程02班阿坝师范学院物理与电子科学系目录1.设计任务与要求 (2)2.主要器件讨论与选择 (2)3.设计原理 (3)4.单元电路设计 (3)4.1显示电路 (3)4.2时分秒设计 (4)4.3星期天数设计 (5)4.4闰年平年判断电路 (6)4.5二月与大小月判断电路 (9)4.6天数置数信号 (10)4.7校正电路 (11)4.8秒脉冲电路 (11)5.完整的电路设计原理图 (12)6.电路调试过程与方法 (13)7.实验心得体会与总结 (13)1.设计任务与要求用数字集成电路设计万年历电子钟逻辑电路指标如下:1)设计一个能直接显示“年”、“月”、“日”、“星期”、“时”、“分”、“秒”的十进制万年历时钟显示器。
2)具有校时的功能,可分别对“年”、“月”、“日”、“星期”、“时”、“分”、“秒”进行单独校时。
2.主要器件讨论与选择主要器件中显示模块选用74SEG_BCD数码管显示8421bcd码,计数模块统一选用74LS160作为计数芯片;74LS160具有同步置数异步清零功能,同时在有时钟脉冲的情况下进行加计数,无论采用同步置数还是异步清零都可以实现60s、60m、24h置数清零功能。
因此[在此处键入]数字电子技术万年历设计报告74LS160是一个不错的选择。
本次仿真通过74LS160作为时分秒年月日星期置数,通过秒计数的置数信号作为分计时的脉冲cp,取反作为分计时的使能端,依次向高位进位达到显示目的。
通过闰年、平年、大月、小月、二月的判断电路来控制天计数的多少。
校时电路,校时选用74LS74触发器作为跳变信号;74LS244存储信号。
起作用的只有一个,当校时有效时计时电路无效。
3.设计原理原理图如下:4.单元电路设计4.1显示电路阿坝师范学院物理与电子科学系整个显示电路分为年、月、日、时、分、秒、星期几大模块。
统一采用7SEG-BCD数码管显示4.2时分秒设计秒分时一致采用74LS160芯片进行加计数,通过与非门截取信号作为置数信号和高位进位信号,取反作为高位使能端;送入BCD数码管显示。
电子万年历设计报告书
题目:带温度显示的万年历的设计姓名:学院:组别:万年历的设计与实现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,能够显示从2000至2099年的年、月、日、星期、时、分、秒。
同时还可以对当前环境温度进行实时测量。
系统具有读取方便、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。
关键词:单片机,时钟芯片,多功能万年历,数码管,温度传感器ABSTRACTWith the rapid development of science and technology, the passage of time, tofrom the view of the sun, pendulum clock to the present clock, humans continue to study, and continuously record. DALLAS United States that have launched small trickle charge current to a low-power real time clock circuitry of the DS1302. It can be year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds for time, but also has a leap year compensation to a variety of functions, and the DS1302's long life, small error. For the digital electronic calendar using an intuitive digital display can simultaneously display year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds, and temperature and other information, but also a time-calibration and other functions.The circuit uses AT89S52 microcontroller as the core,, can demonstrate from 2000 to 2099 year, month, Japan, week, divides, the second and carries on the integral point to report time.. The system has the read to be convenient, the demonstration is direct-viewing, the function is diverse, the electric circuit is succinct, cost inexpensive and so on many merits, conforms to the electronic instrumentation measuring appliance's trend of development, has the broad market prospect.KEY WORDS: monolithic integrated circuit;real time clock;multi-purpose ten thousand calendars;LED;temperature sensor.一、设计要求与方案论证1.1 设计要求:①系统具有年、月、日、星期、时、分等功能;②系统具有温度计功能;③系统具备年、月、日、星期、时、分校准功能;1.2 系统基本方案选择和论证1.2.1单片机芯片的选择方案和论证:方案一:采用89C51芯片作为硬件核心,采用Flash ROM,内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。
电子万年历设计报告
