电子万年台历的设计制作
电子万年历的设计与制作毕业论文
(5)矩阵式键盘及其接口26
(6)键盘扫描控制方式:26
四、测试结果分析与结果27
1.测试结果分析27
(1)在测试中遇到LEDLCD16824不显示27
(2)按键调整时,不是按单位递增和递减28
五、系统评价28
六、系统程序清单28
七、辞31
八、参考文献31
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。
5.显示模块的设计17
三、系统的软件设计18
1.程序流程框图:18
2.子程序的设计:21
(1)键盘子程序的实现:21
(2).读写DS1302子程序21
3.系统硬件电路设计:23
4.系统硬件PROTEUS仿真原理图:24
5.主要单元电路的设计:24
(1)显示4.1显示部分设计24
(2)键盘接口:25
(3)按键开关去抖动问题:25
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,当外部电掉电时能够利用后备电池准确计时。
方案三:
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。
LED显示数码管
常见的LED显示具有清晰明亮的特点。是显示接口也是绝大多数单片机应用系统必备的部件之一。
电子万年历设计
目录一、前言 (3)二、部件介绍 ................................................................................. 4-112.1单片机的性能与结构 ....................................................... 4-52.2 8031单片机的引脚功能 ............................................... 6-82.38155芯片的介绍 (8)2.4 8155引脚及结构 ............................................................ 8-11三、电路图 (12)四、功能说明及流程图 (13)五电子万年历制作的程序 ...................................................... 14-43结束语 .. (44)谢辞 (45)文献 (46)第一部分前言随着现代电子电路的快速发展,以及电子行业对现有电子工程技术的不断需求,特别是对实际操作实践的电子人才的需求越来越多,所以加强学生动手能力﹑重视实践应该是电子发展需求的必然趋向。
实践动手能力的培养是一种综合能力,这种能力当然是在一定难度的前提下完成的,通过一定数量的实践才能逐步形成的。
因此在培养实践能力的同时,要通过实践来不断的发现问题和解决问题的途径和方法,从而提高实践能力。
近年来,随着单片机档次的不断提高,功能的不断完善,其应用日趋成熟、应用领域日趋扩大,特别是工业测控、尖端武器和日用家电等领域更是因为有了单片机而生辉增色。
单片机应用技术已成为一项新的工程应用技术。
本次设计所用到的8031单片机就是其中典型的一种,通过电子万年历的设计,从而达到了学习、设计软硬件的能力。
激发了我们的积极性和主动性,培养了我们的创新意识和综合素质。
电子万年历系统设计方案
电子万年历系统设计方案1.1 STC89C52简介STC89C52完全兼容MCS-51,还有新的功能,比如新增两级中断优先级,多一个外中断,置EEPROM,512B存等。
还支持ISP下载,不用编程器,只要一个MAX232和一些廉价的元件就能写程序,可擦写10万次。
比51起最大的优点能支持在线下载,在线烧写程序,而不必专门买昂贵的编程器,只需要ISP下载线就可以了。
图1 STC功能逻辑图1.2 性能参数STC单片机比51单片机性能有以下优越性:(1) 高抗静电(ESD),6000伏静电测试,直接打在芯片管脚上,安然无恙。
(2) 超强抗干扰,轻松过2KV/4KV,快速脉冲干扰(EFT)。
(3) 超强加密,性能良好。
(4) STC 5V单片机,宽电压,5V - 3.8V给复位信号,正常工作。
(5) STC 单片机,Power 直接在用户系统上用ISP在线下载方式,将用户程序(6) 下载进STC单片机Down,掉电时功耗<0.1uA(C版本)。
(7) I/O 口输入/ 输出口经过特殊处理,很多干扰是从I/O 进去的,每个I/O 均有对VCC,对GND二级管箝位保护。
(8) 单片机部的电源供电系统经过特殊处理,很多干扰是从电源进去的。
图 2 STC89C52引脚图鉴于SCT89C52和AT98C51引脚分布相同,以上仅介绍SCT89C52一些优于AT98C51的性能,在此,就不对单片机多做介绍了,详细参数可以参考SCT89C52 PDF资料图,或者相关书籍,或者上网查阅相关,在此,推荐一官方:.mcu-memory.2 应用系统设计2.1系统功能说明根据家居生活中的实际需要,万年历应该具有如下功能。