电子万年历设计报告The document was prepared on January 2, 2021电子万年历设计报告专业电气工程及其自动化班级电气2班姓名马志欣学号小组第22组指导教师王松林电子万年历概述电子万年历是一种应用非常广泛的日常计时工具,数字显示的日历钟已经越来越流行,特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、议室、车站和广场等使用,壁挂式LED数码管显示的日历钟逐渐受到人们的欢迎.LED数字显示的日历钟显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视,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.随着科学技术的快速发展,不断研究创新,对于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,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,电压可选用3-5V电压供电.一、内容摘要本设计利用数量较少的芯片制作了一个运用简单的电子万年历.以单片机作为本设计的核心,实现时钟日历的显示:用八段LED数码管分别显示年、月、日、星期、时、分、秒,用DS1302作为该设计的实时时钟芯片,用74LS164寄存器来驱动数码管的各段码,用三极管来驱动数码管的各位码.并且通过AT89C51单片机读取数字温度芯片的内部数据,进行处理后送到数码管显示其温度功能,通过按键实现调试功能.二、设计要求1设计电子万年历,实现时钟日历的显示,或显示年、月、日或时、分、秒,用DS1302作为设计的实时时钟芯片.2温度记录仪电路设计:功能:1、记录温度并保存,每10分钟记录一次温度数据.2、可显示时间、温度数据3、可查询温度数据4、可由上位机电脑读取温度数据.三、设计方案1、显示时钟功能1单片机芯片的选择采用AT89C51芯片作为硬件核心,并且与MCS-51系列单片机完全兼容.2显示模块的选择采用LED数码管,更注重于显示多位数字.3时钟芯片的选择采用DS1302时钟芯片实现时钟,且精度高,可自动对时、分、秒进行计数,工作电压在范围内.2、温度显示功能1单片机芯片的选择AT89C51芯片2显示模块的选择采用LED数码管来显示温度3温度传感器的选择采用温度传感器DS18B20,传感器DS1302四、系统硬件框图1单片机模块引脚功能:AT89C51单片机有40个引脚.Vcc:电源电压+5VGND: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.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.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.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:RST:复位输入.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.定时/计数器:AT89C51单片机内含有2个16位的定时器/计数器.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.2按键电路3数码管显示4热敏电阻5DS1302系统精确时钟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.DS1302 引脚图6蜂鸣器7拨动开关五、万年历软件系统的流程当接通电源开始工作后,单片机中的程序开始运行,将对DS18B20进行初始化,以便和单片机芯片达成通信协议.完成初始化后,由于本系统只有一个测温元件,单片机会向其发出跳过RAM 指令,接下来便可向其发送操作指令,启动测温程序,测温过程完成后,发出温度转换指令,从而便可将温度转化成数字模式进行显示读取;同时DS1302将读取时分秒及年月日寄存器后通过LED数码管显示时间日期,键盘电路中按键可对实时时钟进行调整.六、各单元元器件内容介绍1、温度信息采集通过DS18B20单线总线的所有执行处理都从一哥舒适化序列开始,初始化序列包括一个由总线控制器发出复位脉冲和随后由从机发出的存在脉冲.1复位2存在脉冲3控制器发送ROM指令4控制器发送存储器操作指令5执行或数据读写2、时钟的读取1DS1302控制字节2DS1302数据的输入和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DS1302,数据输入从低位即位0开始.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位至高位7.3温度的显示控制先对LED数码管进行初始化,当所测温度从DS18B20输送到单片机上之后,在LED数码管上显示出来.4按键模块使用按键可调整LED数码管上显示的数值.七、相关的电路图和实物图电子万年历实物图电子万年历封装图八、调试与软件仿真1、软件的仿真与调试1打开KEIL,输入所编写的源程序进行编译,在软件的帮助下检查其中的错误并进行修改,直到编译正确后运行.2绘制单片机电子万年历运行电路图.3检查所画电路运行图,确保没错误后,在PROTEUS下对原理图进行加载KEIL下的源程序.4加载完成后,进行仿真,观察LED数码管情况,程序调试完成后2、硬件调试与连接1检测AT89C51运行是否正常2LED数码管显示是否正常3各元件是否正常4将程序下载完调试完后用仿真软件主机与从机连接主机与从机连接后的电路板情况九、问题分析与总结出现的问题:1、在焊接电路板时,有些元件出现假焊,致使LED数码管不能正常显示.2、在接芯片时引脚弄错,致使与电路图不能相互符合.3、在调试完成后,LED数码管不能正常显示或出现乱码,检查后发现是接触不良造成的.总结在制作过程中一直不断出现很多常见的错误,导致结果都不理想,之后通过与老师与同学之间的交流后每个问题都得到了解决,这让我们更加加深印象.虽然出现很多问题但也学到了许多常识性的知识,这使我们的能力也得到锻炼和提高,也使对设计的整体流程有了更清楚的认识,小组成员们也一直在不断的努力,在经过老师与同学的帮助后最终有了成果使我们信心上得到了很大的支持.。
基于单片机的电子万年历设计报告
基于单片机的万年历设计报告一、研究意义随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临,各种各样的小型智能家电产品陆续出现在我们的生活当中。
日历是人们不可或缺的日常用品。
但一般日历都为纸制用品,使用不便,寿命不长。
电子万年历采用智能电子控制和显示技术,改善了纸制日历的缺陷。