1、时间显示时间显示是万年历设计最重要的功能。
万年历应该不仅能准确显示时、分、秒,而且还要能够显示年、月、日和星期。
2、时间调整万年历在第一次使用时,需要根据当前时间进行时间调整,设定起初始时间,设置完成之后,它会在设定值基础上进行准确的计时和显示。
基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的设计
. . .. . . 单片机应用系统设计课题:基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的设计姓名:班级:学号:指导老师:日期:.. .专目录一.绪言 (3)二.系统总体方案设计 (3)三.硬件系统设计: (4)四.系统软件设计 (5)五.设计总结 (8)六.参考文献 (8)七.附录 (9)一.绪论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。
万年历是采用数字电路实现对.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,而且大扩展了钟表原先的报时功能。
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。
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。
二.系统总体方案设计1.系统设计硬件框图2.实现的基本原理在本实验中,我引用了DS1302的时,分,秒功能,当时计数字24时通过74LS164给2.硬件原理图四.系统软件设计仿真过程1、打开PROTEUS软件,并出画单片机电子万年历具体运行电路图。
3、检查所画电路运行图,确保没有错误以后,加载源程序。
4、加载完成后,单击电路图框下的开始按钮,进行仿真,观察LED数码管现实情况,此时LED数码管开始显示数字。
基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的设计
1. 前言1.1 课题研究背景伴随着科技的快速发展,时间的流逝,从观察太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断的研究,不断的创新纪录。
随着人们的生活水平的提高和生活节奏加快,对时间的要求也越来越高,精准数字计时的消费需求也就越来越多。
二十一世纪的今天,最具有代表性的计时产品就是电子数字万年历,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,相对较稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小至秒级,代表性的产品是带有摆或摆轮游丝的机械钟或者表。
第二次革命则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,也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(电子数字万年历),使计时产品的走时日差从分级缩小至1/600万秒,从原有的传统指针计时的方式发展成为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并且增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属带来了钟表计时业界跨跃性的进步。
国产的电子万年历有很多种,总体上来说以研究多功能电子数字万年历为主,使万年历除了原有的显示时间,日期等基本功能之外,还具有闹铃,报警等功能。
商家生产的电子数字万年历更从质量,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,有助于对设计题目的更深了解和软件设计。
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之外,利用AT89系列单片机制成万年历电路,采用软硬件结合的方法,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单片机是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。
95年出现在中国市场。
主要特点为采用了Flash存贮器技术,降低了制造成本,其软硬件与MCS-51完全兼容,可以很快被中国广大用户接受。
1 / 331.2课题研究目的与意义二十一世纪是数字化技术高速发展的时期,同时单片机在数字化高速发展的时期扮演着非常重要的地位。
电子万年历的设计与制作设计Word