本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,AT89C52是一种带8K字节闪速可编程可擦除只读存储器(PEROM)的低电压、高性能CMOS 8位为控制器。
该器件采用ATMEL 非易失存储器制造技术制造,与工业标准的80C51和80C52指令集和输出管脚相兼容。
结合DS1302时钟芯片和24C02 FLASH存储器,完成时间的自动调整和掉电保护,全部信息用液晶显示。
时间、日期调整由三个按键来实现,并可对闹铃开关进行设置。
日历能显示阳历和阴历年、月、日以及星期、时、分、秒。
在显示阴历月份时,能标明是否闰月。
二、总体方案设计本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,结合DS1302时钟芯片和24C02 FLASH存储器,显示阳历的年、月、日、星期、时、分、秒和阴历的年、月、日,在显示阴历时间时,能标明是否闰月,同时完成对它们的自动调整和掉电保护,全部信息用液晶显示出来。
输入接口由三个按键来实现,用这三个按键可以对日期和时间进行调整,并可以对闹铃的开关和闹铃的时间进行设置。
闹铃功能通过蜂鸣器来实现。
软件控制程序实现所有的功能。
整机电路使用+5V稳压电源,可稳定工作。
系统框图如图2-1所示,其软硬件设计简单,时间记录准确,可广泛应用于长时间连续显示的系统中。
三、系统硬件设计按照系统设计功能的要求,初步确定设计系统由主控模块、时钟模块、存储模块、键盘接口模块、显示模块和闹铃模块共6个模块组成,电路系统构成框图如图3-1所示。
主控芯片使用52系列AT89S52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的实时时钟芯片DS1302,存储模块采用美国ATMEL公司生产的低功耗CMOS串行EEPROM存储芯片AT24C02。
廖东东 电子万年历设计报告书
图书分类号:密级:毕业设计(论文)基于AT89S52单片机的电子万年历BASED ON AT89S52 MONOLITHIC INTEGRATED CIRCUIT ELECTRONIC TEN THOUSAND CALENDARS学生姓名廖东东学院名称信电工程学院专业名称电子信息工程技术指导教师潘晓博年月日摘要现在是一个知识爆炸的新时代,新产品、新技术层出不穷,电子技术的发展更是日新月异。
可以毫不夸张的说,电子技术的应用无处不在,电子技术正在不断地改变我们的生活,改变着我们的世界。
在这快速发展的年代,时间对人们来说是越来越宝贵,在快节奏的生活时,人们往往忘记了时间,一旦遇到重要的事情而忘记了时间,这将会带来很大的损失。
因此我们需要一个定时系统来提醒这些忙碌的人,而数字化的钟表给人们带来了极大的方便。
由于单片机具有灵活性强、成本低、功耗低、保密性好等特点,所以电子日历时钟一般都以单片机为核心,外加一些外围设备来实现。
近些年,随着科技的发展和社会的进步,人们对数字钟的要求也越来越高,传统的时钟已不能满足人们的需求。
多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化,有电子闹钟、数字闹钟等等。
单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的,人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。
但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。
由单片机作为数字钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来,通过按键可以进行定时、校时功能。
输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。
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。
电子万年历实训报告
工程学院单片机实训报告学院电气信息工程学院专业电气工程及其自动化组员及学号东盼8高辉 6屈海兴 3设计题目电子万年历的设计制作指导教师翁嘉民容:电子万年历能显示阳历年、月、日、星期、小时、分、秒和阴历月、日以及实时温度。
实现的功能及要求基本要求A、具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能;B、具有年、月、日、星期、时、分、秒校准功能C、校准时具有闪烁功能。
D、具有实时温度显示功能。
摘要本文通过一个基于单片机的能实现数字显示功能万年历的设计,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AT89S52、时钟电路DS1302.、显示电路、按键电路和复位电路等各部分构成,能实现时钟日历显示功能,能进行时、分、秒的显示。
关键词:单片机,农历查询,万年历AbstractBased on a micro controller based on the will to achieve calendar of a multi-functional electronic clock design.thereby achieve studying and understanding the relevant directives SCM in all aspects of the application. By main control AT89C51、clock circuit DS1302、display circuit、key stroke circuit and in store circuit componented ,to achieve clock calendar display function can be carried out, hours seconds of the show and real-time temperature display.Key words Monolithic single-chip, lunar calendar demand, perpetual calendars目录1 、绪论 (5)2 、引言 (6)2.1课题的背景、研究意义 (6)2.2实现的功能及要求 (6)2.3方案论证 (6)3、系统硬件电路设计 (7)3.1单片机控制系统原理 (7)3.2硬件的设计总框图 (8)3.3各功能模块硬件设计及实现 (9)3.3.1、AT89S52 (9)3.3.2、DS1302实时时钟芯片 (14)3.3.3、温度模块 (6)3.3.4、1602液晶显示器 (20)3.4电路总图: (24)4、系统程序设计 (25)4.1主程序流程图 (25)4.2中断服务程序 (14)5、心得体会................................................................................................. 错误!未定义书签。