天津电子信息职业技术学院课程设计课题名称电子万年历的设计与制作班级通信S11-1班专业通信技术所在系电子技术系电子万年历的设计与制作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关键词:单片机;时钟电路;动态扫描;目录一、设计要求与方案论证 (6)1.设计要求: (6)2.系统基本方案选择: (7)(1)单片机芯片的选择方案和论证: (7)(2)显示模块选择方案和论证: (7)(3) 显示器的结构 (8)3.键盘模块的选择: (8)4.方案论证: (9)(1)技术可行性: (9)二、系统的硬件设计与实现 (9)1.电路设计框图: (9)2.系统硬件概述: (10)(1)控制模块 (10)(2)结构 (10)3.脚定义及功能 (10)(1)源及时钟引脚 (10)(2)控制引脚 (10)(3)I/O口引脚 (11)3.片外总线结构 (11)4.要单元电路的设计: (11)(1)控制模块的设计: (11)(2)模块器件 (12)(3)电路模块的设计 (14)(4)电路原理及说明 (15)(5)数据的输出与输入(I/O) (16)(6) DS1302的寄存器 (16)5.显示模块的设计 (17)三、系统的软件设计 (18)1.程序流程框图: (18)2.子程序的设计: (21)(1) 键盘子程序的实现: (21)(2).读写DS1302子程序 (21)3.系统硬件电路设计: (23)4.系统硬件PROTEUS仿真原理图: (24)5.主要单元电路的设计: (24)(1)显示4.1 显示部分设计 (24)(2)键盘接口: (25)(3)按键开关去抖动问题: (25)(4)查询式按键及其接口: (26)(5)矩阵式键盘及其接口 (26)(6)键盘扫描控制方式: (26)四、测试结果分析与结果 (27)1.测试结果分析 (27)(1)在测试中遇到LEDLCD16824不显示 (27)(2)按键调整时,不是按单位递增和递减 (28)五、系统评价 (28)六、系统程序清单 (28)七、谢辞 (31)八、参考文献 (31)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。
电子万年历的仿真与设计方案
电子万年历的仿真与设计方案一、方案论证1、技术可行性随着国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,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。
2、单片机的选择方案一:采用传统的AT89C52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。
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_hour 24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影响日计算器的进制,本身月进制计数器为12进制,电路设计图如下:6、Tr_year年计数器芯片:年计数器由七片74160N组成,其中四片构成四个十进制来确定年份,另外三块则为闰年R4确定值,并把R4反馈到日计数器芯片中。
电路设计图如下:7、Tr_555 555计数器:方波信号,其周期约为一秒。
电子万年历设计(李艳)
莱芜职业技术学院毕业论文电子万年历设计入学日期:2008年9月论文完成日期:2011年5月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LCD 显示数据,可以显示公历日期(年、月、日、时、分、秒)以及星期。
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;DS1302;LCM1602目录摘要0前言2第一章设计要求3第二章方案论证与设计32.1控制器部分方案论证32.2 显示部分的方案论证02.3 系统设计12.3.1 晶体振荡器电路12.3.2 分频器电路02.3.3 时间计数器电路02.3.4 时钟电路02.3.5 复位电路12.3.6复位电路的可靠性设计12.3.7 按键部分02.3.8蜂鸣器电路02.3.9 根据各模块的功能互相连接成电子万年历的控制电路0 第三章各硬件介绍03.1 AT89S51的引脚说明03.2 发光二极管指示电路设计03.3 蜂鸣器电路设计03.3.1 蜂鸣器的介绍03.4 LCM1602简介13.5 DS1302 简介1第四章系统硬件设计所需的器材0第五章系统软件总体设计05.1公历与星期的换算方法0第六章系统功能介绍06.1 按键处理06.2星期计算0第七章主程序流程图1第八章安装制作1第九章调试与检测安全09.1 供电安全09.2 测量仪器安全09.3 几个必须记住的安全操作观念0第十章结束语1参考资料1致谢0前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,在此基础上完成的万年历精度高,功能易于扩展。
电子万年历的设计与制作
一、设计目的及意义(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,培养动手能力和解决实际问题的经验让学生接触专用时钟芯片DS1302,并会用DS1302芯片开发时钟模块,应用到其他系统中去。