数字电子钟设计报告(显示调整报时万年历闹钟秒表)
数字电子钟设计报告(显示、调整、报时、万年历、闹钟、秒表)目录一、引言............................................................................ ............................................ 2 二、方案论证选择............................................................................ ............................ 3 2.1设计要求............................................................................ .. (3)1.基本要求............................................................................ ................................. 32.发挥部分............................................................................ ................................. 3 2.2系统框图............................................................................ ...................................... 3 分钟+调整 ........................................................................... .......................................... 3 秒钟............................................................................ .................................................... 3 时钟+调整 ........................................................................... .......................................... 3 秒表............................................................................ .................................................... 3 闹钟功能............................................................................ ............................................ 3 定时报闹............................................................................ ............................................ 3 万年历功能............................................................................ ........................................ 3 三、电路仿真与设计............................................................................ ........................ 4 3.1核心芯片及芯片管脚图............................................................................ .............. 4 3.2时、分计数电路模块设计...................................................................................... 4 3.3切换电路模块设计............................................................................ ...................... 5 3.4调整电路模块设计............................................................................ . (6)(1)方案一:利用74125的三态。
12864 万年历设计报告
课程设计报告题目多功能数字钟课程名称电子系统设计与工程实践院部名称电子与信息工程学院专业电子信息工程班级电子1001班学生姓名李盖(1010910101)指导教师荣峰多功能数字钟完成人:李盖(电子1001)摘要:随着人类科技文明的发展,人们对于时钟的要求在不断地提高。
时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具,在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。
高精度、多功能、小体积、低功耗,是现代时钟发展的趋势。
在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。