熟悉WAVE 软件调试程序和仿真。
(2)、通过实验提高对单片机的认识;(3)通过实验提高焊接、布局、电路检查能力;(4)、通过实验提高软件调试能力;(5)进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理.(6)通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术,了解表关电路参数的计算方法。
(7)通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
(8) 通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,使学生了解开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应打下基础。
二、设计内容要求电子万年历能显示阳历年、月、日、星期、[小]时、分、秒和阴历月、日,在显示阴历时间时能标明是否为闰年。
三、方案选择与实验基本原理。
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、显示模块、键盘接口模块共4个模块组成,电路系统构成框图如图L1所示.主控芯片使用51系列AT89c52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DSl302.采用DSl 302作为主要计时芯片,可以做到计时准确。
更重要的是,DSl302可以在很小电流的后备电源(2.5-5.5v电源,在2.5v时耗电小于300 nA)下继续计时,并可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。
显示模块采用普通的共阳LED数码管,键输入采用查询法实现调整功能。
图1 电子万年历电路系统构成框图系统硬件电路的设计图2为电子万年历电路设计原理图,系统由主控制器AT89C52、时钟芯片DSl302、串口显示电路及键扫描电路组成。
图2电子万年历电路设计原理图3。
电子万年历的设计与制作课程设计
华南农业大学电子工程学院应用物理系课程设计(报告)任务书设计题目:电子万年历的设计与制作任务与要求(请按所选题目自行总结)任务:设计一个电子万年历,利用实时时钟芯片ds1302和51单片机制作实时时钟。
要求:1.使用LCD1602显示屏显示日期和时间;2.能够显示新历和农历;3. 包括时钟模块,能够显示实时时钟;4. 要有时间设置按键部分;5. 完成硬件电路的设计后,编写程序,实现时间和日期的显示等功能;6. 调试程序,完成功能验证,写出完整的课程设计论文。
实验器材:1.单片机最小系统:单片机(插座),晶振,电阻,电容,按键;2.电源模块:自锁开关,LED灯,USB插座;3.按键模块:按键;4.1602显示模块:1602(排母),电位器,电容;5.RTC模块:DS1302芯片(插座),晶振,CR2032电池(插座);6.DIY小部件:漆包线,杜邦线,排针,排母,IC插座,电阻包,电容包,烙铁套装;开始日期2016 年 3 月 4 日完成日期2016 年3 月 23 日电子万年历设计摘要:本系统是由单片机最小系统、电源模块、按键模块、LCD1602显示模块及RTC模块组成的电子万年历系统。
通过时钟模块实时进行时间和日期的计数,进而传递给单片机处理,单片机再将其传递给LCD1602模块显示当前时间,另设有按键模块可以完成时间设置以及日期查询等功能操作。
其设计简单,性能优良,时间设置可调,同时同步显示农历和星期,具有较强的实用性。
本文先简要介绍每个模块的工作原理,再作整个系统电路的综合分析,说明该电子万年历的实现过程。
Summary:This system,electronic calendar system,is composed of SCM minimum system, power supply module, keys module, LCD1602 display module and RTC module .Through RTC module for counting the time and date, and then transmit to SCM for processing,and then send it to the LCD1602 module to show the current time, also operates key modules can be completed time setting and operating date query function.Its simple design, excellent performance, adjustable time setting, synchronous display lunar calendar and week at the same time, has strong practicability.This paper first briefly introduces the working principle of each module, and then a comprehensive analysis of the circuit.The last,illustrate the whole system implementation process of the electronic calendar.