具有小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多等特点。
本设计的控制核心是单片机(STC90C516RD+),采用蜂鸣器、液晶显示器(LCD12864)、及其他电路构成。
实现了时间设置、闹铃设置、闹铃开和关、显示节日、显示生日、显示农历、生日时播放音乐、整点报时以及温度采集等功能。
关键词:多功能时钟,温度采集,闹铃,农历,显示节日1、设计要求1.利用LCD显示“年、月、日、星期、时、分、秒”信息,并可通过键盘修改当前时间。
2.具有闹钟时间设置和闹铃功能,利用蜂鸣器进行闹铃。
当闹铃发生时,能够通过按键取消闹铃。
3.利用温度传感器检测环境温度,并显示在LCD上。
2、总体设计2.1系统组成系统由单片机主控模块、时钟模块、测温模块、报警模块、显示模块、键盘接口模块共6个模块组成,电路系统框图下图所示:图1 系统框图2.2工作原理本设计核心器件之一时钟芯片DS1302,其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。
采用STC90C51作为主控芯片,利用它定期的读取时钟芯片DS1302中的时间并显示在LCD上;通过算法得出阴历日期并显示在LCD 上。
2.3用户至上的设计通过合理的布局,将键盘设置在LCD屏的下方,方便操作;其他的元路隐藏在LCD的后面使外观整洁简约。
单片机课程设计报告-电子万年历
单片机课程设计题目名称:姓名:学号:学院:班级:指导老师:完成时间:电子万年历设计报告1)设计题目题目:电子万年历2)设计任务和要求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3)原理电路和程序设计:一、芯片模块设计方案:STC89C52,宏晶公司的51系列单片机,价格便宜,在国内使用者非常多。
支持串口下载,使用非常方便,且具有很大的价格优势。
缺点是仅支持串口下载,不支持在线下载,使用中会有些不方便。
由于本设计对控制芯片的要求不高,因此选用此方案。
二、时钟模块设计方案:使用时钟芯片DS1302。
优点是同步串行通信,仅使用3个IO口,占用最少的单片机资源;其内部功能强大。
更重要的是其价格便宜,具有非常高的性价比。
缺点是串行通信,控制比较复杂。
综上,本设计选择此方案。
三、显示模块设计方案:利用12864对电子万年历进行显示。
优点是12864可以显示中文字符且足够显示电子万年历所有的内容。
所以本设计选择此方案。
(1)系统框图:(2)单元电路设计;1、单片机最小系统控制芯片使用STC89C52,控制部分主控制芯片采用STC89C52,最小系统包括晶振电路、复位电路、下载接口。
2、时钟芯片模块时钟芯片使用DS1302,该模块电路原理图如下图。
时钟电路采用的是ds1302芯片,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。
工作电压与单片机的输入电压比较适合。
上面是它的一些基本的应用介绍。
下面是它的引脚的描述。
下面是DS1302的时钟寄存器。
我们要读取的时间数据就是从下面这些数据寄存器中读取出来的。
当我们要想调整时间时,可以把时间数据写入到相应的寄存器中就可以了。
电子电工课程设计(多功能数字时钟--万年历)
物理与电子科学学院电子电工实验基于DS1302多功能数字时钟--万年历实验报告实验名称:基于DS1302多功能数字钟试验日期: 2014年 01 月 05 日专业:电子信息工程姓名:刘斌班级:物电 1105 班学号: 2011112030560一、设计理念:电子万年历是一个应用非常广泛的实用日常计时工具,带有显示温度,显示世纪,年,月,日,星期,时,分,秒和按键可调时间及其按键设置闹钟的功能,同时具有月末自动更新,闰年补偿功能,整点报时等多种功能。
环境温度检测系统在日常生活和工业应用非常广泛,能实时采集周围的温度信息进行显示。
此系统是基于STC89C52单片机设计的,包含液晶显示模块,DS1302实时时钟模块,DS18B20温度采集模块,键盘扫描模块,蜂鸣器报警模块。
STC89C52作为控制核心,具有功耗低,功能强等特点,电压可选3到5V电源供电。
显示模块采用1602液晶动态显示,相对数码管而言经济实用,占用空间小,对于显示数字、字母最为合适,而且与单片机连线简单,占用IO口相对较少。
实时时钟芯片DS1302是一款经济实惠功能强大的较新型产品,该器件提供RTC/日历,可外加器件实现定时闹钟等功能,如果检测到主电源故障,该器件可自动切换到备用电源供电,可以保证在断电情况下精准走时,计时。
温度检测显示模块采用数字式温度传感器DS18B20,该芯片具有精度高,测量范围广等优点,易与单片机连接,模块电路组成简单并同时具有温度报警功能。
关键词:STC89C52,DS1302,DS18B20,1602液晶显示,电子万年历,采集设备周围环境温度、整点报时,闹钟时分通过按键设置,时、分、秒、年、月、日、星期通过按键进行调节校准……二、设计思路:核心控制体:STC89C52单片机实时时钟芯片:DS1302数字式温度传感器:DS18B20总共设有四个按键,为节约资源考虑,每个按键都有多种功能。
四个按键分别标号为key1,key2,key3,key4。
基于AT89S52的电子万年历设计报告
摘要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,对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台历,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(电子台历),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,电子台历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……我国生产的电子台历有很多种,总体上来说以研究多功能电子台历为主,使台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。
商家生产的电子台历更从质量,价格,实用上考虑,不断的改进电子台历的设计,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系列单片机制成台历电路,采用软件和硬件结合的方法,控制LCD液晶屏输出,分别用来显示年、月、日、时、分,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。