关键词:万年历,计时,显示,农历Keywords: calendar、timing、display、lunar calendar1.引言在社会发展快速的今天,便利和谐的生活方式无疑成为人们追求的目标,而在现实生活中,很多地方还是依靠传统的日历和时钟来查看日期和时间,这样既不能快速地同时查看日期和时间,而且一般的时钟精度不高,经常需要人工校准时间。
多功能电子万年历设计
多功能电子万年历设计一、本文概述本文旨在探讨多功能电子万年历设计的原理、方法及其在实际应用中的价值。
我们将对电子万年历的基本概念进行简要介绍,包括其发展历程、主要功能以及与传统日历的对比。
接着,我们将详细分析多功能电子万年历的设计要素,包括硬件选择、软件编程、用户界面设计等方面,以展示其独特的功能和设计理念。
在此基础上,我们将深入探讨多功能电子万年历设计的关键技术,如时间同步技术、多语言支持、日历算法优化等,以揭示其背后的技术原理和实现方法。
我们还将对多功能电子万年历的市场需求和应用前景进行分析,以展示其在现代社会中的重要作用。
本文将对多功能电子万年历设计的未来发展进行展望,探讨其在智能化、个性化、集成化等方面的趋势和挑战。
通过本文的阐述,读者可以对多功能电子万年历设计有一个全面、深入的了解,为其在实际应用中的开发和使用提供有益的参考。
二、电子万年历的设计原理电子万年历的设计原理主要基于时间计算、显示控制和数据存储三大核心部分。
在设计过程中,我们需要考虑如何精确计算时间,如何将时间信息以清晰易懂的方式显示出来,以及如何将这些时间数据存储和处理。
时间计算是电子万年历设计的基石。
它涉及到如何准确地计算年、月、日、时、分、秒等时间单位,并且要考虑闰年、闰月等复杂的时间规则。
这通常通过内置的时钟芯片实现,该芯片能够按照预设的算法进行时间计算,确保时间的准确性和连续性。
显示控制是电子万年历设计的关键。
显示控制的主要任务是将计算得到的时间信息转化为可视化的界面,供用户查看。
这包括选择适合的显示器件(如LCD屏幕、LED数码管等),并编写相应的显示驱动程序,以确保时间信息能够清晰、准确地呈现在用户面前。
数据存储是电子万年历设计的重要组成部分。
数据存储主要负责保存用户设置的时间、日期、闹钟等信息,以便在用户关机或断电后能够恢复。
通常,这些数据会存储在内置的存储芯片中,如EEPROM或Flash芯片,这些芯片具有非易失性,能够长期保存数据。
电子万年历的设计和制作
・146・Business 商一、引言电子万年历作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿,也是单片机设计中一个很常用的题目。
它具有很好的开放性和可发挥性。
本课题的主导思想是软硬件相结合,以硬件为基础,来进行各功能模块软件程序的编写;软件系统的编写主要以单片机语言为基础,增加了程序的可读性和可移植性,为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
系统最终通过LED数码管为载体显示数据,所以具有人性化的操作和美观的页面效果,可以显示时间、日期、星期。
二、硬件系统设计1.系统功能分析该系统具有数码显示年、月、日、时、分、秒的时间信息的功能,其时间信息可以任意的调整。
这个系统所需要的制作成本低廉,制作简单,所需要的程序简单。
该系统以单片机为核心,配合时钟芯片,利用译码器使时间数码显示。
由于时钟芯片内部时间信息不一定准确,所以需要时间调整模块对时钟芯片内部的时间信息进行调整。
2.主要元件介绍(1)、目前市场上的单片机,种类繁多,性能各异。
所以,如何选择适合本系统的单片机就成为本设计首要解决的问题。
通常,单片机的选择以性价比高、能够满足实际需要、常用等为标准。
为此,本设计中的单片机选用AT89C52单片机。
(2)、DS12C887是美国DALLAS公司推出的RTC,是DS1287、DS12887的增强型品种,功能上相当于MC146818B的的改进型。
DS12C887实时时钟芯片功能丰富,可以用来直接代替IBMPC上的时钟日历芯片DS12887,同时,它的管脚也和MC146818B、DS12887相兼容。
由于DS12C887能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息,其内部又增加了世纪寄存器,从而利用硬件电路解决“千年”问题;DS12C887中自带有锂电池,外部掉电时,其内部时间信息还能够保持10年之久;对于一天内的时间记录,有12小时制和24小时制两种模式。
在12小时制模式中,用AM和PM区分上午和下午;时间的表示方法也有两种,一种用二进制数表示,一种是用BCD 码表示;DS12C887中带有128字节RAM,其中有11字节RAM用来存储时间信息,4字节RAM用来存储DS12C887的控制信息,称为控制寄存器,113字节通用RAM使用户使用;此外用户还可对DS12C887进行编程以实现多种方波输出,并可对其内部的三路中断通过软件进行屏蔽。
数字电子万年历的设计(最新整理)
4、有优异的性能、价格比。 可以说,对于广大的电子应用专业技术人员,目前国和内国外面临的单片机 应用技术,如同 60 年代面临晶体管技术,70 年代面临数字集成电路一样。单片 机和可编程门阵列相结合,构成新一代电子应用技术是不可能回避的一项新型的 工程应用技术。 单片机是微型计算机的一个重要分枝,单片机是把中央处理器、随机存储器、 只读存储器、定时器/计数器、并行接口接口、串行接口、A/D 转换器等主要计 算机部件,集中在一块集成电路芯片上。虽然只是一个芯片,但从功能上它就相 当于一台完整的微机。随着科学技术的迅猛发展,单片计集成度高、体积小、运 算速度快、功耗低、运行可靠、价格低廉等诸多优点,越来越显现出来。目前可
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 P0.0~P0.7 P0 口 8 位双向口线(在引脚的 39~32 号端子)。 P1.0~P1.7 P1 口 8 位双向口线(在引脚的 1~8 号端子)。 P2.0~P2.7 P2 口 8 位双向口线(在引脚的 21~28 号端子)。 P3.0~P3.7 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。
单片机的出现,并在各个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。
基于单片机的液晶显示“万年历”设计
单片机液晶显示“万年历”一、设计任务利用STC89C52RC单片机设计一个具有如下功能的电子万年历:(一)、能够显示年、月、日、时、分、秒、星期(二)、能正确显示闰年日期(三)、用独立键盘进行校时二、硬件设计1、系统框图按照系统设计的要求和功能,将系统分为主控模块、时钟电路模块、按键扫描模块、LCD显示模块、蜂鸣器电路、电源电路、复位电路、晶振电路几个模块,系统框图如图1所示。
主控模块采用STC89C52RC单片机,按键模块用5个按键,用于调整时间和设定闹钟,显示模块采用LCD1602,时钟电路模块采用DS1302实时时钟实现对时间,日期的操作。
图1 基于AT89C52RC单片机的电子万年历系统框图2、原理图基于STC89C52RC单片机的电子万年历硬件仿真电路图如图10所示,系统由STC89C52RC单片机、按键扫描电路、显示电路、时钟电路、晶振电路、复位电路、蜂鸣器电路组成。
图2 电子万年历仿真图3、各部分介绍(1)、主控模块控制芯片使用STC89C52,控制系统如下图:图3 STC89C52RC主控模块主控制芯片采用STC89C52,系统包括晶振电路、复位电路、下载接口。
(2)、时钟芯片时钟芯片使用DS1302,该模块电路原理图如下图:图4 DS1302时钟电路时钟电路采用的是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:图5 DS1302引脚下面是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。
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皖西学院课程设计报告项目名称:电子万年台历的设计制作制作者:常俊杰李千勇所在系别:机械与电子工程学院学号:2008011262 2008011276随着科技与技术的发展,目前设计电子万年历的方法有多种,本设计介绍了一种基于STC89C52单片机设计万年历的方法。
首先介绍了电路的工作原理、STC89C52单片机的性能和特点、并概述了用单片机实现万年历的硬件框图及软件实现方法。
本设计以STC89C52单片机为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个简易的万年历。
实现了年、月、日、时间一起显示,并带有测温度和星期显示功能。
该万年历具有硬件成本低、计时准确、调整时间容易等特点。
在设计的软件平台是以protues7为仿真平台,使用C语言编程编写了该设计的应用软件;包括主程序模块、显示模块、温度测试模块、时钟模块。
最后,实际制作了一台万年历产品,在实验室里进行了测试,结果表明该万年历的功能和指标达到了设计要求。