本设计的电子台历以AT89S52单片机为控制核心,采用Dallas公司的DS1302实时时钟构成时钟电路,能够实现时间和日期的显示,还增加了闹钟报时的功能,设计详细地分析设计原理和制作的全过程。
1 设计原理1.1 设计任务与要求根据课设任务及设计要求本电子台历可实现以下功能:1、能够显示年、月、日、时、分。
1602万年历时钟实验报告
摘要本文介绍了基于STC89C52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。
本设计由数据显示模块、温度采集模块、时间处理模块和调整设置模块四个模块组成。
系统以STC89C52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。
温度采集选用DS18B20芯片,万年历采用直观的数字显示,数据显示采用1602A液晶显示模块,可以在LCD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:万年历温度计液晶显示ABSTRACTThis paper introduces the based on STC89C52 multi-function electronic calendar of the hardware structure and software and hardware design method. This design by data display module, temperature acquisition module, time processing module and set module four modules. With STC89C52 single-chip microcomputer system for the controller to serial clock calendar chip DS1302 record calendar and time, it can be to date and time, minutes and seconds for the time, also has a leap year compensation and other functions. Temperature gathering choose DS18B20 chip, calendar by using object digital display, data showed that the 1602 A liquid crystal display module, can be in the LCD shows at the same time year, month, day, Sunday, when, minutes and seconds, still have time calibration etc. Function. This calendar has read the convenient, direct display, functional diversity, simple circuit, low cost, and many other advantages, has a broad market prospect.Key words:Perpetual Calendar thermometer LCD display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)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 系统的方案设计 (2)2.1单片机芯片设计与论证 (3)2.2按键控制模块设计 (3)2.3时钟模块设计 (3)2.4温度采集模块设计 (3)2.5显示模块模块设计 (3)3 系统硬件的设计 (4)3.1 STC89C52单片机 (4)3.2时钟芯片DS1302接口设计与性能分析 (7)3.3温度芯片DS18B20接口设计与性能分析 (10)3.4 LCD显示模块 (15)3.5按键模块设计 (16)3.6复位电路的设计 (17)4 系统的软件设计 (19)4.1主程序流程图的设计 (19)4.2 程序设计 (20)5 系统的机体设计 (20)5.1系统的模块组成 (20)5.2 功能实现 (20)结论 (23)参考文献 (24)附录 (268)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。
实验报告4--万年历综合实验
实验报告
班级学号姓名同组人实验日期室温大气压成绩
3.2、系统时钟电路
LPC2100系列ARM7微控制器可使用外部晶振或外部时钟源,内部
运行速度更快(CPU最大操作时钟为60MHz)。
倘若不使用片内PLL功能及
3.3、键盘电路
3.4、LED显示电路
在显示方面,EasyARM2131开发板采用了一片74HC595驱动一位静态共阳
其时钟(SCK)、数据(SI)分别接到LPC2131的SPI接口的SCLK0、MOSI0
片选(RCK,即74HC595输出触发端)与P0.29口连接,由P0.29控制
输出(SQH)连接到LPC2131的SPI接口的MISO0,可用来读回数据。
这样连接就可以进行实验,并能把74HC595的移位输出读回来(由MISO0读回)。
这一部份电路通过在使用硬件SPI接口主方式时,要把SPI0/1的4个I/O口均设置为
而且SSEL0/1引脚不能为低电平,一般要接一个10KΩ的上拉电阻。
、蜂鸣器控制电路
如图1.11所示,蜂鸣器使用PNP三极管Q1进行驱动控制,当P0.7控制电平输出0
鸣器蜂鸣;当P0.7控制电平输出1时,Q1截止,蜂鸣器停止蜂鸣;若把JP6选择断开连接,
器停止蜂鸣。
Q1采用开关三极管8550,其主要特点是放大倍数高hFE = 300,最大集电极电流ICM =1500mA fT = 100MHz。
3.6实时时钟
3.6.1概述
实时时钟(RTC,Real Time Clock)提供一套计数器在系统上电和关闭操作时对时间进行测量,
3.7、PWM脉宽调制器3.7.1 概述。
万年历报告