关键词:万年历;单片机;液晶; DS1302芯片;18B201前言 (4)1.1设计背景 (4)1.2设计目的 (4)1.3设计的主要内容和要求 (4)1.3.1主要内容 (4)1.3.2主要要求 (5)2整体设计方案 (5)2.1方案比较 (5)2.1.1时钟电路 (5)2.1.2显示部分 (5)2.1.3测温部分 (6)2.2实际方案 (6)3硬件电路的设计 (7)3.1单片机电路的设计 (7)3.2实时时钟电路的设计 (8)3.3独立键盘的设计 (9)3.4显示部分的设计 (10)4软件设计 (10)4.1主程序设计 (10)4.2键盘服务子程序设计 (11)4.3 LCD显示子程序设计 (12)5系统测试 (13)附录 (14)附录一 (14)附录二 (14)1前言1.1设计背景万年历已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使万年历具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的万年历集成电路芯片出售,价格便宜、使用也方便,但鉴于单片机的定时器功能也可以完成万年历电路的设计,因此进行万年历的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路、写程序、调试电路的能力。
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。
1.2设计目的通过本研究性学习,进一步了解研究性学习的要求和写作过程,了解此类设计的研究方法,培养文献检索能力、创新能力、文字表达能力等。
本设计主电路都采用目前流行的简单的典型电路接法,简单实用、稳定廉价。
本设计可起到一个很好的教学目的和实验目的,对于认识PIC单片机也有一定的好处,能更加熟悉单片机和其它芯片之间的通信。
1.3 设计的主要内容和要求1.3.1主要内容1) MCS51单片机是由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称。
单片机即集成在一块芯片上的计算机,集成了中央处理器CPU(Central Processing Unit)、随机存储器RAM(Random Access Memory)、只读存储器(Read Only Memory)、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部件。
采用精简指令集结构(RISC)的高性价比嵌入式控制器,其总线结构采取数据总线和指令线分离独立的哈佛(Harvard)结构。
实时时钟芯片DS1302和温度传感芯片DS18B20都是DALLAS公司出产的,都采用单总线数据传送方式,所以我们先要弄懂单总线传送方式是一个什么样的传送方式。
2)1602液晶芯片是一款常见的LCD液晶屏幕,对它的读写我们要注意读写时序,还有PIC单片机速度比8051单片机要快,以前对1602写操作前不会检查忙否,但PIC一定要确认1602不忙才进行写操作。
1.3.2主要要求1)设计要做到操作简单实用廉价;2)要能显示秒、分、时、天、月、周、年、温度等信息,并能调整以上信息;3)键盘控制调整时钟信息和显示要灵敏不能出现较大的延时,灵活,可移植性强,能够随时对电路进行改进;4)可观性强,轻巧耐用。
2 整体设计方案2.1方案比较2.1.1时钟电路方案一:使用单片机内部的定时器,实现时间的显示。
方案二:使用时钟芯片DS1302。
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、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能。
考虑到软件的简单方便,以及时间稳定等因素。
本设计采用方案二。
2.1.2显示部分方案一:使用常用的数码管。
方案二:使用液晶(1602)进行显示。
由于使用数码管显示,硬件电路复杂,接线太多,并且显示效果不理想。
所以本设计选择方案二。
2.1.3测温电路方案一:使用半导体测温模块方案二:使用18B20测温虽然半导体测温模块测量温度精确,但由于它价格较高,考虑到此设计的成本,所以选着方案二。
2.2 实际方案为提高设计效率,使设计思路清晰,本设计拟将整个系统模块化。
采用的整体设计方案如图2.1所示,整个系统由单片机[1]、显示电路[2],独立键盘电路[3]、DS1302实时时钟电路[4]、复位电路等部分组成。
图2.1 整体设计框图当电源开关打开后,系统电路初始化,一从DS1302实时时钟电路中读取一串时钟信息,二从DS18B20温度传感电路读取一串温度信息,然后单片机系统对采集到的数据进行变换和处理,再通过LCD显示出来,完成一次显示过程。
然后,通过键盘设置准确时间并确认。
独立键盘作为外部中断连接,当有键盘按下时,触发中断,进入中断服务子程序,子程序将会判断哪个键被按下了,有什么作用,要进行怎样的处理,本电路按键可进行时间的增减,以及确认和跳出功能。
复位电路中,当复位键按下时,系统将重新初始化,并再按上面所述重新执行下来。
3 硬件电路的设计3.1 单片机电路的设计主要元器件:STC89C52单片机,12MHz晶振、30pF电容、10K电阻、开关。
STC89C52单片机是宏晶科技公司推出的新一代高速、低功耗、超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机。