第一章概述1.1工程训练的目的本次工程训练选用AT89S52系列的单片机进行控制,DS1302时钟芯片产生时间脉冲,通过按键的控制可以将年、月、日、时、分、秒在LCD1602上显示出来,目的是增加同学们对单片机、时间晶振的了解,让同学明白其工作原理,在完成原理图、PCB板的过程中熟练对Altumn Designer的运用,在编写程序的同时巩固C语言的知识及仿真软件的使用,通过本次工程训练进一步加强学生的动手能力。
1.3 工程训练的要求本设计利用AT89s52的特点及DS1302的特点,提出一种基AT89S52单片机控制,再利用LCD1602液晶屏显示的数字钟。
本系统硬件利用AT89S52作为CPU进行总体控制,通过DS1302时钟芯片获取准确详细的时间(年、月、日、周、时、分、秒准确时间),对时钟信号进行控制,同时利用液晶显示芯片LCD1602对时间进行准确显示年、月、日、周、时、分、秒。
该数字钟硬件电路简单,使用灵活,功能稳定,显示准确且无论对于社会或者科研也有一定的研究价值。
要求学生绘制出标准、完全的电路图,元件摆放整齐焊工美观,通过对按键的选择使得年、月、日、时、分、秒在液晶屏上得以显示。
允许学生自行拓展功能。
第二章总体设计方案2.1 总体方框图根据系统设计的任务要求和设计思路,确定该系统的设计方框图。
如图2.1所示。
硬件电路主要由MCU微处理控制器单元、DS1302时钟电路、、复位电路、晶振电路、液晶屏显示模块、电源模块构成。
图2.1 系统方框图2.2总体方案工作原理本设计主要由基于AT89S52芯片构成的单片机最小系统、日历时钟芯片DS1302及其外围电路、LCD1602液晶显示电路、独立式键盘构成一个具备时间液显的数字时钟。
整个电子时钟的工作原理是:在正常供电状态下,首先利用单片机控制,到了相应的时间由单片机将所需显示的数据送到液晶显示器的输入口,当有键按下时则进入相应的按键调整状态,进行按键调整第三章硬件电路设计及模块说明3.1硬件系统的模块本系统中硬件电路主要由单片机最小系统,日历时钟电路、独立式键盘,工作电源,液晶显示电路等构成,下面进行具体介绍各部分的功能。
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中国计量学院机电工程院智能仪表课程设计具有串口传送功能的电子时钟学生姓名学号学生专业自动化班级 09自动化1 学院机电工程学院指导教师王桂荣中国计量学院2012年6月带串口、定时闹钟、时钟计时器的显示屏设计摘要:本次课程设计主要采用基于STC89C52单片机系统的万年历设计,实现了以下功能:时间显示并且可调,日期、星期显示,闹铃,串口通信,可移动字幕显示。
其中串口通信采用MX232来实现,显示屏采用12864液晶屏,为计时准确,采用DS1302时钟芯片来实现时间计时模块。
采用STC89C52单片机内部定时器0中断实现时间显示和闹钟扫描,定时器1中断实现5S按键无操作退出返回主显示界面,定时器2实现串口波特率发生器。
通过这次课程设计,让我们掌握了如何设计一个具有完整功能的单片机系统,同时也让我们学习了keil开发软件和proteus仿真软件的使用,而且还让我们更好地学会了组内分工合作,共同完成一项任务的配合精神。
关键词:STC89C52单片机 12864液晶屏 DS1302 MX232 时钟目录0.引言 (4)0.1智能仪表课程设计概要 (2)0.2设计任务与要求 (5)0.2.1设计目的 (5)0.2.1设计要求 (5)基本功能要求 (5)扩展功能 (2)1. 方案设计及方案论证 (5)1.1系统整体设计思路 (5)1.2系统方案论证 (6)1.2.1 时钟系统方案选择 (6)1.2.2单片机的选择 (6)1.2.3显示系统的方案比较 (6)1.2.4时钟系统方案选择.............................................................. 错误!未定义书签。
1.2.5串口通信方案选择 (6)2.硬件设计 (4)2.1硬件总体结构简介 (7)2.2 单片机选择 (7)2.2.1 单片机概述 (7)2.2.2 STC89C52单片机的引脚说明 (8)2.2.3 STC89C52单片机最小系统 (9)2.3显示模块的选择 (10)2.3.1 LCD12864概述 (10)2.3.2 LCD12864基本参数及引脚功能 (10)2.4时钟芯片器的选择 (11)2.5硬件线路设计分析 (12)2.5.1 单片机最小系统 (12)2.5.2 LCD12864连线图 (12)2.5.3 按键连线图 (13)2.5.4 蜂鸣器驱动 (13)2.5.5 串口通信模块 (14)2.5.6 电源模块 (14)3.系统工作流程图 (15)4.个人心得 (15)参考文献 (17)附录A:电路原理图 (14)附录B:实物图 (17)附录C: 源程序 (19)0.引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
本设计是数据采集及处理,显示系统与单片机有效结合,本设计是通过在“单片机原理及应用”课堂上学习的知识的综合应用,以及查阅资料,培养一种自学的能力。
并且引导一种创新的思维,把学到的知识应用到日常生活当中。
在设计的过程中,不断的学习,思考和同学间的相互讨论,运用科学的分析问题的方法解决遇到的困难,掌握单片机系统一般的开发流程,学会对常见问题的处理方法,积累设计系统的经验,充分发挥教学与实践的结合。
全能提高个人系统开发的综合能力,开拓了思维,为今后能在相应工作岗位上的工作打下了坚实的基础。
0.1智能仪表课程设计概要0.1.1智能仪表课程设计的方法和步骤在设计一个智能仪表系统时,首先必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案选择,然后对方案中的各部分进行单元电路的设计、参数计算和器件选择,最后将各部分连接在一起,画出一个符合设计要求的系统电路图,再按照电路图在实际的PCB板上做出实物并进行调试。
一、明确系统的设计任务要求对系统的设计任务进行具体分析,充分了解系统的性能、指标、内容及要求,以便明确系统应完成的任务。
二、方案选择把系统要完成的任务分解为若干个单元电路,并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。
方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料,针对系统提出的任务、要求和条件,完成系统的功能设计。
在此过程中要敢于探索,勇于创新,争取方案的设计合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进。
并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析,最后设计出一个完整框图。
三、单元电路的设计、参数计算和器件选择根据系统的指标和功能框图,明确各部分任务,进行各单元电路设计、参数计算和器件选择。
1、单元电路的设计单元电路是整机的一部分,只有把单元电路设计好才能提高整机设计水平。
每个单元电路设计前都需明确本单元电路的任务,详细拟订出单元电路的性能指标,与前后级之间的联系,分析电路的组成形式。
具体设计时,可以模仿成熟的先进的电路,也可以创新或改进,但都必须保证性能要求。
而且,不仅单元电路本身要求设计合理,各单元电路间也要互相配合,注意各部分的输入、输出信号和控制信号的关系。
2、参数计算为保证单元电路达到功能指标要求,就需要用电子技术知识对参数进行计算,例如放大电路中各电阻值、放大倍数;振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数。
只有很好地理解电路的工作原理,正确利用计算公式,计算的参数才能满足设计要求。
计算参数时,同一个电路可能有几组数据,注意选择一组能完成电路设计功能、在实践中真正可行的参数。
3、器件选择集成电路的选择根据电路功能、性能指标选择集成电路。
注意集成电路的功耗、电源电压、工作速度是否满足设计要求。
通过查阅有关设计手册,进行元器件的选择。
4、电路图的绘制电路图通常是在系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择的基础上绘制的,它是电路组装、调试和维修的依据。
绘制电路图时,注意以下几点:(1)元器件布局合理、排列均匀、图面清晰、便于阅读。
(2)注意信号流向。
一般从输入端或信号源开始,由左至右或上至下按信号的流向依次画出各单元电路,而反馈通路的信号流向则与此相反。
(3)图形符号标准,适当标注。
(4)连线应为直线,尽量少交叉和折弯。
四、实物的制作在制作实物的过程中,特别要注意PCB板的布线,将各模块有次序地焊到电路板上。
0.2设计任务与要求0.2.1设计目的1、掌握数字电子钟的设计方法;2、掌握常用数字集成电路的功能和使用;3、掌握小型单片机系统的开发。
0.2.1设计要求基本功能要求1、可动态左右、上下显示“中国计量学院欢迎您”;2、在5秒按钮无操作则以24h(小时)计时方式显示时、分、秒;3、使用按键开关可实现时分调整;4、具有闹钟功能,声光提示。
扩展功能1、显示日期与星期;2、可232通讯显示计算机传送字符;1.方案设计及方案论证1.1系统整体设计思路按照系统的设计功能要求,本时钟系统的设计必须采用单片机软件系统实现,用STC89C52单片机的自动控制能力配合时钟芯片DS1302来控制时钟调整显示,并可实现闹钟及串口通信功能,单片机对其进行一系列的处理,最后通过液晶LCD12864显示出来。
1.2系统方案论证1.2.1 时钟系统方案选择方案1:通过单片机内部的定时器/计数器,用软件实现,直接用单片机的定时器编程以实现时钟;方案2:用专门的时钟芯片实现时钟的计时,再把时间数据送入单片机,由单片机控制显示。
因为单片机的定时中断资源宝贵,所以我们采用DS1302时钟芯片来进行计时功能,将定时中断用作其他用处。
1.2.2单片机的选择实现对于单片机的选择,如果用8031 系列,由于它没有内部RAM,系统又需要大量内存存储数据,因而不可用;51 系列单片机的ROM 为4K,对于我们设计的系统可能有点小;52 系列单片机与51 系列的结构一样,而ROM 扩大为8K,对我们设计系统提供充足的空间进行功能的扩展。
再有51 系列单片机与52系列的单片机价格差不多。
因此,我们选择52系列的单片机。
1.2.3显示系统的方案比较方案1:用数码管或点阵LED 显示。
方案2:用液晶1602 显示。
方案3:用液晶12864 显示。
时钟和温度的显示可以用数码管或LED,而且价格便宜。
但是数码管的只能显示简单的设计的系统,与我们设计要求也不相符。
因为有很多东西需要显示,还是用显示功能更好的液晶显示器比较好,它能显示更多的数据,用1602 液晶显示数据有限,1602不能够显示指针时钟,只能够显示一些基本的西文字符,显示数据的可读性不好,用可以显示汉字的12864液晶显示器还可以增加显示信息的可读性,用12864的绘图功能即可绘制出指针时钟的框架,让人看起来会很方便。
虽然它们在价格上差距很大,但是1602不能够实现我们的要求,所以我们选择LCD12864显示屏。
1.2.4串口通信方案选择方案1:RS485,传输距离远,抗干扰能力强,但只普遍用于工业现场,在普遍民用中很少使用。
方案2:RS232,传输范围有限,比较容易受干扰,但普遍民用计算机都设有该接口,所以相对普及且易操作。
经过比较选择方案2以能满足该实验要求。
2.硬件设计2.1硬件总体结构简介带串口、时钟计时器,万年历的显示屏设计设计硬件结构图如下所示:图1-1系统总体硬件连接图此系统包括单片机主控模块、时钟芯片模块、12864显示模块、按钮设置模块、串口通信模块、蜂鸣器模块共6大部分。
2.2 单片机选择2.2.1 单片机概述单片微型计算机简称单片机,又称微控制器,嵌入式微控制器等,属于第四代电子计算机。
它把中央处理器、存储器、输入/输出接口电路以及定时器叶数器集成在一块芯片上,从而具有体积小、功耗低、价格低廉、抗干扰能力强且可靠性高等特点,因此,适合应用于工业过程控制、智能仪器仪表和测控系统的前端装置。
正是由于这一原因,国际上逐渐采用微控制器(MCU)代替单片微型计算机(SCM)这一名称。
“微控制器”更能反映单片机的本质,但是由于单片机这个名称已经为国内大多数人所接受,所以仍沿用“单片机”这一名称。
1、单片机的主要特点有:(1) 具有优异的性能价格比。
(2) 集成度高、体积小、可靠性高。
232串口通讯主控电路(89C52) 蜂鸣器时钟电路(DS1302)键盘扫描电路 1286液晶显示(3) 控制功能强。
(4) 低电压,低功耗。
2、单片机的主要应用领域:(1) 工业控制(2) 仪器仪表(3) 电信技术(4) 办公自动化和计算机外部设备(5) 汽车和节能(6) 制导和导航(7) 商用产品(8) 家用电器因此,在本课题设计的温湿度测控系统中,采用单片机来实现。
在单片机选用方面,由于STC89系列单片机与MCS-51系列单片机兼容,所以,本系统中选用STC89C52单片机。
2.2.2 STC89C52单片机的引脚说明图1-2 STC89C52单片机引脚图芯片引脚如图1-2所示:VCC : 电源。