HD版本和90C版本内部集成MAX810专用复位电路。
其采用精简指令集结构(RISC)的高性价比嵌入式控制器,其总线结构采取数据总线和指令线分离独立的哈佛(Harvard)结构,哈佛结构是数据存储器与程序存储器独立编址,也就是两种存储器位于不同的逻辑空间里,使得它在执行一条指令的同时,就可以提取下一条指令,因此具有很高的流水处理速度。
其高速度、低电压工作,低功耗,强大驱动能力,低价OTP技术,体积小巧等都体现了单片机工业的新趋势;同时第三方开发的C语言开发工具,更使得研发工程师能够快速地开发升级产品,满足市场不断变化的需求。
其节约成本的最优化设计,适于用量大、档次低、价格敏感的产品[4]。
STC89C51有40根接脚,每根接脚都有其特定功能。
设计中以STC89C52单片机为主芯片,DS1302、DS18B20等为辅芯片,将结果在LCD上显示。
具体总原理图如图3.1。
图3.1总原理图电路图图3.2 单片机电路图3.2 实时时钟电路的设计主要元器件:DS1302、电容、5K\10K\20K电阻。
DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片,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。
实时时钟/日历电路秒、分、时、日期、月、年的信息,时钟操作是二十四小时制的显示。
DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信,需用到三个口线:(1) RES(复位),(2) I/O(数据线),(3)SCLK(串行时钟)。
时钟RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。
DS1302工作时功耗很低,保持数据和时钟信息时功率小于1mW。
DS1302是由DS1202改进而来,Vcc1为可编程涓流充电电源,附加七个字节存储器。
实时时钟具有能计算2100年之前的秒、分、时、日期、星期、月、年的能力、还有闰年调整的能力,这就使本来要通过复杂的算法来计算出的星期的计算简单了许多。
设计中我们要设计一个高稳定晶振电路,这里我们用二片电容和一个32.768MHz的晶振。
具体电路连接如图3.3 所示。
图3.3 实时时钟电路图3.3 独立键盘的设计主要元器件:键盘、10千欧和100欧电阻、电源和地等等。
键盘电路一般都是让端口检测低电平,有用扫描的方法检测哪个键有按下,也有用中断的方法检测。
本设计中的独立键盘是前者,一般键盘可直接接地,但这里为了稳定起见,在挂键盘的端口用了个上拉电阻。
具体电路连接如图3.4所示。
图3.4 独立键盘电路图3.4显示部分的设计主要元件:电阻、滑动变阻器、1602液晶、电源和地等。
液晶显示器是利用液晶经过处理后能够改变光线传输方向的特性,达到显示字符或者图形的目的。
其特点是体积小、重量轻、功耗极低、显示内容丰富等特点,在单片机应用中有着日益广泛的应用。
1602芯片主要用于显示时间和定时时间。
1602芯片由点阵字符液晶显示器件和专用的行、列驱动器、控制及必要的链接件、结构件组装而成,可以显示数字和西文字符,但不能显示图形,已经可以满足本次设计的需要。
1602型LCD可以显示2行16个字符,有8位数据总线D0~D7和RS,R/W,EN三个控制端口,工作电压为5V,并且具有字符对比度调节和背光功能。
为了显示的稳定,本部分在液晶屏的数据线端口每个上面都连接了上拉电阻。
现实电路中屏幕的背光电源也已经接上,使得显示更加清晰美观。
其中第三引脚连接了一个10K的滑动变阻器,这样可以调节屏幕上显示信息的清晰度,最终使得此设计更加完善。
具体电路如图3.5所示。
图3.5 液晶显示电路4 软件设计4.1 主程序设计在主程序中,需要完成整体的功能构架并对各芯片的初始化,另外,在主程序模块中还需要设置定时器0,并对它们进行初始化。
主程序一次循环流程图如图5.1所示。
当打开电源开关时,各个模块初始化,然后显示固定在液晶上的用于美化显示的图形。
之后读取温度信息,定时器0初始化,读取时间等信息,冒号闪烁,读取星期、农历信息,显示所有信息,结束一次循环。
在实际运行时,显示完所有信息后,将返回到读取温度子函数前再往循环下执行。
图4.1 主程序流程图4.2 键盘服务子程序设计在主程序中,进入键盘服务子程序后,开始扫描键盘情况,如果设置键没有键按下或是按下次数K=K%10=0,则本次扫描结束;若设置键按下次数K=K%10=1,则扫描加减键是否按下,若按下则可进行加减调节秒;若设置键按下次数K=K%10=2,则可通过加、减键调节分;若设置键按下次数K=K%10=3,则可通过加、减键调节时;若设置键按下次数K=K%10=4,则可通过加、减键调星期;若设置键按下次数K=K%10=5,则可通过加、减键调节天;若设置键按下次数K=K%10=6,则可通过加、减键调节月;若设置键按下次数K=K%10=7,则可通过加、减键调节年;设置键按下次数K=K%10=8,将回到初始显示界面。